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为您揭秘5G智能手机主流散热方案——薄型均热板

发布日期:2021-10-19 10:12浏览次数:

  5G通讯时代的到来,移动设备运作的频率更高、频宽更广。而在智慧型手机里的SoC晶片属于多种功能晶片元件,包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、静态随机存取记忆体(SRAM)、射频元件(RF)和调制解调器(Modem晶片)等,将这些晶片积成一个模组,以多核心化、高积体化的方式呈现,朝向高频电路模组整合。高频电路模组化容易使得热密度提高而产生散热问题。

  由于功能需求导向,在手机线路中(如图一)主要的热源除了包括用于处理通信的系统晶片(System on Chip; SoC)、锂离子电池(LiB)、应用处理器(AP)与基频处理器(Base Band Processor)等,另外还有相机模组和用于LCD面板的驱动模组、背光模组的LED等皆是。尽管已使用锂离子二次电池作为电源模组,但模组具有高能量密度并且容易产生热量,因此更需要采取散热措施。

为您揭秘5G智能手机主流散热方案——薄型均热板(图1)

 随着电子产品走向轻薄化趋势,因其散热面积及空间有一定程度的限制,因此目前散热模组厂商皆朝着薄型散热元件进行研发,如超薄热管(Heat Pipe)及超薄均热板(Vapor Chamber)等方向来发展。


 预测在人工智慧(AI)与5G世代来临之际,散热产业在伺服器、手机、电竞等应用市场上扮演举足轻重的角色;因超薄均热板(Ultra-thin Vapor Chamber)的解热能力又是超薄热管的数倍,故被视为5G最佳散热元件,为未来5G智能手机的主流散热方案。


 2018年以前,薄型均热板除主要应用于特殊用途智慧型手机(如电竞手机),应用占比达60%,其余近四成则应用于笔电、平板电脑等;2019年起,随著韩系、陆系手机大厂陆续在高阶系列手机内采用薄型均热板作为散热模组元件之一,预估至2020年薄型均热板于智慧型手机应用占比将达97.4%。薄型均热板产业目前以台商、日商为首,陆商居次。薄型均热板业者主要跟随下游组装业者布局产能,故目前全球薄型均热板仍以中国大陆为主要生产地。


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  由于功能需求导向,在手机线路中(如图一)主要的热源除了包括用于处理通信的系统晶片(System on Chip; SoC)、锂离子电池(LiB)、应用处理器(AP)与基频处理器(Base Band Processor)等,另外还有相机模组和用于LCD面板的驱动模组、背光模组的LED等皆是。尽管已使用锂离子二次电池作为电源模组,但模组具有高能量密度并且容易产生热量,因此更需要采取散热措施。

为您揭秘5G智能手机主流散热方案——薄型均热板(图1)

 随着电子产品走向轻薄化趋势,因其散热面积及空间有一定程度的限制,因此目前散热模组厂商皆朝着薄型散热元件进行研发,如超薄热管(Heat Pipe)及超薄均热板(Vapor Chamber)等方向来发展。


 预测在人工智慧(AI)与5G世代来临之际,散热产业在伺服器、手机、电竞等应用市场上扮演举足轻重的角色;因超薄均热板(Ultra-thin Vapor Chamber)的解热能力又是超薄热管的数倍,故被视为5G最佳散热元件,为未来5G智能手机的主流散热方案。


 2018年以前,薄型均热板除主要应用于特殊用途智慧型手机(如电竞手机),应用占比达60%,其余近四成则应用于笔电、平板电脑等;2019年起,随著韩系、陆系手机大厂陆续在高阶系列手机内采用薄型均热板作为散热模组元件之一,预估至2020年薄型均热板于智慧型手机应用占比将达97.4%。薄型均热板产业目前以台商、日商为首,陆商居次。薄型均热板业者主要跟随下游组装业者布局产能,故目前全球薄型均热板仍以中国大陆为主要生产地。


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