曾经，我们以为依靠ARM处理器的低发热量，移动设备无需过多的关注散热问题，但计划赶不上变化，当四核已经渐成时尚时，当Cortex-A15架构在带来性能极大提升的同时发热量也水涨船高时，当移动设备越来越轻薄时。依靠缓慢推进的处理器制程进化，已经难于冷却处理器那颗火热的芯。散热，已经成为移动设备发展的另一个瓶颈，移动设备又有哪些独门的散热技术呢？

后盖就是散热片

    在玩游戏，甚至打电话时，不少手机的后盖温度迅速升高，为什么会这样呢？其实，不少手机正是将其后盖作为散热器，以iPhone 5为例，其A6处理器是隐藏在屏蔽罩下方的，而在屏蔽罩上，我们看到了一个奇特的设计，即其屏蔽罩下方有不少针点状的凸出，为什么会这样呢？其实在屏蔽罩设计时，屏蔽罩并不能紧贴芯片，否则一旦屏蔽罩承压变形，就可能导致芯片受损或触点短路，同时屏蔽效果也会变差。但芯片与屏蔽罩间隙的存在，又会导致芯片热量无法及时传导到屏蔽罩上。在这种情况下，依靠屏蔽罩上的针点状凸出紧贴芯片，就可以起到提升导热效果的作用。

图：iPhone 5屏蔽罩上的针点凸出与石墨散热贴

    而传递到屏蔽罩的热量，再通过粘贴在屏蔽罩和手机后盖上的石墨导热板传递到铝质的后盖上，从而完成了散热过程。而石墨导热板在其中也起到重要的作用，实际上石墨导热板除了有良好的导热性能外，还有极好的可塑性，这样就便于更具手机造型和厚度，做成贴纸般的薄片，以填补部件接触时的空隙，增强散热效果。同时，还能起到一定的抗震和缓冲效果。

尽量缩短散热路径

图：Galaxy S4处理器底部散热块

    把后盖当作散热片，这样的作法有一大缺陷，即热量需要推过屏蔽罩、石墨散热片的多次传导，才能传递到后盖上，这就大大影响了散热效率，那么能不能缩短散热途径，将设备产生的热量直接散发出去，以提升散热效率呢？实际上，三星 Galaxy S4就采用了这样的设计，由于它使用了四核A15处理器，发热量较大，为增强散热，S4在处理器底部增加了散热块，直接将处理器Exynos 5410直接贴在散热块上，这样处理器所产生的热量可以被迅速带出，并扩散到整个手机的铝质框架上。

图：Galaxy S4热成像图

    如果只从热成像图来看，Galaxy S4的散热表现并不算出色，毕竟四十余度的高温，比起iPhone 5来说高出不少，但不要忘了Exynos 5410的发热量较之A6处理器要大得多，而塑料外壳也让散热表现打了折扣。因此这样的表现还是令人满意的，尤其是铝制框架的巨大面积和散热块高效的导热，让其热容量较大，可以迅速吸收处理器的热量。但铝制框架外漏面积较小，这样热交换略显不足，也容易让手机热量在内部出现堆积的现象。

热管也出现在手机上

    散热的困扰，也让厂家独辟蹊径，NEC在前段时间就发布了使用水冷散热的NEC Medias X N-06E。当然，手机的水冷和电脑的水冷可不一样。它只是手机内部封入了一条长约10CM的扁平热管，里面充入纯水。当CPU开始发热的时候，纯水会渐渐变成蒸汽，加快将热量传递到手机外壳再散发的速度。这样的水冷，与电脑中的热管原理是一样的。

图：NEC Medias X N-06E外观与散热示意图

    当然，热管在移动设备上的使用意义也相当大，毕竟，它可以极大的加速热量的传递和扩散，这样，移动设备就不容易出现局部过热，影响使用感受的问题。同时，热量的快速传递也让手机外壳更多的参与散热，热交换面积的增加，也让整机温度可以得到良好的控制。也正因为热管散热的优势，三星、苹果、HTC等厂家也对热管散热表现出兴趣，但在现阶段，想把热管安装到手机里，需要把热管直径缩小到0.6mm，尽管日本的古河电工、台湾的超众科技、双鸿、泰硕电子等厂家也正在开发这样的热管，但在现阶段，其成品率仅有30%，也许热管的在手机上的普及，要等到细小热管生产瓶颈的突破吧。

苹果在考虑主动散热？

    尽管多种散热方式已经出现，但就其原理而言，依旧是增强导热，让移动设备热量迅速传导到外壳上，进行被动散热。但被动散热的低效率以及手机外壳面积有限，都影响了散热效果的进一步提升。那么，能不能用主动散热，增加风扇来提升散热效果呢？

    苹果近期申请的一个专利，让我们看到了这一设计的可能性。实际上，在移动设备空间要实现主动散热设计有诸多瓶颈，首先是体积的控制，从这点上看，苹果的专利使用了一个巧妙的设计，即其使用手机原有的震动电机上增加了风扇和离合器，这样不仅在来电时扇叶转动以增强散热，而在手机温度超标时，离合装置还可以脱开手机震子，独立驱动风扇，从而形成稳定的气流，帮助移动设备散热。

 图：苹果手机主动散热专利申请图

    而对于风道设计，苹果的专利也给我们一些提示，其专利申请图显示，外部的空气会通过耳机插孔（或Lightning接口）进入，然后再由底部专门的开口排出。从而形成了稳定的气流，带走设备内部的热量。

    当然，主动散热在移动设备中的应用，还有诸多瓶颈，如噪音、防尘，以及使用者在握持设备时，是否会遮挡进气口和出气口，影响散热能力。手机热气是否会影响到使用者的感受等等。也许，这一切只有等到主动散热的移送设备正式问世，才有答案吧。

结语：散热正成为移动设备的主要瓶颈

    “ARM的性能越来越强大，越来越像x86，ATOM功耗越来越小，越来越像是ARM”这虽然听上去像是玩笑话，却显示出ARM和ATOM竞争之激烈。也在一定程度上表明了随着性能的提升，ARM正面临着越来越严重的发热问题，性能强大的A15架构，甚至在功耗上也超过了ATOM，而未来尽管进程的进步，有利于降低功耗。但越来越痴迷于性能的ARM，是否会有更高功耗的架构诞生，在四核芯成为主流后，是否还会有更多核心的处理器呢？而这一切，都让散热成为移动设备性能提升的新瓶颈。未来，主动散热会出现在更多的移动设备上吗？还会有新的散热方式出现吗？在越来越追逐性能的移动设备上，一切皆有可能。