全球最强芯片散热技术诞生！极端发热控温100℃内

　　6月16日消息，据报道，韩国科学技术院（KAIST）科研团队成功研发出芯片内置超高效液冷散热技术。

　　该技术在2000W/cm²的极端发热工况下，仍可将芯片核心温度控制在100℃以内，制冷性能系数（COP）达到106000，是2020年《自然》期刊刊载的全球最佳纪录（约10000）的十倍，且仅需传统顶尖散热方案1/10的泵送功耗。

　　这项技术最核心的创新是将直径远小于人类发丝的微米级液冷微通道直接嵌入硅半导体芯片内部，实现散热结构与芯片本体的一体化融合。

　　而真正拉开差距的关键在于歧管微通道（MMC）结构的重新设计，传统微通道散热技术中，冷却液需要贯穿芯片整条微通道从一端流到另一端完成热交换，过长的流动路径大幅增加阻力，需要更高的泵送功率，能耗高且散热不均。

　　对此KAIST设计了新型歧管分流结构重构了冷却液的循环逻辑，通过多组分布式入口通道均匀分配冷却液，完成热交换后经由多条出口通道统一回收，形成短路径、分布式的散热循环网络。

　　在这种设计下，冷却液在单条流道内的流动距离大幅缩短，流体阻力和泵送压力显著降低，同时冷却液均匀覆盖芯片全域，杜绝局部过热。

　　针对微通道的宽度、高度、排布数量、布局方式及冷却液流速等核心参数，团队搭建了多保真度优化框架，先通过一维模型大范围筛选海量基础设计方案，快速剔除低效结构，再依托高精度仿真对优质方案进行精细化调校。

　　这套分层研发模式突破了传统散热设计受限于算力无法遍历海量方案的瓶颈，同步实现了散热性能、流体压降、芯片温度均匀度三大核心指标的协同优化。

　　落地实用性方面，整套方案无需相变制冷、纳米表面改性等复杂工艺，也不依赖金刚石等高价特种散热材料，仅以普通常温清水作为冷却介质，大幅降低搭建与运维成本。

　　芯片集成微通道的制备工艺温度低于350℃，完全兼容当前主流半导体量产制造流程，无需对现有产线进行大规模改造或新增昂贵设备。

　　其应用场景覆盖AI加速芯片、高性能计算系统、三维半导体封装、功率电子器件、军工精密电子设备等多个高端领域。

　　【来源：快科技】