華為于2018年10月16日晚在倫敦發布新旗艦手機Mate 20系列，其中Mate 20 X手機引入全新散熱系統，創造性采用石墨烯膜片和液冷散熱片（HUAWEI SuperCool）組合的散熱系統，增強了智能手機的散熱性能，讓玩家即使在玩大型游戲時也能持久暢玩。這是華為首次將石墨烯技術應用在智能手機上。

隨著智能手機輕薄化的發展，器件緊密性不斷提高，能量密度不斷提升，散熱問題限制了智能手機的微型化發展，降低了智能手機的整體性能。智能手機發熱源主要有主體芯片、LCD及電池等。散熱差會導致智能手機發熱嚴重，造成卡頓甚至死機，縮短手機的使用壽命。目前手機散熱主要是通過熱傳導和熱輻射散熱，以蘋果、三星和華為為代表的三家主流手機企業分別采用了不同的散熱措施。蘋果iPhone XS Max手機主板采用三層疊加封裝技術，主要利用石墨散熱膜和金屬背板組合來散熱；三星Note 9設置了水碳冷卻散熱系統，即通過儲水銅制熱管和碳纖維TIM（熱界面材料）組合來有效散熱；華為Mate 20 X采用了石墨烯膜片和液冷散熱片組合的散熱系統。實測數據顯示，華為Mate20 X在玩一小時游戲后正反面溫度分別只有37.4℃和38.1℃，低于三星Note 9和iPhone XS Max，說明其散熱性能更佳。

數據來源：華為mate 20系列手機倫敦發布會

石墨烯散熱膜片是一種超薄散熱材料，具有超高的熱導率，可有效降低芯片、LCD及電池等發熱部件的熱密度，加快大面積傳熱及散熱速率，防止因局部溫度過高而導致手機部件損傷，是目前智能手機最具發展前景的散熱材料之一。由于目前三星主要還是以散熱銅片為主，以下就石墨烯膜片、石墨散熱膜和銅片進行對比。

熱導率是物質導熱能力的量度，數值越大表明導熱能力越強。

華為推出的mate20 X手機采用了石墨烯膜片，其熱導率約為1122 W/(m?K)，是相同規格散熱銅片（熱導率約為401 W/(m?K)）的2.8倍，是相同規格石墨散熱膜（熱導率約為882 W/(m?K)）的1.3倍。由此可知，石墨烯的散熱性能明顯優于其他智能手機的銅制散熱膜片和石墨散熱膜。

目前市場上石墨烯膜片的價格稍微偏高。

石墨烯膜片原材料石墨烯粉體（物理剝離法）的均價約為0.15元/克，高于石墨散熱膜的原材料人造石墨的價格（約為0.06元/克）和散熱銅片原材料紫銅的價格（約為0.05元/克）。考慮到每部手機應用散熱膜片的總重量為幾克到幾十克不等，石墨烯膜片由于密度較銅的密度低，用量少，石墨烯膜片的制造成本較石墨散熱膜和銅制散熱膜片稍微偏高。

雖然目前石墨烯成本仍然偏高，但其高熱導率等性能優勢明顯，石墨烯散熱膜技術將成為智能手機散熱的重要發展方向。

華為一直在大力開發石墨烯散熱技術和積極推出石墨烯散熱技術新產品。此次華為通過合理設計石墨烯作為導熱材料，推出散熱性能優越的石墨烯膜片和液冷散熱片組合的Mate 20 X游戲手機，讓散熱速度更快，間接提高了智能手機的待機時間和使用壽命，顯示出了巨大的發展潛力。未來，石墨烯將逐步打開智能手機的應用市場。通過此事，我們從中得到以下兩點啟示。

石墨烯散熱膜技術將以智能手機為突破口，逐漸擴大至其他3C產品應用領域。

華為在海外發布新旗艦Mate 20系列智能手機，引領中國智能手機發展的新方向。華為此次推出的石墨烯散熱膜技術發揮了石墨烯優異的散熱性能。隨著平板電腦、筆記本電腦及可穿戴設備等3C產品應用領域的硬件逐漸向輕便化和集成化發展，已有的散熱材料已不能滿足其越來越高的散熱及輕便化需求。未來石墨烯散熱應用技術將逐漸擴大至3C產品應用領域。

石墨烯散熱膜技術將應用于高功率、高集成度的高端應用領域。

石墨烯散熱膜具有優異的導熱性、導電性、化學穩定性及柔軟可塑性等優點。未來，石墨烯散熱膜技術將逐步應用于通信芯片、LED照明、激光武器及衛星電路等領域，滿足眾多高功率、高集成度器件的散熱需求。

（涂有龍）

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