In iPhone 18 Pro kocht Wasser – wie Apple den A20 Pro-Chip kühlt
Im Inneren des iPhone 18 Pro befindet sich Wasser, das unter Last in Dampf übergeht. Das klingt nach einem recht riskanten Ansatz, ein Smartphone für $1199 zu kühlen, doch tatsächlich handelt es sich um eine hermetisch abgeschlossene Verdampfungskammer, in der die Flüssigkeit jahrelang ohne bewegliche Teile zirkulieren kann.
In iPhone 18 Pro und iPhone 18 Pro Max hat Apple dieses System deutlich überarbeitet. Die Fläche der Verdampfungskammer ist im Vergleich zum iPhone 17 Pro auf das Dreifache angewachsen, und der Prozessor A20 Pro befindet sich nun näher daran. Das Unternehmen gibt an, dass die langfristige Leistung um bis zu 40 % gegenüber der vorherigen Generation gestiegen ist.
Im Inneren des iPhone befindet sich tatsächlich Wasser
Die Verdampfungskammer ist eine sehr dünne, hermetisch verschlossene Metallkonstruktion. Im Inneren befindet sich eine kleine Menge deionisiertes Wasser sowie eine poröse Struktur, die als Docht fungiert.
Wenn das A20 Pro sich erhitzt, verdampft die Flüssigkeit im angrenzenden Bereich. Der Dampf breitet sich im Inneren der Kammer zu kühleren Bereichen aus, kondensiert dort wieder zu Wasser und gibt die transportierte Wärme ab. Anschließend kehrt die Flüssigkeit dank des Kapillareffekts über den Docht zur heißen Zone zurück, und der Zyklus beginnt von neuem.
Dafür ist keine Pumpe, kein Lüfter oder ein anderer Mechanismus erforderlich. Tatsächlich wird Wärme nicht nur durch die Erwärmung des Metalls, sondern auch zusammen mit dem Dampf über eine deutlich größere Gehäusefläche übertragen.
Warum Wasser nicht auf 100 °C erhitzt werden sollte
Hier stellt sich die naheliegende Frage: Wenn im iPhone Wasser kocht, warum muss man das Smartphone dann nicht mit einer Küchenschürze halten?
Der Siedepunkt von Wasser hängt vom Druck ab. 100 °C gelten für den normalen atmosphärischen Druck, während bei der Herstellung aus Verdampfungskammern die Luft entfernt und diese luftdicht verschlossen werden. Bei sinkendem Druck verringert sich auch die Temperatur des Phasenübergangs von Wasser.
Daher kann die Arbeitsflüssigkeit bei Temperaturen verdampfen, die für das Kühlsystem der Elektronik normal sind. Apple gibt den Innendruck der Verdampfungskammer im iPhone 18 Pro nicht bekannt, aber Wasser darin kann bereits bei 40 °C kochen.
Es wird ausschließlich deionisiertes Wasser mit sehr geringem Gehalt an gelösten Salzen verwendet. Wasser eignet sich aufgrund seiner hohen Verdampfungsenthalpie hervorragend für derartige Systeme; die Entfernung von Verunreinigungen ist zudem wichtig für den langlebigen Betrieb dünner interner Kanäle und des Dochts.
Apple musste den Chip A20 Pro überarbeiten
Eine Vergrößerung der Verdampfungskammer reichte nicht aus. Bei der A20 Pro hat Apple die Anordnung des Prozessor-Gehäuses nach einem Prinzip geändert, das das Unternehmen mit seinen M-Serie-Chips vergleicht.
Früher befand sich der Arbeitsspeicher über dem Prozessorchip und lag faktisch zwischen der Hauptwärmequelle und dem Kühlsystem. Beim A20 Pro sind Chip und Speicher nebeneinander angeordnet.
Dadurch kann der Prozessor direkt mit dem Wärmeleitmedium der Verdampfungskammer in Kontakt treten. Die Wärme muss nicht mehr durch eine Speicherschicht wandern, bevor sie das Kühlsystem erreicht.
Dies ist besonders bei langanhaltenden Belastungen wichtig. Ein moderner Prozessor kann kurzzeitig mit hoher Taktfrequenz arbeiten, selbst bei mäßiger Kühlung, doch mit steigender Temperatur wird das System gezwungen, den Energieverbrauch und die Frequenzen zu reduzieren. Genau deshalb kann die Spitzenleistung nach 10-20 Minuten Spiel- oder Videobearbeitung stark abfallen.
Der A20 Pro wird im 2-nm-Verfahren hergestellt. Er verfügt über einen 6-Kern-CPU, einen 7-Kern-GPU und zwei 16-Kern-Neural-Engines. Die Speicherdurchsatzleistung ist gegenüber dem A19 Pro um 50 % gestiegen, während die Grafikleistung laut Apple um bis zu 40 % zugenommen hat. Je länger der Prozessor unter hoher Last arbeitet, desto stärker hängt das Ergebnis nicht nur von den Möglichkeiten des Chips selbst ab, sondern auch davon, wie schnell das Smartphone die von ihm erzeugte Wärme ableiten kann.
Apple war nicht die Erste, die dies erfand
Das Lustigste an der „Wasserkühlung des iPhone
Apple setzte im Jahr 2025 erstmals eine eigene Verdampfungskammer im iPhone 17 Pro und 17 Pro Max ein. Android-Smartphone-Hersteller nutzten vergleichbare Lösungen deutlich früher.
Beispielsweise setzte Samsung bereits im Galaxy S7 von 2016 einen dünnen wassergekühlten Wärmeverteiler ein: Die Flüssigkeit verdampfte nahe dem Prozessor, transportierte die Wärme und kondensierte nach der Abkühlung erneut. Später wurden solche Systeme in Flaggschiff- und Gaming-Android-Smartphones üblich.
