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全球最強晶片冷卻技術誕生
突破散熱極限!刷新世界紀錄的晶片冷卻技術。 資料中心常被稱作“耗電巨獸”。人工智慧運算本身會消耗巨量電力,晶片工作時持續發熱,配套散熱系統同樣需要大量能耗。隨著大模型、生成式AI技術快速迭代,AI晶片性能持續攀升,晶片整合度與運算速率大幅提升,單位面積的發熱量也隨之急劇暴漲,高熱流密度散熱成為制約高端算力發展的核心難題。目前行業普遍採用的傳統風冷散熱、外接銅質散熱片等方案,受物理結構和散熱效率限制,已逼近實際應用極限,無法滿足超高算力晶片的持續穩定散熱需求。為破解這一行業痛點,韓國科學技術院(KAIST)科研團隊深耕晶片級熱管理技術,成功研發出一款晶片內建超高效液冷散熱技術,為高端電子裝置散熱難題提供了全新解決方案。 韓國科學技術院16日對外公佈,由機械工程系金成振教授、人工智慧與電腦學院李益振教授聯合牽頭的跨學科研究團隊,攻克了超高熱流密度晶片散熱技術難題,成功開發出適配高端半導體晶片的高效液冷散熱技術。該技術最大的實用優勢,是可直接採用常規常溫清水作為冷卻介質,對高負載工況下的半導體晶片進行精準降溫,擺脫了傳統液冷技術對低溫冷卻水、特殊冷卻介質的依賴。團隊的核心技術方案,是將直徑遠小於人類髮絲的微米級液冷微通道,直接整合嵌入矽半導體晶片內部,實現散熱結構與晶片本體的一體化融合。實測資料顯示,即便在2000瓦/平方釐米的極端超高發熱工況下,該散熱系統仍可穩定運行,將晶片核心溫度嚴格控制在100℃以內,保障晶片持續高性能運轉。 研究團隊的核心創新載體,是在矽晶片內部整合的歧管微通道(MMC)結構,這也是區別於傳統微通道散熱技術的核心設計。常規微通道散熱技術,依靠晶片表層布設的微米級流體管路輸送冷卻液、帶走裝置熱量,但傳統結構設計存在明顯缺陷。在傳統方案中,冷卻液需要貫穿晶片整條微通道,從一端輸送至另一端完成熱交換,過長的流體流動路徑會大幅增加冷卻液的流動阻力,為保障冷卻液正常循環,裝置需要消耗更高的泵送功率,不僅增加能耗,還會降低整體散熱能效,長期運行成本較高。