iPhone17,库克终于开始卷散热了?

科技   2025-01-22 00:28   浙江  



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如果你是iPhone系列机型的用户,你可能会注意到在高负载使用或者玩游戏时,手机会变得非常烫手。这种发热不仅让手感不适,还会导致屏幕亮度降低、游戏卡顿,影响整体体验。为什么会这样呢?首先,近年来的全面屏iPhone采用了双层主板设计,这在一定程度上增加了发热双层主板把芯片夹在中间,导致芯片极易积热,发热降频成家常便饭。



再者,苹果在iPhone的散热上一直不够用心是真的不够用心。虽然屏幕上有散热膜,主板上也贴了导热材料,但除此之外并没有其他额外的散热材料,更没有使用VC均热板,所以导致iPhone特别容易发热。请等待iPhone冷却后再使用”这句话相信是很多iPhone用户夏天的痛


苹果这么多年来一直对散热系统无动于衷,在经历过 iPhone 15 Pro 系列的 A17 Pro 翻车出现过发热严重的问题,最后通过软件更新的方式解决了发热问题成功拿下“火龙果”的称号。


16发布会前宣称要在16系列全面优化散热架构。16系列所谓的全新散热架构效果到底如何?那么现在路透的17系列要搭载VC均温板是否能够解决这个问题呢?小编认为如果17系列搭载VC相信在散热方面会是极大的优化)以及这些年苹果到底在散热做了哪些努力呢?




01

iPhone 17散热新动态


据财联社2025年1月15日电,记者从产业链人士处获悉,为了提升iPhone散热性能,苹果将在iPhone 17系列中增加散热器件,新机型将有产品搭载VC均热板散热。苹果iPhone的散热性能经常被用户吐槽。产业链人士对记者分析称,当前,由于手机算力越来越高、功耗越来越大,对散热的需求提高,苹果将开始对iPhone增加散热模块,新增单个散热器件,来提升散热功能。另一位产业链人士对记者表示,VC均热板是市场上成熟的散热器件,已在其他手机厂商产品中应用。


其实早在iPhone 16系列发布前知名分析师郭明錤于2024年8月29日发布最新报告,透露2025年推出的iPhone 17 Pro Max将成为系列中唯一配备12GB内存的机型,并将配置史无前例的强化散热系统。根据分析师的报告,iPhone 17 Pro Max将采用先进的VC与石墨片结合散热方案,提供更卓越的AI能力与更稳定的性能表现。





02

iPhone16 产品散热解决方案


之前早在16发布前小编也发布了关于苹果公司为什么不在散热上做大投入的原因以及苹果自身的优势,感兴趣的同学可以点击下方扩展阅读回顾。


 扩展阅读 

[1] iPhone 16,库克终于搞散热了!(11-15系列散热解决方案)

[2] 一条知名苹果分析师的消息让小编娇躯一颤

此前在文章里路透的iPhone 16 系列的新散热设计不仅意味着更高效的散热,还预示着更持久的性能表现。在16的秋季发布会上苹果算是不多见的,大篇幅的介绍了 iPhone 16 的相关散热改进距离16系列发布已经4个月之久,已有大量的关于16的拆解测评,下面小编选取了一些测评结果结合发布会的介绍带大家看看库克在iPhone 16上面宣传的全新散热设计到底新在哪?


首先发布会中提到了16标准版和Pro版本的优化主要来源于三个方面:第一是全新的散热结构设计;第二是搭载了石墨烯散热膜;第三是采用了一块更大面积的铝中框;第四采用钢制电池包。值得注意的是16系列中仅有16Pro搭载钢壳电池,其它均为传统的电池。从散热角度来看钢壳电池是优于传统电池的,同时苹果的选择也非常合理。由于16 Pro的机身较小,在紧凑的空间需要更高效的散热解决方案,而16 Pro Max由于机身空间更大,暂不需要依赖钢壳电池来提升散热性能。这种选择也是暗示了苹果的大方向:如若试验效果显著,未来有可能在更多型号上采用钢壳电池。



(1)16标准版


首先从拆机图可以看到相比较于15,16标准版一个改动很明显的就是,主板相较于上一代改成了 L 型,(同样仅16的主板设计是L形,Pro及标准版系列均没有明显变化)芯片也从之前的右侧改成了居中放置,并且芯片周围的结构也针对散热进行了优化。


(图源:ifixit.com


采用“L”型的设计方式相比较于15系列的好处是显而易见的,根据“差评X.PIN”博主的实际测试可以发现热量不会再像15集中在收集的侧边,而是相对均匀的分布从而可以从机身中间位置散出去。


(图源:差评X.PIN)


除了主板结构改进之外,同时也能看到 iPhone 16 跟屏幕接触的那一面多了一层石墨烯散热膜


(图源:差评X.PIN)



(2)16 Pro系列


在 iPhone 16 Pro 上散热系统的升级更得力于整个外壳的设计,采用了三明治的设计,使用了100 % 再生铝金属的散热子结构,但是说实话跟前代 15 的这个铝板好像也差不多。


(图源:搞机小帝)


 iPhone 16 Pro 的改进在于有一块面积更大的铝板来进行散热,同时跟钛金属中框更好地融合在一起,让热量可以更均匀地传导到整个机身。同时,增加了石墨烯导热膜的覆盖面积,让屏幕和主板的发热以更高效率传导到了铝板上。


(图源:差评X.PIN)


就整体来看16 Pro的散热提升,主要是由于整体结构上的优化,而且改动主要集中在机身内部。在“电脑报”账号的实际的测试中,iPhone 16 系列的散热表现的确有了明显进步,半小时重载游戏后, iPhone 16 Pro 的机身温度,比 iPhone 15 Pro 低了 3℃ 左右,机身的发热区域与温度,也更加均衡。


左为iPhone 16 Pro 44.7℃,右为iPhone 15 Pro 47.3℃(图源:电脑报)


大家看到16标准版和Pro的散热优化,是不是有一种感觉是改进了又好像没啥改进的感觉。为什么苹果不会大动产品的散热呢?在极客湾的那期采访视频有了一点点答案,芯片团队也知道堆料可以进一步提升 A 系列芯片的性能,但受限于机身设计,他们不得不做妥协,力保芯片的低能耗。



由于这么多年来苹果的设计风格就是简单、整洁和高效,例如手机的内部结构设计十分紧凑,与其简洁的内部设计原则相结合,使iPhone的内部存在的都是“必要”的组件(苹果认为的必要),且放置结构简洁有序。那怕是那些消费者不可见的地方类似主板、电池等等。这对于苹果的工程师来说,考虑到机身尺寸、维修、环保、碳中和材料等等要求,以及乱七八糟的各种需求,这就让让iPhone 的散热结构改进变得寸步难行。




03

关于“VC均热板”


近年来,电子元件越来越呈现出微型化和高功耗的发展趋势,如何解决电子元件因高发热量而导 致性能下降的问题引起了人们的广泛关注。其中热管两相冷却设备因相变产生较大的热导率而成为高效的传热器件。伴随着热管散热技术应用领域的持续扩展,人们已经根据一些特殊场合要求制造出了多种异形热管,如脉动热管、环路热管(LHP)、 毛细泵抽吸两相回路热管(CPL)以及各种微热管。由于许多设备的表面是平面,为满足此类设备的散热需求,1969年Sheppard首先设计出 一种用矩形断面的热管来冷却集成电路的底板,在此研究基础上,Feldman提出了均温板,将吸液芯结构化,使得工质在吸液芯提供的毛细压头作用下 能够实现在密闭空间的循环流动,获得了美国专利局的专利授权。


均温板是一种基于与热管相同原理的散热装置:加热的工作流体蒸发,通过外壳(容器)传导热量并消散其热负荷。然后,流体在与冷表面接触时液化并吸回蒸发表面。均温板具有出色的热性能,可用于需要紧凑性和薄性以及高散热性能的情况。如图 所示,均热板由容器和灯芯组成,其中工作流体在减压下封闭。虽然蒸发部分和冷凝部分之间没有严格的界限,但与热源接触并接受热输入的部分是蒸发部分,其余部分是冷凝部分。在容器内部,灯芯的布置是通过毛细管力将工作流体从冷凝部分输送到蒸发部分。



均温板中的传热循环由四种现象组成:(1)蒸发,(2)气体传递,(3)冷凝和 (4)液体传递。热源产生的热量导致工作流体蒸发,蒸汽在均温板内扩散,从而散热。一旦热量散去,蒸汽再次冷凝为液体,并通过具有微小间隙的灯芯的毛细管力循环回热源。均温板的设计目的是通过容器内的蒸汽(气体)运动来散热,因此必须在容器内确保气体可以移动的空间。此外,当均温板的厚度减小时,灯芯需要较高的毛细管力才能将工作流体循环回热源。



均温板依靠内部的吸液芯结构提供凝结液回流的动力,该结构影响了临界热流和热性能。与热管相比,均温板尺寸较小,要达到较小沟槽尺寸以及较高的填粉要求比较困难,对此研究者们不断优化制备工艺。为使之有更好的换热特性,新型的微型吸液芯结构不断被开发出来,同时对吸液芯进行表面处理,显著加强了均温板的综合性能。常见的吸液芯结构主要有3种:微槽道型、 烧结粉末型、烧结丝网型。



微槽道型是在均温板壁面加工出沟槽作为回流通道,减小流动阻力,但制备工艺复杂,成本较高;烧结丝网型是将丝网烧结在板的内壁,丝网的孔隙可以控制,具有结构简 单、制造方便、成本低廉等优点,缺点是网层间及丝网与管壁之间有间隙而导致热阻较大;烧结粉末型是将 金属粉末直接烧结在板的内壁,能提供较大的毛细力,应用范围最广且技术也最成熟,但缺点是渗透性较差。




04

关于“iPhone 17”是否采用VC的观点


为什么会宣布在17 系列采用VC散热方案,小编大胆猜想了一下!当前全球手机市场在牌桌上的没几家,在国内市场苹果的销售额占比多年来随着国产手机的崛起有下滑趋势!中国作为苹果的重要市场之一,肯定想挽救这样的颓势。于是随着AI的兴起多数手机厂商宣布拥抱AI推出系列产品。苹果也紧跟趋势在今年宣布和OpenAI合作,推出了Apple Intelligence的计划,想以此再次重拾中国市场。



2025年1月14日,苹果近日在华成立一家新公司,名为“苹果技术开发(上海)有限公司”,成立日期2025年1月10日,注册资本3500万美元。业内普遍认为,苹果此次设立新公司是为了给苹果自研人工智能(Apple Intelligence)进入中国铺路。而且库克在2024年的多次访华以及与媒体的交流中,都提及了在中国市场推出AI手机的计划,并强调“我们正在努力推进,背后有具体的监管流程”。


小编猜测17系列可能会苹果Apple Intelligence完全体的产品,所以该产品在散热上宣布搭载VC,可以期待。相信在未来AI手机的全面推广,散热需求会再次迎来新增量。(纯属个人观点




05

关于“VC均热板”供应商


Advanced Cooling Technologies Inc.


ACT是一家领先的热管理解决方案供应商,专注于两相热传递技术的定制应用。该公司成立于2003年,最初是一家研发公司,现已发展成为为不同行业和应用提供热管理产品的领先制造商。其产产品涉及热管、均温板、环路热管、脉动热管、散热模组等相关热管理产品。


Advanced Thermal Solutions, Inc.


Advanced Thermal Solutions, Inc. (ATS) 是一家领先的工程和制造公司,专注于电子产品的热管理,已经经营了超过 25 年。ATS成立于1989年,是一家全面的热解决方案提供商,并以其超过5000种高性能和超性能散热器的投资组合,目前可以提供包括热沉、均温板、热管、液冷板以及散热模组等系列产品。


Celsia Technologies


Celsia 是一家总部位于美国的定制散热器制造商,专注于热管或均热板以及散热器的研发和生产制造。近年来,我们为全球客户群定制了超过 250 万个散热器解决方案,可提供热管、均温板、虹吸热管、散热模组等系列产品。我们的设计工程、制造和全球分销团队在为商业、工业和军事市场经验丰富,在这些市场中可提供完整的解决方案。


Wakefield Thermal, Inc.


Wakefield Thermal 自 1957 年以来一直持续运营,为多个行业提供热管理解决方案,服务的行业包括电源转换、信息技术、可再生能源、电信、运输、航空航天/国防、LED 照明、工厂自动化、消费和医疗。Wakefield Thermal 制造的热解决方案包括各种产品,包括散热器、热管、液冷板、风扇、热交换器、冷却剂分配装置等,这使得 Wakefield Thermal 在提供日益复杂的热解决方案方面独树一帜,以应对当今越来越高的电子封装密度的热工程挑战。


HALA Contec GmbH & Co. KG


HALA 是热管理解决方案的技术领导者,产品组合包括导热箔、界面材料、相变材料 (PCM)以及热管组件和均温板HALA 产品和系统都追求以最佳方式解决热热管理问题的目标,从而以高质量和经济的方式解决。我们的设计能力以及我们自己的加工和制造能力,再加上我们丰富的市场经验和知识,使我们能够提供客户特定的整体解决方案。


Columbia-Staver


Columbia-Staver一个在散热器制造领域的成熟市场领导者,已经发展成为一家全方位服务的热解决方案提供商,提供自然和强制对流散热器,两相热管和VC均热板组件以及封闭和开环液体冷却。为了满足 在中国的需求,我们在深圳、苏州、上海和北京建立了当地的销售和服务中心,并在香港设有分销中心。


Fujikura Ltd


Fujikura Ltd. (藤仓株式会社)是一家世界领先的热能管理解决方案提供商,其核心产品包括热管、均热板和回路热管等优秀的两相传热装置。Fujikura 在热解决方案上耕耘长达30 多年,为电信、汽车、能源和电子市场提供可靠而富于创新的产品。


Murata Manufacturing Co., Ltd.


村田制作所是全球领先的电子元器件制造商。公司是一家使用性能优异电子原料,设计、制造最先进的电子元器件及多功能高密度模块的企业。不仅是手机、家电,汽车相关的应用、能源管理系统、医疗保健器材等,都有村田公司的身影。村田制作所与Cooler Master公司以本产品为开端,充分应用两公司在电子设备用散热元件方面的专业知识共同开发一系列超薄均温板两公司今后亦将为研制解决下一代设备散热问题的产品加强合作关系。


深圳市飞荣达科技股份有限公司


深圳市飞荣达科技股份有限公司,1993年创立于深圳,国家高新技术企业,主要产品为电磁屏蔽材料及器件、导热材料及器件(热管、均温板以及散热器等相关产品)和轻量化复合材料等,广泛应用于通信、消费电子和新能源领域。公司现已通过ISO9001国际质量管理体系、ISO14001国际环境管理体系、QC080000有害物质过程管理体系、ISO45001职业健康安全管理体系、IATF16949汽车行业质量管理体系、ISO13485医疗器械质量管理体系以及CNAS实验室认可。


深圳威铂驰热技术有限公司


深圳威铂驰热技术有限公司成立于2016年10月17日,位于深圳龙华大浪,国家高新技术企业,公司致力于高精密设备及移动互联终端产品的热管理技术、热管理方案和相关热管理产品的研发、量产。具有丰富的热设计、热仿真、热模拟经验。产品包括:超薄VC、超薄热管、LHP、LTS、PHP、高热流密度VC、散热模组、铝氨热管、PTC加热器、水冷板、主动热管理产品等。


东莞市万维热传导技术有限公司


东莞市万维热传导技术有限公司是一家国内热管理产品开发、生产、服务于一体的公司,其产品涵盖热管、均温板等相关产品。ALVC服务的客户分布于国防、通讯、电子电器、医疗、科研、高精密设备等多个领域。ALVC是海尔与美的集团冷热传导器件的供应商,航天低温应用领域制造商,定制化VC制造商,也为科研、院校等研究单位提供相关产品支持。ALVC专注于提供性能和成本最优的冷热管理解决方案,多样化的产品组合使我们能够最大限度地满足客户的需求与高性价比要求。


奇鋐科技股份有限公司AVC


奇鋐科技股份有限公司,AVC(Asia Vital Components Co., Ltd),成立于1991年。从事散热器、散热片、风扇、导热管、导热板、笔记型计算机散热模块、触控板、机壳、软件、线材、机箱、读卡器、USB 闪存随身碟等产品的研发、生产、销售的高新技术企业。


力致科技股份有限公司Forcecon


1997 年在台湾新竹县成立。我们专注于热管理解决方案,致力于解决各种产品、客户和行业的热管理需求。我们拥有广泛的应用和产品组合,包括轴流风扇、鼓风机风扇、热管、均温板、薄型均温板、散热器、散热模块、冷板液体冷却和浸入式冷却技术。我们提供从内部设计、样品制作到制造的垂直热管理服务。经过多年的发展和进步,我们已经从组件制造商转变为系统集成解决方案提供商。


台达电子工业股份有限公司DELTA


台达由郑崇华先生创立于 1971 年,为全球提供电源管理与散热解决方案。台达总部位于台北,于1992年进入中国大陆市场,在广东东莞设立工厂,并在上海成立负责市场营销与服务网络建设的“中达电通股份有限公司”。多年来,台达的发展日益根深叶茂,业务涵盖研发、生产、销售与服务。台达在广东东莞、江苏吴江、安徽芜湖、湖南郴州设有四大生产基地,并于2022年在重庆投入建设西部制造基地。台达在中国大陆共拥有25个研发中心,超过2,700名研发工程师,47个运营网点,员工总数近4万人。


广东思泉新材料股份有限公司


广东思泉新材料股份有限公司创立于2011年,注册资本5768.1334万元,是一家以热管理材料为核心的多元化功能性材料提供商的国家高新技术企业,致力于提高电子电气产品的稳定性及可靠性。主营业务为研发、生产和销售热管理材料、磁性材料、纳米防护材料等,主要产品为人工合成石墨散热膜、人工合成石墨散热片、热管、均温板等热管理材料,主要应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备等消费电子应用领域。


苏州天脉导热科技股份有限公司


苏州天脉导热科技股份有限公司成立于2007年,公司主营业务为导热散热材料及元器件的研发、生产及销售,主要产品包括热管、均温板、导热界面材料、石墨膜等,产品广泛应用于智能手机、笔记本电脑等消费电子以及安防监控设备、汽车电子、通信设备等领域。产品大量应用于三星、OPPO、vivo、华为、荣耀、联想、宁德时代、海康威视、大华股份、极米、松下、京瓷、比亚迪等众多知名品牌终端产品。


瑞声科技


瑞声科技是感知体验解决方案的领导者,以打造感官体验技术的未来为企业目标。瑞声科技坚持技术创新,我们与国内外终端客户建立了战略合作关系,在声学、光学、触感、传感器及半导体、精密制造等领域拥有强大的综合竞争力。瑞声科技创新性地运用了热学仿真结合先进的结构设计理念,通过更精密的材料技术、毛细成型、真空密封技术、高品质除气方案开发了多款VC(Vapor Chamber,真空腔均热板)产品。


立讯精密工业股份有限公司


立讯精密工业股份有限公司成立于 2004 年5 月24 日,于2010 年9 月15 日在深圳证券交易所中小企业板成功挂牌上市。公司致力于为消费电子产品(智能手机、智能可穿戴设备、混合虚拟现实设备、声学模组、无线充电模组、LCP天线、震动马达、VCM等)、汽车领域产品(汽车线束、 汽车连接器、智能座舱、智能驾驶等)以及企业通讯产品(高速互联、光模块、散热模块涵盖超薄均温板、电源、基站天线、基站滤波器等)提供从核心零部件、模组到系统组装的一体化智能制造解决方案。


广东领益智造股份有限公司


广东领益智造股份有限公司是全球精密功能件龙头企业和中国智能制造领军企业。领益智造通过持续加大核心技术研发和跨国并购,形成了以高端材料、精密功能件、结构件、模组和整机组装相结合的发展新优势。公司为客户提供铜、不锈钢、纯钛等不同材质的 VC 均热板散热方案,公司的各类超薄 VC 均热板及散热解决方案被多款中高端手机机型搭载并实现量产出货。


广州龙辉电子科技有限公司


龙辉科技(NTK COOLING) --NTK专注于热管和均温板的设计生产,主要类别有常规热管、薄管、常规VC、薄VC、3D VC,NTK热管与均温板,已具备自主知识产权、核心专利等技术基础。具有较小的扩散热阻和较高的均温性,热传导效率更高。


广东德镒盟新材料有限公司


德镒盟创立于2000年,是一家超过二十年经验的,致力于为智能电子、现代工业、新能源汽车等行业提供粘接加固、安全防护、 电学材料、热控部件及材料的综合性民营企业。德镒盟拥有热管、模组、自动化设备研发团队,并与华南理工大学李勇团队深度合作,致力于新型热管及其模组、以及相关自动化设备的自主研发。德镒盟与北京联想总部联合成立热管理技术联合研究中心,致力于高性能热管理系统设计制造及各类微结构与微系统设计、制造、优化与应用技术等。


参考资料
[1] 拆完四台新iPhone后,我建议苹果做散热向中国厂商取取经。
[2] 关于iPhone 16的散热问题,我们采访了苹果高管
[3] 一条知名苹果分析师的消息让小编娇躯一颤

[4] iPhone 16,库克终于搞散热了!

[5] iPhone 16,搞散热了!

[6] iPhone 16和iPhone 16 Pro的散热性能对比


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