手機強大媲美電腦，那為什麼它們不需要風扇呢？

手機每年都越來越強大，高階手機甚至比中階電腦強大得多，甚至比配備整合顯卡的筆電擁有更強大的圖形處理能力。然而，儘管有這麼多功能，那你有沒有注意到手機上好像沒有跟電腦一樣配備有散熱用的風扇？為什麼呢？難道是手機上的處理器等元件運行不需要散熱嗎？

手機強大媲美電腦，那為什麼它們不需要風扇呢？

運動元件需要更多空間而且可能會斷裂

手機製造商花了數年時間使他們的產品盡可能地薄，如果必須把風扇考量進去，手機的厚度絕對不會是你現在看到的只有幾公釐厚。風扇體積龐大，而且需要運轉的空間，如果沒有好好對待還會很快就破裂。什麼是「沒有好好對待」呢？這可以概括你用手機做的任何事情，把手機扔在沙發上、慢跑綁在手腕上、從床上掉下來、摔到地板上，不管有沒有裝保護殼都是一樣的。手機中的其他所有東西在經過上面的對待後基本上都不太會出問題，但風扇雖然還是會繼續運作，但絕對會開始嘎嘎作響，或者它可能會在運作中越變越糟，導致其他元件也逐漸過熱和失效。

風扇不喜歡狹小的空間

依賴風扇進行冷卻的設備，通常不喜歡被放置在狹窄逼仄、保暖度高的空間，例如遊戲主機、電腦等，尤其在進行高強度的運作時更是如此，如果你想試試看，可以將筆電放在枕頭上使用，你會發現筆電會以飛快的速度體溫升高。

現在，想像一下，在口袋裡放著一台較小尺寸的筆記型電腦，如果它沒有熱到足以引起你的注意，那就可能會在某個時候關機。電池壽命肯定會受到影響，對錢包的影響也很大。

行動 CPU 功耗更低，產生的熱量更少

在嘗試確定 CPU 的能效時，你需要尋找一個關鍵術語：熱功耗設計。TDP 通常以 W 為單位列出，並顯示 CPU 在滿載運行時會產生的最大熱量。這並不能告訴你設備每小時消耗多少能量，但它確實為你提供了更具體的預期上限。

高通 Snapdragon 8 Gen 3 這款專為高階智慧手機設計的 SoC 是同類產品中的佼佼者，能夠讓你玩對系統要求最苛刻的遊戲。這款旗艦 SoC 的 TDP 是 12.5W，比早期 Snapdragon CPU 的 5W 高得多。Nvidia GeForce RTX 4090 顯卡的 TDP 為 450w，這還只是電腦中的一個元件。對於需要使用電池的行動裝置來說，這種電力使用水準是不可行的，而且它產生的熱量也超過了被動冷卻所能處理的熱量，這就是桌上型電腦和筆記型電腦需要風扇而你的手機不需要的部分原因，同時這也是儘管手機發展至今已經走了很遠，但還無法與專用遊戲電腦的圖形功能相媲美的部分原因。

手機 CPU 如何做到既強大又高效？如果你想深入瞭解，可以查看 Cadence PCB Designs[1] 的這份報告。方法包括溫度感知調度（減慢熱處理器的速度以支援冷處理器）、流量限制（以避免熱點的方式引導網路流量通過晶元）和時鐘門控（一次停止處理器邏輯幾微秒）。但這只是皮毛。

行動應用程式產生的熱量更少，對冷卻的需求也少

軟體似乎不佔用物理空間，但它確實以能量的形式存在，要求苛刻的軟體對能源的要求更高，寫得不好的程式碼也是如此。如果某個應用不斷 ping 網路，不斷要求後台運行從睡眠狀態喚醒，則會導致設備消耗更多能量。當你製作行動應用程式時，對電池壽命的影響是你會關心的一個因素。如果運行應用導致手機需要更頻繁地充電，你會從用戶那裡聽到有關此問題的各種抱怨，從而影響產品的口碑。能源使用轉化為熱量，為了保持應用程式的能效，開發人員會主動減少了對主動冷卻的需求。

智慧手機使用被動式冷卻

風扇是主動冷卻的一種形式。智慧手機仰賴於被動式冷卻，僅使用材料之間的導熱差異進行熱交換，而無需機械部件的任何幫助。簡單來說就是指手機可以依靠內部元件和外殼設計之間的金屬板結構冷卻下來而不需要利用任何東西。運行空調為你的家降溫是主動製冷。天氣熱時在家開冷氣屬於主動冷卻，把窗戶打開則屬於被動冷卻。

被動冷卻非常適合日常使用，但與主動冷卻不同，它不能增加它能夠帶走的熱量，這就是為什麼有些手機在執行密集型任務（如遊戲）時會變得特別熱的原因。你的 CPU 會產生更多的熱量，而手機缺乏補償能力，這時熱節流就會啟動，從而降低性能來為元件爭取更多冷卻時間。

風扇的更多替代品正在開發中

少部分的手機中包含有風扇。Lenovo Legion Phone Duel 2 實際上就配置有兩個，但至今始終沒有使這樣的配置成為主流，智慧手機製造商正在研究其他在密集負載期間冷卻智慧手機的方法。一種選擇是均熱板冷卻，它使用液體的蒸發和冷凝來冷卻電子元件，例如，Samsung Galaxy S23 系列使用了均熱板冷卻系統，如果你想回到過去，Galaxy Note 9 上就有一個水碳冷卻系統。Samsung 並不孤單，下面是小米解釋自家 Loop LiquidCool 技術的影片。

不過，與其將風扇放在手機裡，不如選擇將其加諸在背面，這就是 Asus 在 ROG Phone 配件「空氣動力風扇」上採用的方法，像 ROG Phone 6 這款手機內部使用石墨片，因為這種材料作為導熱體的效果很好。還有一個 AeroActive Cooler 7，所以它不是一次性的設計。

風扇之於手機是個雙面刃，它們會使手機變得更笨重、更嘈雜、更脆弱，但也會使設備效能釋放、功能更強大。智慧手機還在持續不斷的進步，以各種替代技術讓手機在沒有風扇的情況下也能獲得更好的性能。

References

Cadence PCB Designs (resources.pcb.cadence.com)