Studien der Yole Group Smartphones – eine Herausforderung fürs Wärmemanagement

Nokia verliert weiter Marktanteile
Das Wärmemanagement von Smartphones wird immer anspruchsvoller.

Wie können Smartphone-Hersteller die wachsenden Herausforderungen beim Wärmemanagement bewältigen? Welche Innovationen gibt es dort? Berichte der Analysten von Yole gewähren auch Einblicke in den mechanischen Aufbau von zehn Flaggschiff-Smartphones von Apple, Samsung, Huawei, LG und Xiaomi.

Das Wärmemanagement von Smartphones wird immer anspruchsvoller. Gleichzeitig soll der Markt für Smartphones bis 2022 voraussichtlich fast 2,1 Milliarden Stück pro Jahr erreichen. Dies bietet eine große Chance für Anbieter von Komponenten und Technologien für das Wärmemanagement in diesem Bereich.

Die Yole-Unternehmensgruppe hat diesbezüglich zwei dedizierte Berichte zusammengestellt: Market Opportunities for Thermal Management Components in Smartphones von Yole Développement und Thermal Management In Smartphones: Technology Comparison von System Plus Consulting.

Der Marktbericht von Yole Développement gibt einen Überblick über die hard- und softwarebasierten Wärmemanagement-Lösungen für Smartphones und geht auf die technischen Trends und Strategien mit thermischen Problemen ein. Auch werden Marktprognosen gegeben sowie die wesentlichen Akteure und alle wichtigen Komponenten des Wärmemanagements analysiert.

Parallel dazu hat System Plus Consulting eine vergleichende Technologiestudie durchgeführt (Bild 1). Diese liefert Einblicke in den mechanischen Aufbau sowie einen Überblick über die Wärmemanagement-Technologien von zehn Flaggschiff-Smartphones führender Hersteller wie Apple, Samsung, Huawei, LG und Xiaomi.

Warum immer mehr Wärme?

Hauptgründe dafür, dass das Wärmemanagement in Smartphones immer anspruchsvoller wird, sind die wachsende Anzahl von Funktionen und der Wunsch der Kunden nach höherer Rechengeschwindigkeit. Dies führt zu höheren Wärmeverlusten. Auch sind zusätzliche Komponenten erforderlich, um neue, von Kunden gewünschte Funktionen zu gewährleisten. Darunter fallen kabelloses Laden, hochauflösende Kameras, 3D-Spiele, Datensicherheit, Authentifizierung und Hochgeschwindigkeits-Streaming. Dadurch steigt die Komponentendichte und macht das Wärmemanagement noch schwieriger.

Smartphones enthalten einerseits mehrere Komponenten, die Wärme erzeugen, sowie andererseits Komponenten, deren Performance und Lebensdauer durch Wärme beeinträchtigt wird, beispielsweise der Lithium-Ionen-Akku und optische Sensoren (Bild 2). Die wichtigste und gleichzeitig heißeste Komponente in einem Smartphone ist der Hauptprozessor, dazu kommen noch Bildsensoren, Lichtquellen und Batterien. Nun werden geeignete Wärmemanagement-Lösungen gesucht, um Hot-Spots im Smartphone zu vermeiden und die Bauteiltemperatur auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Zudem muss auch die Gehäusetemperatur relativ niedrig bleiben, damit sich der Benutzer bei der Verwendung des Smartphones nicht unwohl fühlt.