散热,一直以来都是制约智能手机性能发挥的关键因素。随着手机移动处理器性能的飞跃提升,及端侧AI、大型游戏等重度应用的普及,叠加超大电池、快充技术、多摄方案等的升级,持续高负载设备发热量剧增,热量的堆积严重影响设备使用体验、性能表现使用寿命。如何在有限空间内实现高效散热成为行业面临的核心难题


 

手机散热分为主动和被动两种方式。主动散热系统需要外部输入能源,风冷、水冷等,而无能源消耗的散热方式则为被动散热,主要是靠设备本身的设计结构来实现自然冷却并散热。

 

薄型化设计使得手机内部空间受限散热系统设计严重受限于机身容积,因此多数厂商更倾向于被动式散热,如传统的导热材料,热管/VC均热板、石墨烯等。近两年随着智能手机性能及功耗的持续攀升,风冷、水冷等主动散热方式开始在中高端手机市场加速渗透。

 

为匹配持续升级的整机功耗,手机散热的发展可大致分为四个阶段,整体从简单导热、定向传热、平面全域均热,逐步迈向主动式散热,散热效率持续提升

第一阶段(2010年~2015年):以石墨散热膜为主。石墨散热膜这种纳米复合材料具有独特的晶粒取向,可在X、Y两个方向均匀高效导热,平面内导热率高达1200W/(m·K),同时具备EMI屏蔽性能及抗震作用等优势,且不易老化脆化。2011至2015年间,除传统铜箔、导热硅脂等热界面材料外,石墨散热膜迅速成为主流高性能导热材料,是这一时期智能手机散热方案中不可或缺的关键组成部分。

图 合成石墨导热膜,图源中石伟业

第二阶段(2016年~2018年):以热管(液冷)散热为主流热管依托真空腔体内部工质蒸发、冷凝的相变循环,实现轴向可弯曲高效导热,热导率5000-100000W/m.K远高于传统石墨材料。技术原理为一端贴合发热芯片吸收热量,另一端延伸至机身中框等低温区域转移热量,实现定向散热。该阶段热管成为旗舰手机标配,有效解决了芯片集中发热问题,但仅一维导热,无法实现机身全域均温

Galaxy Note 9 拆解 iFixit

图 三星 Galaxy Note 9中的铜质热管,图源wccftech

第三阶段(2020年-2025年:以 VC 均热板散热为主石墨及石墨烯等散热技术为辅的散热组合方案。VC均热板是热管的二维升级形态,通过平面真空腔体实现全域热量快速均匀扩散,热导率可达10000-20000W/m·K,现阶段大尺寸VC均热板已经成为安卓旗舰标配,苹果也在iPhone17 Pro系列首次搭载VC散热,高端手机散热硬件全面升级。

行业当前主流复合散热架构为:导热界面材料填充芯片缝隙降低接触热阻 + 大尺寸VC均热板核心均温 + 多层高导热石墨膜横向扩散 + 中框辅助散热。此外,石墨烯、相变材料已成为辅助散热标配,石墨烯凭借超高热导率与超薄厚度,尤其适配折叠屏手机。为适应折叠屏及轻薄机型设计,VC均热板也向超薄化演进,行业已开发出0.22mm甚至0.18mm厚度的超薄VC。

业界领先 “钛”懂散热 - 1

图 荣耀Magic V3蝉翼纯钛散热VC厚0.22mm

阶段2025年-至今“主动+被动”散热技术协同成趋势面对极致高功耗场景,被动散热已经触及性能天花板,行业开始布局内置主动散热方案。目前主流技术路线分为两类:一是超薄微型风扇,依靠空气对流主动散热,可直接降低机身温度5-8℃,目前已应用于红魔、OPPO、荣耀、华为、REDMI、iQOO等终端手机机型;二是压电微泵液冷,复刻PC水冷散热逻辑,散热效率达到VC均热板的2-3倍,目前已率先应用于游戏手机、平板电脑。


图 OPPO K15系列微型离心风扇系统

总的来看,目前手机散热依旧以大尺寸、超薄化VC均热板+复合石墨被动散热方案为主,各大手机厂商通过扩大散热面积、优化堆叠结构适配中端及旗舰AI手机发热需求;中长期来看,被动散热性能天花板显现,微型风扇、微泵液冷等主动散热方案将逐步从游戏手机下沉至主流旗舰AI手机

 

端侧AI 的普及将催生更大的散热应用市场,为热管理材料行业的快速发展提供了良好机遇。根据东吴证券数据,预计 2024-2026 年,全球 AI 手机散热材料市场总规模分别为 28.8 亿元、64.9 亿元和 99.2 亿元,年复合增长率达 85.59%。

 

手机散热导热产业链涵盖材料、零部件、模组、设备及终端应用等环节,主要包括:

  • 上游材料与部件

VC/热管基材:铜、不锈钢、钛、钢铜复合材料等

毛细结构材料:铜网、烧结粉末、蚀刻薄片等

导热界面材料:导热凝胶、硅脂、石墨片、相变材料、石墨烯垫片、液态金属等

封装与辅助材料:热压膜、密封胶、散热铜箔等

其他金刚石-金属导热复合材料铝基碳化硅、气凝胶


  • 中游散热组件与模组厂商

VC/均热板制造商

石墨膜/石墨烯膜加工企业

导热凝胶/硅脂生产商

微型散热风扇/压电微泵液冷模组/半导体致冷器厂商

散热模组整体方案商


  • 下游终端与系统集成商

智能手机品牌(华为、小米、OPPO、vivo、荣耀、苹果、三星等)

ODM/OEM厂商(华勤、龙旗、立讯天珑等)


  • 设备与检测

蚀刻、焊接、模切设备

导热系数测试仪、热成像仪

自动化组装与检测线


为加强产业链上下游企业的技术交流,我们特建立了手机热管理技术交流群,诚邀产业链企业加入:

 


活动推荐:第11届手机产业创新技术论坛(7月2日 深圳)

一、会议议题(拟定)
序号
议题
1
全球折叠屏手机市场趋势与关键技术路径分析
2
新一代高可靠、轻量化铰链设计与材料解决方案
3
多折态折叠屏的显示模组技术与结构挑战
4
进阶“无痕”,UTG超薄玻璃盖板的技术突破
5
折叠屏手机的可靠性测试及关键设备
6
3C领域创新激光加工解决方案(折叠屏铰链焊接、碳纤门板切割等)
7
面向下一代AI手机与高性能平台的整机散热设计
8
主动散热技术在消费电子中的集成挑战与解决方案(微型风扇、微泵液冷等)
9
超薄VC均热板工艺突破与性能挖掘
10
液态金属及其在折叠屏手机上的应用机遇
11
高性能导热材料在智能手机中的应用(石墨烯、碳纳米管、液态金属等)
12
先进复合材料在消费电子领域的应用探索
13
3D打印技术重构消费电子复杂结构件制造
14
手机结构件创新表面处理工艺(OMR、PUR等)
15
手机金属中框创新解决方案(轻量化、降本、高性能等)
16
面向消费电子的钛合金/镁合金部件低成本成型及外观处理工艺
17
动态美学与交互式后盖的实现路径(光/温感变色、柔性光纤技术等)
18
……
更多创新主题演讲意向,请联系周小姐:18320865613(同微信)

二、报名方式


报名方式1:加微信并发名片报名


参会、各类赞助请联系:

艾果果13312917301(同微信)

ab008@aibang.com;


注意:每位参会者均需要提供信息;


议题演讲请联系:

Mickey 18320865613(同微信)

ab035@aibang.com;



方式2:在线登记报名;

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液冷技术通过冷却液直接/间接接触热源,核心结构包括:
  • 热交换核心  :冷板(CPU/GPU专用)、CDU(冷量分配单元);
  • 循环网络  :Manifold分液器、EPDM/PTFE管路、快接头;
  • 动力与控制  :变频循环泵(如飞龙股份电子泵)、智能温控系统。
主流方案中,冷板式兼容现网改造(占存量市场80%),浸没式为超算首选(PUE逼近1.0)。 2025年AI服务器的产值超过4000亿美元,年增45%。随着英伟达从Hopper系列向Blackwell系列转换,整个AI服务器产值提升。预计今年AI服务器的市场占有率会从去年的66%突破到今年的70%以上;另外,液冷散热方案的渗透率也有望从去年的14%提升到今年的30%。 涉及的材料有:铜、铝、复合金属材料、金属焊接材料、不锈钢、氟塑料、橡胶材料、密封材料、特种工程塑料、导热散热材料,热界面材料等 按照部件来分有:冷却塔、管道、CDU 液冷换热单元CDU 液冷板、接头、歧管、主泵和辅泵、流量控制系统、过滤系统等 系统集成方面有:空调、机柜、传感器、电源、泄漏检测、控制单元等 按照产业链来区分有:互联网企业,云服务器企业,代工企业、各个零部件企业、材料企业等; 欢迎大家加入我们,共绘服务器液冷散热未来!
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作者 li, hailan