华为Mate 20 X石墨烯散热技术大起底：提高竞争门槛

近年来，随着手机游戏的兴起，智能手机作为游戏机的功能也越来越突出，因此在智能手机领域中出现了游戏手机的新品类。

与此同时，用户对智能手机玩游戏时流畅不卡顿、稳定不掉帧、电池大、待机时间长等体验要求也越来越高，因此智能手机的性能也遇到了空前考验，这也成为一直困扰智能手机厂商的问题。

不久前，华为重磅推出了华为Mate 20 X，在业内首次运用了VC液冷+石墨烯膜的散热技术，配合此前华为推出的GPU Turbo和智能AI调度系统，将智能手机的手游体验推向了新高度。其中不仅有因猎豹奔跑而脑洞大开获得灵感的有趣故事，更有软件和硬件专家彼此磨合，散热方案两次被推翻一波三折的经历。（原文：zhidx.com）

VC液冷+石墨烯膜构筑Mate 20 X两道散热防线

华为Mate20 X集合了7.2英寸大屏、5000mAh超大电池等诸多看点。然而，Mate 20 X最具看点，也最让业内震惊的是其首次采用了VC液冷+石墨烯膜的散热技术。

即使在大型游戏场景下，Mate 20 X特效全开也能持久鏖战，带给玩家更快速、更流畅、更酷爽的竞技体验。

VC液冷+石墨烯膜散热技术在Mate 20 X内构筑起两大散热防线：

第一道防线：在CPU体系上搭建了VC(Vapor Chamber)液冷系统，可以将热源的热量快速从热源芯片传出，并通过整机均温措施，避免局部热点的形成。

第二道防线：以石墨烯膜替代传统的石墨作为散热材料，将手机产生的热量快速散发出去。

在手机开启手游时，这两道防线将一起发挥作用。此外，再配合华为此前推出的图像加速处理技术GPU Turbo以及智能AI调度系统方案，可以将Mate 20 X在开启游戏时保持极高的散热效率，平均功耗持续控制在3W。

从传统方案到让猎豹能跑马拉松

传统的散热方案也非常多，包括石墨片、铝合金、铜架构等，华为为何要挑战石墨烯这种新材料呢？

小米美图合作真相：手机太不挣钱了！不如躺着拿提成起初研发人员接到的需求是开发一款 Mate 新旗舰，在保留Mate科技创新基因的基础上，实现卓越的游戏体验，超过行业所有的竞争对手。

为了让方案目标更明确，华为召集了100名顶级游戏玩家，通过与这些游戏高手的深入交流，获得了掉帧、卡、发热等游戏痛点问题的几个关键词。

随后，针对这几个痛点问题，华为基于石墨片、铝合金、铜架构等传统散热材料，作出了第一版方案，并对其进行了测试。

在《刺激战场》60帧情况下特效全开，数据结果是整个功耗为4瓦，35分钟时温度达45度。同时硬件启动了自我的保护机制，导致手机开始掉帧、变频，而这与当初提出的极致相距甚远。

如何在第一版方案上做迭代？如何将测试数据进一步提升？

其中一位华为人员在周末陪女儿看《动物世界》时，留意到片中提到的猎豹虽然爆发速度可以高达每秒30米，但这样的速度也仅仅能维持两三分钟。这是因为猎豹身上没有汗腺，缺乏出汗散热的系统，猎豹身体温度达到41度后，速度就会下降。

受猎豹启发，华为决定要做一款做能跑马拉松的“猎豹”，专门攻克散热难题。

首先，为了让CPU、GPU等硬件在游戏时发挥最佳效果，华为研发了一套智能AI调度系统，配合华为此前推出的图像处理加速技术GPU Turbo，硬是将手机功率降到3瓦，可以持续30分钟以上的满帧运行，满足85%的用户使用需求。

但这对于玩游戏时长三四个小时的深度用户来说，并称不上是极致。而软件方面的优化能力已经被华为挖掘到了极点，于是，研发人员开始试图在硬件方面寻求突破。

从诺贝尔物理学奖到落地智能手机

想要更强的散热系统，只能在CPU防控体系上作改变，改变传统的散热架构，最后研发人员在2012实验室里找到了解决方案——石墨烯膜散热技术。

石墨烯技术源于2004年曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫分离出了一种超薄石墨薄片，这种薄片是一种呈蜂巢晶格的平面二维材料。两位发现者也凭借这项技术获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

华为研究石墨烯技术的起源则可以追溯到2015年，在2015年华为2012实验室就启动了这项技术的行业合作，致力于将石墨烯技术落地。在石墨膜散热架构上，华为2012实验室已经深入研发了三年时间。

可能很多人不理解，既然石墨膜获诺贝尔奖八年了，为什么需要三四年才能落地？

华为研究人员告诉智东西，从实验室转化为真正可量产、可做产品的过程中，还有很多坎要过。

华为花了十几吨石墨烯原材料，搞了一年多的时间，才实现纳米材料均匀涂布，烧出高导热的石墨烯膜。