“散熱效率提升 1700%，CPU 溫度降低 15℃”，當第一次聽到這組測試數據時，同事以為耳朵出現了問題。

　　沒錯，這便是液態金屬散熱，在游戲筆記本行業初露鋒芒的它似乎一上來便欲將“老前輩”硅脂狠狠地拍在“沙灘”上。

　　液態金屬散熱，簡稱液金散熱，2019 年初在游戲本市場初登場，應用于高端游戲本散熱體系中，目前已應用品牌主要包含華碩、惠普和機械師等 PC 品牌廠商，是一項存在已久的“新”技術。

采用液態金屬散熱的游戲本雙烤機散熱實測

　　PingWest 品玩了解到，液態金屬散熱芯片散熱方法最早由中國科學院理化技術研究所于 2002 年提出專利申請，隨后不久，美國 Nanocooler 公司也向美國專利局提交了類似的專利申請。

　　在 2005 年 E3 游戲展和臺北國際電腦展上，著名顯卡制造商藍寶石（Sapphire Technology）率先展示了旗下液態金屬散熱顯卡，而這項在當下看起來仍然十分前衛的散熱技術便來自于 Nanocooler 公司。

　　測試數據顯示，液態金屬散熱系統令彼時的最強顯卡 RADEON X850XT PE 工作溫度冷卻至 12℃，同時其導熱效率也要比當時的水冷散熱快 65 倍或以上。

機械師戰空 F117 Plus 拆機圖

　　隨后的日子里，液態金屬散熱便成為了 DIY 大神秀功力、DIY 愛好者“找刺激”的絕佳途徑。對于 DIY 大神而言，i7 開蓋硅脂換液金似乎成為了家常便飯。

　　然而，液態金屬散熱卻始終沒有成為 DIY 臺式機和游戲筆記本領域的主流應用，究其原因主要包含兩方面，一方面是高昂的成本，PingWest 品玩打開電商平臺搜索后發現，德國知名廠商 Kryonaut 暴力熊液態金屬最便宜也要 60 元/g，而相比之下硅脂則僅需 18 元/g。

暴力熊硅脂 18 元/g
暴力熊液態金屬 59.6 元/g

　　另一方面，則是其商用上的技術性難題，而這才是關鍵。

　　“難點主要在于液態金屬流動性及強腐蝕性的特點，這對于工廠組裝、售后維修都有很高的要求”，國產游戲 PC 制造商機械師產品總經理李安東在接受 PingWest 品玩專訪時表示。

機械師產品總經理李安東

　　而另一位在 PC 行業摸爬滾打十余年的從業者則表示，“液態金屬會腐蝕 CPU 頂蓋和散熱器底部，稍有不慎發生泄露便會毀了主板、CPU、或顯卡。”

　　目前，液態金屬導熱劑主要分為鎵基合金與鉍基合金兩種，前者一般為常溫液態，后者一般為常溫固態，而機械師等 PC 廠商應用于散熱的主要為常溫液態的鎵基合金，這便導致液金散熱在實際應用中難度極大。

　　“事實上，液金散熱在游戲筆記本中應用的原理與普通硅脂散熱是一樣的，即填補主板晶片（GPU/CPU 等）跟散熱模組中間的縫隙，起到導熱功能”，李安東向 PingWest 品玩解釋道。

　　“然而，由于液態金屬腐蝕性比較強，我們在散熱模組銅質上有做一些特殊處理（涂上一層化鎳，確保防腐效果）”，李安東隨即補充道。

涂抹液態金屬

　　“另外，不同于普通硅脂，液態金屬是具有流動性的，我們在芯片以及銅塊四周增加了一圈保護墻，以防止金屬泄露。我們在方案設計之初便做了非常充分的驗證，采用的防護設計是全方位的，無論運輸還是翻轉都可避免液金外漏，確保安全可靠。”

　　簡單來說，機械師將液金進行了嚴密的密封，令其不會因為意外而溢出，以保護主板、CPU、和顯卡等重要元器件，而網上諸多 DIY 玩家加裝液態金屬散熱后致使主板顯卡損壞便是由于密封不嚴而引發液金泄露。

　　據了解，這是由于液態金屬的主要材料鎵基合金會與鋁制品產生互溶現象，其產生的新合金熔點降低，引發鋁脆現象，這便限制了其在很多設備上的應用。目前，鋁制散熱是無法作為液態金屬散熱器（主機）的，而純銅或鍍鎳銅底是可以的，但是為確保安全長久，仍需做好防護。

鋁脆現象（圖片來自互聯網）

　　因此，筆吧創始人豬王則指出，“對于普通用戶，我是不建議自己去上液金的，液金很危險，很容易把電腦弄壞，但是如果出廠上液金便會很安全。”

　　“同時，如果你的電腦很高級，本身便是液金散熱，請千萬不要自己拆散熱，沒有‘換硅脂’這一說法。”

　　一位 DIY 愛好者則在貼吧上吐槽，“液金降溫確實明顯（接近 20 度），某些游戲可以開高效不降頻。問題是一搬動，泄漏出來，毀了我的顯卡，過保維修，2000 塊，還要等好久。”

　　為了讓液金散熱體系更加安全可靠，一些 PC 品牌廠商推出了自己封裝方式。日前，知名 PC 廠商華碩便對外公布了其半自動化的液金涂抹流程，主要包含兩步。

　　第一步是利用機械手臂控制硅膠刷子反復刷 17 次，涂抹材料包含液金和基層材料。據悉，17 次是華碩多次試驗后得到的理想值。

第一步（圖片來自互聯網）

　　第二步則是由機械手臂控制不銹鋼注射器向兩個固定點注入更多液金，注入劑量會被精確控制。據了解，第一步初始涂層產生的表面張力會有利于第二部順利完成。

　　同樣為了避免泄露，華碩還在周圍區域加設了僅有 0.1 毫米厚度的定制隔板。目前，該液金涂抹和防護技術僅適用于英特爾第十代酷睿移動處理器。

第二步（圖片來自互聯網）

　　眾所周知，導熱性能的好壞是由導熱材料本身的固定參數——導熱系數決定的。

　　對此，李安東表示，“機械師選用的是暴力熊液金，其導熱率（導熱系數）高達 73w/(m·K)，是傳統硅脂導熱率 4w/(m·K)的 18 倍以上，導熱效率提升約為 1700%。”

　　“在實測過程中，我們將 CPU 功耗設定為 70W，使用傳統硅脂 CPU 的溫度為 91℃，而使用液金散熱 CPU 溫度則降至 83℃，散熱效能更好，溫度降低 10°左右，約 10%，可實現更強勁的熱量運輸能力。”

采用液金散熱的機械師戰空 F117 Plus

　　同時，華碩近期公布的官方測試數據也顯示，液金散熱會令不同的 CPU 溫度降低 10~20℃。

　　目前，搭載液態金屬散熱的游戲筆記本價格主要集中在 2 萬元以上，其中惠普幻影精靈X（i7-9750H+RTX2080 8G 獨顯 +144Hz 屏幕）版本價格為 23999 元，而較為便宜的機械師戰空 F117 Plus 也要 13799 元起。因此，目前液金散熱體系僅應用于高端游戲本。

采用液態金屬散熱的惠普幻影精靈X

　　盡管目前游戲筆記本價格萬元以上已經成為一種常態，CPU、顯卡、高速固態硬盤、以及高刷新率屏幕的是其漲價主要原因，但是液態金屬散熱也的確在一定程度上增加了其成本，要知道 1g 液態金屬就要六七十元。

　　“成本增加是一定的，但絕對物有所值，相應帶來散熱效率提升、以及性能持續穩定高效輸出的效果是非常值得肯定的”，李安東解釋道。

暴力熊液態金屬

　　至于液金散熱是否會成為未來高端游戲本的主流配置，李安東表示，“我認為秉持為用戶提供更優質產品體驗的品牌，在接下來的高端游戲本系列上，大多數會去嘗試液金散熱這樣的方案，畢竟經過驗證效果還是很不錯的。如果整個行業發生了這樣的改變，我相信方案成本也會進一步優化，最終受益的是我們的玩家用戶。”

　　“隨著游戲筆記本性能的快速增長，游戲本廠商需要更高效的散熱方案技術，才能將游戲筆記本性能充分釋放。與此同時，玩家用戶對于性能+便攜產品的需求也越來越強烈，這便激勵著 PC 品牌廠商的不斷創新和技術探索（比如液金散熱），以為用戶提供更優質的產品體驗”，李安東總結道。

　　參考文獻：

　　1、遲來的巨人，液態金屬如何改變散熱行業：http://vga.zol.com.cn/672/6728223_all.html

　　2、中科院理化研究領跑液態金屬芯片散熱研究：http://www.elecfans.com/emb/app/200603131048.html

　　3、拯救手殘黨，華碩發明電腦 CPU 液態金屬散熱專利工藝：https://new.qq.com/omn/20200409/20200409A0F0UO00

總結

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