拆解华为Pura X新发现："仿生"散热与钛合金"骨架"
原创 黑毛警长008 AR圈 2025年04月24日 09:42 广东
01
引言：AI时代带来折叠屏新挑战
随着华为Pura X的发布，市场上已出现多家机构的拆解分析，但大多聚焦于芯片和电子组件层面，而对于影响AI性能的"隐形黑科技"------散热系统与支撑结构却鲜有深入探究。为此，『AR圈』与XR研究院联合开展了针对华为Pura X散热与结构系统的专项拆解洞察。
自2023年全球AI热潮兴起，手机厂商纷纷将AI能力视为核心竞争力。然而，高性能AI处理带来了前所未有的工程挑战：处理器功耗激增，散热系统需在极限空间内应对高密度热量；同时，折叠屏手机的轻薄设计与支持强大AI处理之间的矛盾日益突出。
作为折叠屏手机，Pura X必须在展开（143.2mm×91.7mm×7.15mm）和折叠（91.7mm×74.3mm×15.1mm）两种状态下都能高效散热，这种双状态挑战与AI高功耗的叠加，正是当前折叠屏技术的核心难题。
本文通过拆解与洞察，试图揭示华为Pura X如何通过"仿生"散热系统与钛合金"骨架"结构的创新融合，应对AI时代折叠屏面临的多重技术挑战。
🔺『AR圈』拆解华为 Pura X
02
钛合金"骨骼"：折叠屏的新型支撑系统
🔺余承东在发布会上介绍华为 Pura X 搭载钛合金支持层
支撑层：折叠屏显示技术的基础构件
在折叠屏手机的精密多层结构中，支撑层(Support Layer)位于柔性显示面板下方，常被业内称为折叠屏的"骨骼"。
支撑层的材料特性和设计直接决定了折叠屏的可靠性、使用寿命和整机轻薄程度。作为折叠屏系统的核心构件，它在设备中发挥着多方面的关键作用：为柔性显示面板提供必要的刚性支撑，防止屏幕在日常使用中出现扭曲和变形；在折叠区域科学地均匀分配和缓冲弯折应力，避免应力集中导致的显示层损伤；增强整体屏幕的抗冲击能力，有效降低外力冲击对精密显示组件的损伤风险；确保在成千上万次的反复折叠操作中保持稳定的机械特性，延长设备的使用寿命；同时作为热传导网络的重要节点，积极参与设备的温度管理过程，辅助整体散热系统高效工作。
通过拆解发现，华为Pura X搭载了钛合金材质的屏幕支撑层，这一材料选择代表了当前折叠屏支撑技术的演进方向。
🔺华为 Pura X搭载钛合金折叠屏支撑层
🔺华为 Pura X钛合金折叠屏支撑层弯折位置特写
支撑层技术演进与华为突破
折叠屏支撑层材料经历了从聚合物→不锈钢→钛合金的演进路径：
-
第一代：主要采用聚酰亚胺(PI)等高分子材料，轻质但强度和刚性不足
-
第二代：不锈钢成为主流，提供了优秀的强度和耐久性，但重量和厚度是明显缺点
-
第三代：轻质高强金属合金(如钛合金)和复合材料结构，实现强度与轻薄的最佳平衡
华为早期产品Pocket 2采用的是不锈钢支撑层，而Pura X则升级到钛合金材质。这一材料升级带来了显著性能提升：
钛合金作为一种航空航天级别的高性能材料，具有"密度低、强度高、弹性好、耐腐蚀"的理想特性组合，使其成为折叠屏支撑层的最佳选择。根据材料科学研究数据，钛合金Ti-6Al-4V(最常用的钛合金类型之一)在反复应力循环下的疲劳性能远优于304/316不锈钢，这对于折叠屏至关重要。
值得注意的是，虽然从性能上钛合金明显优于不锈钢，但从制造工艺角度看，钛合金的加工难度远高于不锈钢，需要特殊的切削工艺和热处理流程，制造成本也相应提高。
华为Pura X采用的钛合金支撑层与UTG超韧玻璃结合，形成了复合超韧叠层结构。这种创新设计不仅在保证屏幕强度的同时大幅减轻了重量，还可以提高了屏幕的抗冲击性能和弯折寿命，为用户带来了更轻薄、更耐用的折叠屏体验。
🔺华为 Pura X搭载钛合金折叠屏支撑层
03
"仿生"散热：从荷叶汲取灵感的热管理革命
复合材料VC均热板：超薄与高效的矛盾体
拆解发现，Pura X在钛合金支撑层下方搭载了超薄钢铜复合材料VC均热板，这是业内首次在折叠屏手机上应用超薄复合材料VC均热板。其面积超过4500mm²，巧妙布局于设备内部核心区域：一侧靠近折叠屏的钛合金支撑层，另一侧紧贴金属中框，而中框的对面则是发热大户主板。这种设计使其能够高效捕获主板发出的热量，并通过多路径散发，最大化散热效率。
据XR研究院调研，这款VC均热板的设计灵感源于自然界中的高效传导结构------荷叶。VC内部的毛细结构采用了仿生荷叶脉络设计，形成了高效的微流体通道网络。这种生物启发式设计在微观层面优化了气液两相流的循环效率，在宏观上实现了散热能力与厚度限制的完美平衡。这种"仿生"设计使得相变冷却循环更加顺畅，热传导效率较传统设计提升约35%以上。
XR研究院调研，该超薄复合材料VC均热板的供应商为领益智造。
🔺华为 Pura X 中框与VC均热板实拍
什么是VC均热板？
VC均热板（Vapor Chamber Heat Spreader）是一种高效的被动热管理元件，主要用于电子设备散热。"VC"是"Vapor Chamber"（气化室）的缩写。它基于相变导热原理工作，由以下几个关键部分组成：
• 金属壳板：形成密闭腔体
• 毛细结构层：用于液体回流
• 工质：通常是纯水或其他特定液体
VC均热板工作原理
-
当局部热源（如手机芯片）加热腔体内部的工质
-
工质蒸发成为气体，迅速在腔体内大面积扩展传递热量
-
在冷区气体遇冷液化
-
通过毛细结构回流至热源区，实现快速循环
根据材质不同，VC均热板可以分类为铜材质VC、不锈钢VC和钢铜复合材料VC。铜材质VC采用纯铜内壁，导热性能最佳，但重量较大；不锈钢VC减轻重量并提高结构强度；钢铜复合材料VC则巧妙兼具钢的强度和铜的导热性，是高端移动设备的理想选择。
华为Pura X使用的VC均热板特点
• 更薄：厚度仅0.36mm，而传统VC均热板厚度通常在0.5~0.8mm之间
• 更大：面积大于4500mm²，全面覆盖主要热源区域
• 坚固与导热并重：钢铜复合材料，兼具结构强度和导热性
• 仿生结构：采用仿生荷叶形态毛细及气体流道设计
• 散热效率卓越：据了解，该结构比传统散热方案提升约35%以上
🔺华为 Pura X 的VC均热板内部的毛细结构采用了仿生荷叶脉络设计，形成了高效的微流体通道网络
🔺华为 Pura X 的 VC均热板厚度仅0.36毫米
结构与散热的边界消融
拆解发现，华为Pura X在结构设计上实现了重要突破------将传统上作为独立部件的VC均热板和手机中板整合为为一体。在常规手机设计中，中板作为结构骨架提供支撑，而VC均热板则作为单独的散热元件附着在其上。Pura X打破了这一界限，创造性地将两者融合为单一功能部件。
这种"VC-中板一体化"设计是首创设计，带来了四大核心优势：
-
最大化空间效率：将原本分离的手机中板与散热VC整合为一个部件，打破了传统散热组件只负责散热、结构件只负责支撑的功能边界，在极度受限的折叠屏内部空间中实现了功能的有机融合。
-
提升制造良率：由于钢铜复合材料VC具有更高的结构强度，在手机组装过程中变形风险大幅降低，可以大幅提高整机组装良率。
-
绿色环保设计：传统设计中，中板与散热组件需要通过胶水、双面胶等化学物质粘合固定，不仅增加工艺复杂度，也可能影响长期可靠性。复合材料VC通过工序整合，显著减少了这些化学物质的使用，简化了生产流程，同时提高了产品的环保性能。
-
系统级散热性能提升：将VC与中板整合后，散热路径更加直接，热阻更低，散热面积也更大。同时，相比传统的中板，金属复合材料的导热性能更忧，从系统层面提升了整机散热能力。这种结构还能更好地将热量均匀分散到整个设备，避免局部热点，提高整机性能稳定性。
这种将原本分离的功能部件整合的设计理念，不仅更好的解决了折叠屏设备空间紧张与散热需求的矛盾，还通过减少界面接触和热阻，提供了更加高效的热量传递路径，为超薄折叠设备的热设计树立了新标准。
石墨烯散热技术
🔺华为 Pura X 的采用了大面积的石墨烯散热膜
华为Pura X在多个位置部署了石墨烯散热膜------包括折叠屏支撑层与VC均热板之间，主板、副板以及电池的表面，形成了完整的'热传导网络'，确保热量能从多个热源有效传导并分散。这种大面积多点部署策略更适合折叠屏特殊的热管理需求。
石墨烯作为21世纪最具革命性的材料之一，具备独特的物理特性。自2004年被物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功分离以来，其在电子设备散热领域展现出巨大潜力。与传统石墨不同，石墨烯是单原子层厚度的二维材料，其面内热导率可达5300 W/m·K，是铜(401 W/m·K)的13倍，甚至超过金刚石。据华为官宣，Pura X的石墨烯导热材料散热效率达到了2000W/m·K，处于行业领先水平。
🔺石墨烯结构及石墨烯膜材实物图
🔺华为Pura X的主电池背面贴敷了大面积石墨烯散热膜
🔺华为Pura X的主板外部贴敷的石墨烯散热膜
🔺华为Pura X的主板外部贴敷的石墨烯散热膜
🔺华为Pura X折叠屏下石墨烯散热膜特写
🔺华为Pura X折叠屏下石墨烯散热膜特写
04
整体散热及支撑结构解读
经过拆解及分析，XR研究院发现华为Pura X其采用了精密集成的多层级散热架构------石墨烯散热膜、新型复合材料VC均热板、金属中框与钛合金屏幕支撑层相互配合，构建出一个全方位的热管理网络。这种立体化散热系统不仅扩大了热源捕获范围，还通过材料特性和结构优化创造了更为高效的热传导路径。
系统的核心优势在于热能的协同管理：从热源快速吸收热量，通过多维热扩散路径将热能均匀分散，最终高效地向外界环境散发。这种层级化设计显著增强了折叠屏设备在运行复杂AI算法时的温控能力，有望更好的解决轻薄折叠屏手机面临的散热挑战。
此外，XR研究院发现，华为Pura X中的结构件主要来自于领益智造。不仅本文介绍的钛合金支撑层、石墨烯散热膜、铝合金中框、复合材料VC均热板由领益供应，还有内屏AR膜、SIM卡托、摄像头固定支架、金属屏蔽罩等众多关键结构件均出自领益之手。领益是苹果结构件的供应商，其供应的结构件通常价格较高。华为在选择供应商时似乎更注重产品质量和性能，而非单纯追求成本优势。
05
融合创新定义折叠屏AI时代新标准
通过拆解分析，我们可以清晰地看到华为Pura X如何通过创新的多层级热管理系统与先进材料应用，有效应对折叠屏手机在AI时代面临的技术挑战。这种融合设计不仅显著提升了设备的散热能力，还在保持轻薄外观的同时强化了结构稳定性。
从技术演进角度看，华为Pura X的设计使散热不再是单一组件的责任，而是整个系统的共同任务；结构部件也不再仅提供机械支撑，而是成为整体热管理网络的积极参与者。
华为Pura X的热管理及结构创新，勾勒出折叠屏手机在AI时代的发展路径------不是简单地将更多功能挤压进有限空间，而是通过材料科学和系统工程的协同创新，实现高性能计算与轻薄形态的平衡。
🔺华为Pura X铝合金中框特写
🔺华为Pura X摄像头及其防滚架特写
🔺华为Pura X主电池特写
🔺华为Pura X主板特写
