Convierta la ciencia en realidad: interpretación de la disipación de calor con grafeno del Huawei Mate 20 X

Revisión IT168 Para los teléfonos inteligentes actuales, el rendimiento ya no es el principal problema que restringe el desarrollo de los teléfonos móviles, sino la disipación de calor. Porque cuando otras condiciones permanecen sin cambios, cuanto mayor es el rendimiento del procesador del teléfono móvil, mayor es el aumento en el consumo de energía. Especialmente para los terminales móviles, el espacio interno en sí es valioso y la disipación de calor del teléfono móvil es muy alta. importante Los requisitos son aún mayores. Por lo tanto, la disipación de calor se ha convertido en un vínculo indispensable e importante para los teléfonos emblemáticos.

Dado que la estructura física dentro del fuselaje es relativamente fija, para los teléfonos insignia, la competencia en disipación de calor es el uso de materiales de alta precisión. Cuando se trata de disipación de calor, creo que la mayoría de los usuarios primero pensarán en la palabra "grafeno". Esta palabra se puede ver a menudo en algunas noticias que anuncian importantes avances científicos y tecnológicos a nivel nacional. Es el material de alta tecnología que actualmente se sabe que está más cerca de su uso comercial.

Como nuevo nanomaterial descubierto por la comunidad científica que es más delgado, más fuerte y más conductor y térmico, el grafeno es llamado "oro negro" y el "rey de los nuevos materiales". El grafeno es un material laminar de un solo átomo de carbono despojado del material de grafito, que consta de una serie de átomos de carbono dispuestos en una red de panal. Esta estructura especial hace que el grafeno tenga una mejor conductividad eléctrica que el cobre, sea 100 veces más resistente que el acero y pueda difundir rápidamente el calor, lo que lo convierte en un material conductor térmico líder en la industria.

Es aún más difícil llevar una tecnología de la teoría a la realidad y aplicarla en aplicaciones comerciales. Desde 2004, los físicos Andre Heim y Konstantin Novosezov de la Universidad de Manchester en el Reino Unido descubrieron por primera vez el grafeno, lo que desencadenó un auge en la investigación de aplicaciones industriales del grafeno. En 2015, Huawei llegó a una cooperación con la Universidad de Manchester para estudiar cómo aplicar resultados innovadores en el campo del grafeno a la electrónica de consumo y a los equipos de comunicaciones móviles. El desarrollo del grafeno ha tardado más de diez años.

Estrictamente hablando, el grafeno es sólo un material de disipación de calor. En cuanto a cómo utilizarlo racionalmente, es la dificultad la que pone a prueba a los fabricantes. Para lograr la aplicación comercial de materiales de grafeno, se deben superar muchas dificultades, entre las cuales el proceso de producción en masa es un desafío importante. Huawei y sus socios de la industria han logrado la producción en masa de materiales de grafeno para aplicaciones de teléfonos móviles, aumentando la tasa de rendimiento de menos del 10% al principio a un nivel comercial que puede alcanzar decenas de millones. Después de tres años de investigación y desarrollo acumulados por el laboratorio de Huawei en 2012 y muchos socios académicos e industriales, la película de grafeno finalmente apareció en los teléfonos móviles como material de disipación de calor.

Por supuesto, no es solo grafeno en el Huawei Mate 20. El calor del procesador se transfiere a la placa fría de VC a través de un camino más corto y el calor se distribuye por todo el cuerpo a través del sistema de transferencia de calor por cambio de fase. . En comparación con los heatpipes, la refrigeración líquida VC ultra ancha cubre la fuente de calor del SoC de menos del 50% al 100%, formando una "autopista" para la disipación del calor.

Sabemos que originalmente la refrigeración líquida VC se utilizaba principalmente Se utiliza para la disipación de calor de servidores de centros de datos de alta gama. El cuerpo del tubo es muy grueso. Después de un largo período de mejora y optimización, el Huawei Mate 20 X actualmente puede alcanzar un grosor de 0,4 mm, lo que tiene requisitos muy estrictos. el proceso de producción. El proceso de grabado comúnmente utilizado en el procesamiento de semiconductores se utiliza para procesar placas con un espesor de pared de menos de 0,1 mm. Se utilizan cables de cobre más delgados que un cabello humano para formar una estructura capilar de retorno de líquido interna después de la sinterización a una temperatura alta de aproximadamente 700ºC. °C, soldadura, aspiración e inyección de líquido. Se utilizan múltiples procesos, como el sellado, para formar una cámara de vapor de transferencia de calor de dos fases eficiente para el flujo de vapor y el retorno de líquido, lo que permite aplicaciones de producción en masa de VC de 0,4 mm de espesor en la industria.

La razón por la que Huawei se ha esforzado tanto en hacer que la tecnología de refrigeración sea tan perfecta es desde la perspectiva de la experiencia real del usuario. Especialmente la popularidad actual de los juegos móviles ha provocado que la fiebre se vuelva cada vez más grave en escenarios como jugar y cargar. Especialmente hoy en día, muchas personas no pueden vivir sin sus teléfonos móviles cada minuto y segundo. Incluso si la batería está agotada, todavía tienen que cargar y jugar al mismo tiempo. El teléfono móvil es como una pequeña estufa. El calor del teléfono no solo afectará la sensación y el estado de ánimo, sino que también hará que el teléfono reduzca la velocidad de la CPU y la GPU debido a la alta temperatura, lo que provocará retrasos. En otras palabras, podemos ser eliminados por el oponente en la partida clasificatoria de Honor of Kings porque el teléfono está demasiado caliente y causa retraso, o en las emocionantes finales del campo de batalla, podemos morir instantáneamente porque el teléfono está demasiado caliente. y retrasos.

Con la combinación dual de tecnología de refrigeración líquida con cámara de vapor y disipación de calor de película de grafeno, la capacidad de disipación de calor del Huawei Mate 20 grados y superior, logra la calidad de imagen extrema de los mejores juegos a temperatura ambiente, con pleno rendimiento. y funcionamiento a fotograma completo. Con la tecnología negra de disipación de calor de película de grafeno, al usar Huawei Mate 20