智能手机散热挑战：AI算力提升如何引领散热技术革新？

本篇文章的部分核心观点、图表及数据，出自海通证券于2024年10月17日发布的报告《消费电子行业创新观察：AI手机推动散热方案升级》，如需获得原文，请前往文末下载。

随着人工智能技术的飞速发展，智能手机已成为AI技术应用的重要载体。AI算力的提升使得智能手机在处理复杂任务时更加高效，但同时也带来了更高的散热需求。智能手机的散热技术，从最初的石墨片散热，发展到热管、VC（Vapor Chamber）以及3D VC等技术，不断演进以适应更高的散热要求。本文将探讨AI算力提升对智能手机散热需求的影响，以及散热技术的最新发展趋势。

关键词：AI算力、智能手机、散热需求、散热技术、VC、3D VC

一、AI算力提升与散热需求的正相关性

AI算力的提升直接推动了智能手机散热需求的增加。随着AI技术在智能手机中的广泛应用，如图像识别、语音助手、游戏性能优化等，手机处理器需要处理的数据量和计算复杂度显著增加。据海通证券研究报告，未来单颗高性能AI芯片的热设计功耗预计突破1000W，达到传统风冷散热的极限。这一数据表明，随着AI算力的增强，散热需求也随之激增。

在AI手机时代，算力与功耗不断提升，散热成为保障手机稳定运行的关键。同时，为追求轻薄设计，手机内部散热空间有限，散热方案急需创新。例如，iPhone 13 Pro Max机身热量集中在主板位置，这一现象在高性能AI芯片的智能手机中尤为明显。因此，散热技术的发展不仅要解决热量的快速传导问题，还要考虑如何在有限的空间内实现高效散热。

二、散热技术的历史沿革与创新

智能手机散热技术的历史沿革显示了从单一材料到组合方案的转变。最初，石墨片因其良好的导热性能被广泛应用于手机散热。随后，热管技术以其高效的热传导能力成为主流。然而，随着AI手机对散热效率要求的提高，传统的散热方案已难以满足需求，以VC为主、石墨及石墨烯为辅的散热组合方案成为主流。

VC液冷技术，作为一种新型的散热方案，通过在真空超低压环境下的快速蒸发和凝结过程，实现了更高效的热传导。与传统热管相比，VC具有更轻薄、更灵活的形状设计，以及更高的散热效率。3D VC技术进一步通过三维结构连通，实现了更直接、高效的热传导，满足了大功率器件解热、高热流密度区域均温的需求。

三、行业竞争格局与企业散热方案

在智能手机散热领域，行业竞争格局日益激烈。领益智造、瑞声科技、天脉导热等企业凭借各自的散热方案在市场中占据一席之地。领益智造采用激光焊接工艺研制出超薄VC，其环保型表面处理工艺也使得VC量产成为可能。瑞声科技提供可定制化的均热板及热管方案，满足不同客户的需求。天脉导热则以其多样化的散热方案和材质选择，为客户提供全面的散热解决方案。

这些企业的竞争不仅推动了散热技术的发展，也促进了散热材料和工艺的创新。例如，领益智造通过转轴冲压工艺节约成本，瑞声科技采用新型毛细结构提高散热效率，天脉导热则通过自主研发新材料实现产品的差异化。这些创新不仅提升了散热效率，也降低了生产成本，为智能手机散热技术的发展提供了新的可能性。

总结

AI算力的提升无疑给智能手机散热技术带来了新的挑战。随着AI技术在智能手机中的深入应用，散热需求的增加已成为行业发展的必然趋势。散热技术的历史沿革和创新，以及行业内的竞争格局，共同推动了散热技术的进步。从石墨片到VC，再到3D VC，每一次技术的革新都是对散热效率和空间限制的挑战。未来，随着AI技术的进一步发展，散热技术也将继续演进，以满足更高的散热要求。