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给芯片降温的新方法
半导体行业观察· 2025-11-18 09:40
行业趋势:数据中心机架功率密度迅速提升 - 数据中心机架功率密度因人工智能和高性能计算需求而快速提升,导致每个机架功耗和发热量显著增加[2] - 机架平均功率从八年前的每机架6千瓦提升至当前出货的270千瓦,预计明年将达480千瓦,两年内将出现兆瓦级机架[2] - 冷却基础设施的发展速度难以跟上机架功率密度的提升趋势[2] 技术方案:微流控冷却技术的优势 - 微流控技术将冷却液直接输送到芯片特定区域进行散热,在测试中使运行微软Teams的服务器的散热效率达到其他冷却方式的三倍[2] - 与传统空气冷却相比,微流控技术可将芯片温度降低80%以上[2] - 低温运行使芯片性能提升、更节能且故障率更低,同时允许提高冷却空气温度,减少对冷却器的需求,提升数据中心能效[4] - 该技术通过精准输送冷却液到发热严重区域,大幅降低冷却耗水量,当前行业标准为每千瓦功率每分钟需1.5升水,而10千瓦芯片将需每分钟15升水[4] 公司技术:Corintis的微流控冷却方案 - Corintis开发仿真优化软件,用于设计由精确形状微型通道组成的冷板网络,类似人体循环系统,以实现针对芯片的优化液冷[4] - 公司已扩大增材制造能力,可批量生产通道细如头发丝(约70微米)的铜制零件,且冷板技术与现有液冷系统兼容[4] - 该方法可将冷板散热效果提高至少25%,通过与芯片制造商合作在硅片上刻蚀通道,最终目标为实现十倍散热性能提升[5] - Corintis与芯片制造商合作,利用其热仿真平台以毫米级分辨率编程测试芯片散热,充当芯片设计与冷却系统设计的桥梁[7] 未来发展:冷却技术与芯片设计的融合 - 未来发展方向是将冷却流程与芯片设计合二为一,通过将微流体冷却通道直接蚀刻在微处理器封装内部,而非外围冷板,以突破热传递瓶颈并实现十倍冷却性能提升[8] - Corintis已生产超过1万块铜冷板,正提升产能目标在2026年底前达到年产100万块,并在瑞士开发直接在芯片内部制作冷却通道的原型生产线[8] - 公司宣布在美国开设客户服务办事处,在德国慕尼黑设立工程办公室,并完成由BlueYard Capital等领投的2400万美元A轮融资[8]