# 无论 Android 手机还是 iPhone，散热已经成为了「最大瓶颈」

- 作者：周宇
- 发布时间：2021-07-25 21:00
- 分类：产品
- 原文：https://www.ifanr.com/1429664

在 Apple Store，749 是一个神奇的数字。

花 749 元你能买到一个 HomePod mini，或是一个 MagSafe 外接电池，但买上一根 Apple Watch 编织表带却仍然要加钱。

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同一价格的产品，不同人对于它的价值认知是不同的，这也是 MagSafe 外接电池被部分用户调侃「鸡肋」的原因，5W 的无线充电功率，让人们回想起那个被 5V1A 主宰的绝望年代。

但其实，MagSafe 外接电池充电功率低、速度较慢，并非完全是它自身的问题，作为受益者的 iPhone 也要负上责任。

### iPhone 12 的散热限制了 MagSafe 的发挥

去年苹果推出 MagSafe 充电器，整整将 iPhone 的无线充电功率翻了个倍，达到了 15W，不过还没等高兴完，不少人就发现实际充电功率往往很难长时间稳定在 15W，导致整体充电速度并不快。

最近推出的 MagSafe 外接电池也是一样，我们模拟日常观看 B 站视频场景，测试了 iPhone 12 mini 使用 MagSafe 外接电池充电的体验，其他测试条件和结果如下：

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▲不同温度下充电效果有区别，数据仅供参考



可以看到，5W 的充电功率确实不太够，而室外高温则会进一步影响充电速度，出现充电量小于耗电量的情况。

毕竟 iPhone 12 mini 实在是过于紧凑，不利于散热。

而一旦接快充线作为无线充电器使用又会好上一些，使用 20W PD 充电头接入 MagSafe 外接电池，iPhone 12 Pro Max 息屏状态下半小时从 60% 充至 77%，38 分钟左右充至 80%。

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至于第三方外接电池，我询问了身边几位使用 Anker 5000mAh 磁吸无线充电宝的朋友，他们大多表示日常亮屏使用时不会烫手但有明显发热，使用时电量几乎不太涨，充电效率不高。

我那位将 iPhone 12 mini 作为主力机的朋友则表示，这块 5000mAh 的外接电池还是有意义的，毕竟能增加不少不少续航，而且不到 200 元的价格对比官方版确实有优势。

正如苹果为这个产品取的名称一样，它应该是一块外接电池，而非充电宝。

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它的优势体现在更灵活的充电方式，接线和单独使用对应不同的使用状态，在家或办公室就是个充电器，外出时它就是手机的「第二块电池」。

只不过使用体验确实比上一代苹果电池壳 Smart Battery Case 要弱上一些。

同一功率的快充，现阶段无线充电效率和速度比起有线还是差一些， MagSafe 外接电池放电时，也做不到像电池壳一样，先使用外接电池后使用手机电池。

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但如果把问题全部归于 MagSafe 外接电池，乃至无线充电宝，MagSafe 可能就要委屈了，明明 iPhone 也要负不小的责任。

自从 iPhone X 之后，苹果就用上了堆叠式主板结构，到 iPhone 12 这一代内部空间更是紧凑，而且内部仅使用一片石墨材料引导帮助散热，这就造成了手机整体散热效率比较低。

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▲ 图片来自[ iFixit](https://zh.ifixit.com/Teardown/iPhone+12+Pro+Max+Teardown/138640#teardownConclusion)



基于电磁感应的无线充电技术本身就会散发不少热量，电池充电也会积蓄热量，时间一久热量没有较好地散开，就会导致手机降频、充电功率下降。

苹果官方也曾[表示](https://support.apple.com/zh-cn/HT212174) MagSafe 快充会导致 iPhone 过热，因此会通过软件限制充电至 80%，直到温度降下来。

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MagSafe 原本是 AirPods 之后，苹果又一品类无线化改造尝试，但 iPhone 12 系列不算太好的散热，为 MagSafe 无线生态发展蒙上了一层阴影。

### 散热影响深远

一体化和堆叠化已经是手机设计中最常见的产品策略了，从 iFixit 近几年的拆解结果来看，产品可维修分值是越来越低了，对结构要求更高的折叠屏手机尤甚。

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这其实是手机厂商之间充分竞争、不断提升产品素质的结果，堆叠式排布能更好的利用手机内部空间，留出更多空间给电池、摄像模组等关键手机元器件。

但它的后遗症——散热不佳，反而成为了智能手机体验提升的限制。

除了影响 MagSafe 外接电池体验，今年年初工信部发布了《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定（征求意见稿）》，其中就提到了将无线充电功率限制在 50W 以内。

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这样一来如果想进一步提升充电速度，散热是一个无法躲避的问题，无论是手机还是充电器本身，更好的散热都意味着能维持更久的高功率充电。

另一方面，手机芯片性能这几年虽然都在逐步提升，但移动软件端也逐渐出现了更多「榨干性能」的应用，最典型的就是游戏。

iOS/iPadOS 平台上的《帕斯卡契约》充分证明了手机也能运行高画质、复杂的准 3A 类游戏，同时它对于手机的性能、散热要求也更高。

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而《原神》对于性能的高要求，则大大提升了这款游戏的准入门槛，在我们的之前的测试中，即便是骁龙 888 也比较难全程保持 60 帧，而年年领先行业的 A 系列芯片，玩久了照样会发热。

《原神》在商业上的成功，也会推动其他游戏厂商跟进，试图在手机平台上开发开放世界类型的游戏。

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人工智能（AI）技术在手机的应用也越来越多，如 Google 的计算摄影、照片多帧合成算法，苹果在 iOS 15 推出上屏幕识别功能，华为用 NPU 芯来做视频渲染等。

最新的苹果 A14、高通骁龙 888、华为麒麟 9000 其中都有相应 AI 单元，这些好用的功能都需要更高的芯片算力。

算力提升常常意味着功耗增加，芯片发展仍然是一个循序渐进的过程，像 M1 这样保持较低功耗的同时还能大幅提升算力的情况，仍然是少见的。

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▲M1 版 iMac 能去除「大风扇」，和 M1 芯片相对较低的功耗有关



智能手机起初被称为「掌上微型电脑」，而当它逐渐走向成熟之后，也不可避免地走上和 PC 相似的路。

### 热管、风扇、均热板齐上阵

向老大哥「PC」学习已经是手机行业的一门显学，散热也不例外，例如黑鲨游戏手机 3 就用上了笔记本电脑上常见的热管。

黑鲨称其为「三明治」液冷系统，其实就是在主板前后两端各放置一根金属热管，一般而言热管内会有大量毛细结构和相应的冷凝介质（处理后的水）、且管道内会保持真空。

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这样一来手机内部升温到一定程度，传导到热管蒸发端，金属导热就会让冷凝介质汽化吸走芯片散发出来的大量热量，又由于热管内部是几乎真空的，液体汽化后就会自动流向压强小的液化端，最后凝结为液态流回蒸发端。

即通过水的蒸发吸热更快的传导热量，加快散热。

游戏手机为了追求极致的游戏帧率、更好的游戏稳定性，往往会选择更极致的设计，腾讯红魔游戏手机 6 Pro 就在手机里塞入了一个小型风扇，用以散热。

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不过加入风扇虽然提升了散热能力，但为此也要妥协不少，一是红魔游戏手机 6 Pro 要在侧面开槽，让热风出来。

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二是开启风扇后手机噪音还是比较明显，在办公室等安静的地方使用，一下就会成为同事们目光的焦点。

这样极致的设计显然不会出现在常见的旗舰产品中，它和现在一体化的趋势是相反的。

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▲外置风扇或许是一个更稳妥有效的方式，毕竟风扇更大



更常见的是 VC 均热板设计，它可以视作是热管的升级，其散热原理和热管类似，都是通过液体在固体和气体之间的转换吸走大量热量，加快散热效率。

不过均热板面积更大，配合热铜箔、导热凝胶、石墨等导热材质组合使用效率更高，同时与热管相比也能更好地利用手机内部空间，避免形成中空缝隙。

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▲ 小米 11 ultra 散热系统中包含 VC 均热板



VC 均热板也成为了目前主流的散热技术，包括小米 11 ultra、刚刚发布的 realme GT 大师版等产品都用上了这一技术，各家所用具体材料可能会有一些区别。

苹果产品预测准确率颇高的分析师郭明錤也曾[表示](https://appleinsider.com/articles/21/01/15/apple-testing-vapor-chamber-thermal-tech-for-next-gen-iphone-kuo-says)，未来苹果将会在高端 iPhone 会搭载 VC 均热板，而最近曝光信息中也提到了下一代 iPhone 将使用更大的线圈，有可能解决 iPhone 使用 MagSafe 充电器的散热问题。

如真如预测所示，对于充电器无线化改造无疑是极大的增益。
