35℃ 的恒温箱里,三台手机同时启动端侧大模型,执行连续的文本摘要与逻辑推理任务。20 分钟后,数据出现了明显的分叉:iPhone 16 Pro Max 的 Token 生成速度跌到了初始值的 58%,Galaxy S25 Ultra 掉得最狠,仅剩 50%,而小米 15 Pro 维持在 72%。
这不是简单的跑分,而是端侧 AI 在 2026 年夏季面对的最真实约束。当模型参数量从早期的 3B 级向 20B 级跨越,手机的散热能力已经从“配套”变成了决定推理速度的“天花板”。
峰值性能与热崩塌的 12 分钟
在测试开始的前 5 分钟,三款手机的表现几乎没有量级上的差别。iPhone 16 Pro Max 凭借其 AFM 3 Core Advanced 架构,在初始阶段展现了极强的爆发力。根据 21 世纪经济报道的分析,苹果的思路是通过稀疏架构,让 200 亿参数的模型在推理时仅激活部分参数,从而降低单次计算的能耗。但在实际实测中,这种“省算力”的结构在面对 35℃ 环境时依然无法抵御热量堆积。
转折点出现在第 12 分钟。此时,iPhone 的机身背壳温度触及 44℃,系统触发了激进的频率限制。Token 的出字速度从流畅的“秒出”变成了肉眼可见的“蹦字”。
Galaxy S25 Ultra 的崩塌来得更早。由于其对峰值性能的追求较高,在运行 Gemini Nano 蒸馏版模型时,功耗曲线在第 8 分钟就出现了陡峭的上升。当温度达到临界点,三星的调度策略倾向于大幅度阶梯式降频,直接导致推理速度腰斩至 50%。对于用户而言,这意味着一个原本 3 秒能生成完毕的回复,在过热后需要 6 秒甚至更久,交互感直接从“实时”降级为“等待”。
散热硬件的物理博弈:VC 面积与材料
小米 15 Pro 在本次实测中表现最稳,72% 的速度维持率主要得益于其激进的散热堆料。在 2026 年的端侧 AI 战事中,散热材料市场空间被迅速打开。小米采用了更大面积的 3D 冰封 VC 散热系统,并结合了新型导热石墨烯材料,这使得热量能更快速地从 SoC 传导至中框。
我们可以对比一个有趣的现象:在之前的《35℃连续推理36小时,三款车谁先降频》实测中,车端 AI 依靠巨大的液冷系统能维持极长时间的性能稳定。但手机没有这个空间。当算力需求被推向端侧,手机厂商在芯片级联调上的努力开始显现。例如荣耀与高通在 2025 年底推动的“芯端协同”范式,尝试在底层芯片级优化推理路径,减少不必要的冗余计算,从而在源头上降低发热。
然而,硬件的物理极限依然存在。即便采用了最先进的散热材料,只要端侧模型参数量持续增加,热量堆积就是必然。目前的现状是:软件算法在追求“更大、更强”,而硬件散热在追求“更快、更冷”。
稀疏架构能否救场?
苹果的 AFM 3 架构试图通过稀疏性(Sparsity)来解决能效比问题。理论上,如果每次推理只激活 10% 的参数,功耗应该大幅下降。但实测证明,在 35℃ 的极端环境下,这种优化在“绝对热量”面前显得力不从心。因为即便激活参数减少,频繁的内存访问(Memory Access)依然会产生大量热量,而内存带宽的功耗在端侧 AI 中占比极高。
这让我想起之前关于 3B 小模型的讨论。在《3B小模型进垂直业务:先测漏检,再谈平替》中,我们分析过 SLM(小语言模型)在企业端的优势。事实上,对于手机用户而言,一个经过深度蒸馏、参数量在 3B-7B 之间且能稳定运行不降频的模型,其真实用户体验远好于一个会因为过热而频繁掉速的 20B 大模型。
极端环境下的使用策略
对于用户来说,在夏季高温环境下使用端侧 AI,有几个可验证的优化方向:
- 避免多模态并发:在开启端侧 AI 推理的同时,关闭高刷模式或降低屏幕亮度。实测显示,屏幕功耗在总发热中占比约 15%-20%,降低亮度能为 SoC 争取 1-2℃ 的散热空间,从而延缓降频触发点。
- 选择轻量化模式:如果手机系统提供“快速/标准/精准”三种推理模式,在室外高温时切换至“快速”模式(通常对应更小参数的模型),可以显著提升 Token 生成的稳定性。
- 外部物理辅助:虽然手机散热背夹显得笨重,但在执行长文本摘要或复杂代码生成任务时,背夹能将 iPhone 16 Pro Max 的速度维持率从 58% 提升至 85% 以上。
端侧 AI 的竞争已经从单纯的“参数量竞赛”转向了“能效比竞赛”。当 2026 年的手机厂商们在 PPT 上宣称支持 20B 甚至 50B 模型时,真正决定产品成败的,可能不是 NPU 的 TOPS 算力,而是那块 VC 散热板的传导效率以及调度算法在 40℃ 时的克制程度。