重庆
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AI手机与散热痛点
9月10日，内嵌了Apple Intelligence（Apple智能）系统的iPhone16发布，这是苹果史上第一台AI手机。然而，由于最大卖点Apple Intelligence到明年才会更新中文版本，无法跟随新品一起上线，需求侧的热度被大打折扣，iPhone16系列首周末销量同比下降约12.7%。
除了苹果，国内手机厂商对端侧AI的关注也在持续高涨。尽管业内目前对“AI手机”的概念界定争论不休， 但不可否认的是，手机已经成为最重要的AI终端之一，是用户接触人工智能的最便捷途径。
贴上退烧贴为手机降温
IDC发布的《2024年AI手机白皮书》指出，预计2024年全球新一代AI手机的出货量将达到1.7亿部，占据智能手机整体出货量的15%左右。而2024年中国市场新一代AI手机的出货量将达到3700万台，到2027年预计会达到1.5亿台，且市场份额有望超过50%。
AI手机的进步与发展，显著增加了处理器和存储芯片的功耗，这对手机的散热效率提出新的挑战。事实上，手机散热问题一向是影响用户体验的顽疾。点开社交平台搜索，网友们给手机降温的“歪招”可谓花样百出：给手机粘上退烧贴降温，用洗脸巾包着冰袋冷敷，甚至直接将手机塞进冰箱冷藏……而电商平台上匹配各手机品牌的散热器，销量也在持续走高。
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那么手机散热究竟难在哪里？
除了上述提到的处理器性能提升导致的发热量增加，手机轻薄化的设计也限制了散热元件的体积和设计空间，并且目前智能手机普遍采用的玻璃材质散热性较差，再加上一些高温外部环境的影响，也难怪手机会频频发烫。
石墨烯散热方案的技术延展
目前通行的散热方式可分为主动和被动两种，手机这类轻薄型消费电子产品受内部空间结构的限制，大多采用被动散热方案，主流的被动散热方案包括石墨片、石墨烯、导热界面材料（TIM）、热管（HP）和均热板（VC）等。
发挥散热效应的关键点在于及时建立热平衡，即温度在时间或空间上的稳定。石墨烯作为一种由单层碳原子构成的二维材料，具有耐高温、导热性良好和化学稳定性高等特点，更关键的是它的水平导热率高而垂直导热率低，因此能将热量快速向水平方向传导，均摊到整个手机背壳，从而消除局部过热。
当垂直散热空间有限时，利用金属散热器无法保证散热面积，可以利用石墨烯进行水平方向的散热辅助，从而扩大热量与外界接触的表面积，通常表面积越大，散热效果就越好。当受热表面与周围空气接触，热量会透过对流从手机背壳传递到空气中，加热的空气上升，产生自然的冷空气流取代它，从而增强冷却过程。
本次iPhone16系列首次引入了石墨烯散热系统，同期发布的华为三折叠手机，石墨烯散热膜用量翻倍，此前7月发布的小米MIX Flip也配备了超柔性石墨烯导热膜，用以实现大热量跨屏传输。这些散热配置都是基于上述原理设计出来的。
9月3日，五矿集团王炯辉团队宣布成功攻克石墨高温纯化关键技术，通过多种技术组合的梯次提纯，将石墨纯度从95%提升到99.99995%以上，并保持产品质量稳定，合理的联合工艺路径还为产品创造了成本优势。
这一技术突破为石墨散热膜产业的发展提供了重要的原材料基础，因为高纯度的石墨具有更好的导热率，而制备工艺和材料结构的优化，使石墨及其衍生材料如石墨烯的散热性能，有望得到进一步提升。
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编辑｜张毅
审核｜吴新
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