管窺華為Mate 20 X開發祕辛：石墨烯技術提前3年儲備，要做就做業界第一
做一臺手機，一臺旗艦，有多難？
手機的研發故事，很少會出現在大眾視野裡。大家看到的手機，更多接觸的是手機出來之後的宣傳和評價。而手機研發則始終在後臺耕耘，默默地做幕後英雄。
而真相是，手機和今天的任何一種工業品一樣，都經過了無數人長年累月的付出、努力，最終才凝聚成你手中的玩物，其中的故事大有可說。
事有湊巧，極果君前段時間有幸接觸到了華為Mate 20 X的研發人員，也瞭解了一些手機研發背後的祕辛。今天極果君就開啟講故事模式，給大家看看這臺今年最特別的旗艦機，背後到底都有些什麼故事。
散熱這件小事
“發熱”跟“卡”這兩個關鍵詞，常常聯絡在一起。
Mate 20 X 跟師兄師弟最大的不同，就在於相對寬大的機身中，塞進了一套VC均熱板+石墨烯膜的散熱方案。不僅增強了Mate 20 X的散熱表現，更增強了它的遊戲效能。
但為什麼會想到要用石墨烯散熱技術呢？
其實Mate 20 X也嘗試過很多其他方案：單熱管、雙熱管、銅、鋁……都嘗試過。但都無法滿足一個要求：長時間遊戲不卡頓。
在市面上的主流遊戲中，《刺激戰場》和《堡壘之夜》兩款是最吃配置的。最開始在沒什麼優化的情況下，整機的遊戲平均功耗是4W，峰值功耗能到8W，很容易撞上溫度牆。後來軟體團隊通過AI排程和GPU Turbo，把功耗降到了3W，可以保證半小時內頻率不降。
不行，半小時還是不夠長，怎麼辦？
經過計算，發現要想做到持續遊戲而不撞上溫度牆，必須把散熱能力整個再提升 20% 。
最後手機團隊找上了華為的2012實驗室，已提前儲備預研了3年的石墨烯散熱技術， 正式浮出水面啟動量產程序。
要給手機做散熱，無非分兩步：第一步，把熱量從SoC拽出來；第二步，把拽出來的熱量從機殼上散出去。
吸走熱量，其實大可以用熱管來做。但當時手機內部只剩下0.4mm的可用厚度，這個規格的熱管根本無法完整覆蓋SoC。再加上散熱速度的要求，傳統方法已不可行，只能用VC均熱板。可VC原來是用在伺服器上的，要2-3個毫米才能放下。想要進手機，必須小型化。
怎麼辦？華為請2012歐研所VC團隊，理論分析蒸汽通道極限厚度。結果發現瓶頸出在蓋板上：VC上下蓋板各有0.2mm。如果做0.4mm，兩個蓋一疊加，蒸發通道直接就沒了。
所以，第一步要把上下蓋板材料給換掉。抽真空後純銅強度不足會凹進去，那就把銅換成合金。但是牽一髮而動全身，合金銅焊接的時候有化學反應，導致VC散熱能力上不來，最後又與合作伙伴一起作工藝的改進，一次就要幾個月時間驗證，最後終於把壁厚做到了0.1mm。
這還沒完，因為蓋板太薄，傳統厚度VC毛細結構的銅網工藝用不了了，最後借鑑了積體電路，掩膜+曝光+藥水，才在上蓋板上做了微米級的蝕刻，把VC整體做到了0.4mm，成功塞進手機。最終測下來，它的導熱能力是熱管的2倍，純銅的20倍。
熱量抽出來了，接下來要把它散出去。
把石墨烯引進手機其實佈局的更早。VC進手機是提前兩年開始搞，石墨烯2015年就開始啟動了研究合作。這些年裡也是經歷了無數的困難：工藝路線、裝置都全部換過。大學裡研究的東西往南飛，實際產品應用往北爬，必須有人在中間牽引。
華為和合作夥伴開發人員感慨: 石墨烯的開發過程，就像提煉鐳一樣! 雖然做行業跟隨者， 可以少走很多彎路， 但還是要做第一。道理很簡單，大家都知道世界第一高峰珠穆朗瑪峰， 沒多少人知道第二高峰是誰。
燒出石墨烯膜只是個開始。這個東西柔性好，所以它在切割的時候，早期良率不到10%，但量產要達到良品率85%。新工藝裝置要重新選購，良率要重新改……工藝上最後解決方案可能很簡單，但需要大量測試驗證。華為方面五月份開始駐廠，保證了百萬級以上的發貨，到使用者手裡面，熱效能也可以滿足要求。
何況有付出就有回報，傳統的那種石墨膜有工藝的限制，單張做不厚，只能多層石墨中間用膠粘，華為的新工藝直接可以做很厚的。如果以後要有更高的散熱要求，傳統的就要十層、八層的粘在一起，但現在可以直接做成一張。
兩種技術，3年時間，最後在Mate 20 X身上匯聚到一起，做成了今天這套散熱系統。
Mate 20 X，到底為誰而生？
在測評的時候，Mate 20 X就給極果君一種很奇特的感覺：大屏、遊戲，顯然是面對年輕愛玩的使用者群。而大字型、手寫筆的配置，有似乎帶著濃重的商業氣息，向著原來Mate系列的定位去靠近。
這兩面，到底哪面是真？從華為手機自己的資料來看，似乎兩種人群對它都很喜歡。
除了手機本身的遊戲能力，華為手機還出了一個單邊手柄。這個手柄通過無線方式連結手機，手機插入自動開啟“遊戲空間”。不光是Mate 20 X，Pro和普通版Mate 20也可以用。華為還給Mate 20 X配了合計1W的立體聲雙揚聲器，在影音娛樂這塊做足了功夫。
至於商務的一面，華為手機在配件上也花了不少小心思：Mate 20 X的開窗皮套其實有一個收納位，可以把配套的手寫筆別在“書脊”位置。系統裡也做了軟體優化，任何介面都能快速新建筆記。還有全域性的語音備忘錄，算是個不大不小的“隱藏祕技”。
爵士也是會玩遊戲的。
幕後英雄
華為工作強度大，業界知名。但很少有人意識到，從中國到非洲，華為的成績都是這些工程師一步一個腳印扛起來的。
比如一個最簡單的問題：都說華為訊號好，到底是為什麼？
極果君得到的答案相當令人吃驚：華為手機的好訊號，幾乎都是華為的工程師揹著裝置一點點測試、優化做出來的。
大家可能之前有看過這個報道，華為跑到京滬高鐵上去做測試，最後實現了京滬高鐵全程不掉話，也就是訊號不斷。其實那是華為的工程師帶著裝置沿途來回跑，從北京上車開始打電話，坐在高鐵上，哪裡斷了就記下來。
然後帶著資料，去跟運營商溝通、優化。最後甚至把基站資料扔進了手機裡，讓手機提前知道那裡切換最順暢，訊號最好，不用使用者去等手機找網。其實不光是高鐵模式，電梯也是這樣，出去了第一個連上4G，因為不用找，手機自己知道附近訊號最好的基站是哪個。
這種壯舉，大概國內也只有他們能做。畢竟作為全球的通訊巨頭，華為基站數量佔據了全世界的三分之一。華為手機的朋友們講到此處，難掩興奮和驕傲。隨後這幾位理工男笑了笑：基站還是人家買去的，嫁出去的女兒，潑出去的水。
最後，極果君還是問了那個大家最關心的問題：下一代華為手機，會是什麼樣子？
他們是這麼說的：
“我們不敢保證今天停下來保持一年，沒人追得上。但是我們很相信，我們對於新知識新技術的探索精神。大家有機會的時候，可以晚上10、11點看看上海的研發團隊，大樓燈火通明，我們始終給自己提更高的要求。這個行業就是這樣的，你要做的就是更加努力，更加勇於嘗試，我相信有著我們這樣的投入，可以做出持續領先的東西。”
“我們很有信心。”
本文由極果使用者D.K.原創