隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,算力芯片領(lǐng)域正經(jīng)歷前所未有的變革,不僅性能實現(xiàn)飛躍,物理形態(tài)也日益微型化。然而,這種趨勢也帶來了新的問題:算力芯片及超薄終端設備在性能提升的同時,散熱成為了制約其進一步發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。特別是在處理3.5GHz以上的高頻運算時,傳統(tǒng)的被動散熱架構(gòu),如均熱板、石墨烯貼片和VC(蒸汽腔)技術(shù),已接近其物理極限。據(jù)AnandTech數(shù)據(jù)顯示,這種“熱堆積效應”可導致芯片性能下降高達40%,同時設備表面溫度過高,超過人體舒適閾值45℃,嚴重影響了用戶體驗。
面對這一挑戰(zhàn),艾為電子憑借其在壓電陶瓷技術(shù)上的深厚積累,成功研發(fā)出新一代微泵液冷主動散熱方案。該方案通過高壓180V和中高頻振動,驅(qū)動微通道內(nèi)的冷卻介質(zhì),實現(xiàn)了超低功耗、超小體積、超高背壓流量以及超靜音的散熱效果。這一創(chuàng)新技術(shù)為高性能芯片和算力芯片搭載的手機、PC、AI眼鏡、AR/VR設備、無人機以及AI機器人等消費電子和工業(yè)互聯(lián)設備提供了理想的散熱解決方案。
從散熱技術(shù)的發(fā)展歷程來看(如圖1所示),微泵液冷技術(shù)相較于傳統(tǒng)的石墨散熱、熱管散熱和VC均熱板散熱,在熱換系數(shù)、耐彎折性、技術(shù)擴展性以及高絕緣性等方面均表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。因此,微泵液冷技術(shù)有望成為熱管理領(lǐng)域的重要解決方案,并逐步替代或融合現(xiàn)有的VC熱管散熱技術(shù)。
艾為電子的微泵液冷散熱系統(tǒng)解決方案包括三大核心組件:液冷驅(qū)動芯片、壓電微泵和高柔性液冷膜片。其中,液冷驅(qū)動芯片AW86320CSR是一款集成了Boost高壓180V超低功耗的液冷驅(qū)動器芯片,它能夠為微泵液體冷卻系統(tǒng)提供足夠的能量,以產(chǎn)生精確的液體驅(qū)動運動。該芯片具有寬電壓供電范圍(VDD 2.5~5.5V)、待機電流低于6μA、輸出電壓180V、THD+N小于1%等關(guān)鍵技術(shù)指標,并支持自動動態(tài)正弦波播放功能,封裝尺寸僅為WLCSP 2.2mmx1.8mm-20B。
壓電微泵則利用了壓電材料的逆壓電效應,通過電場作用使壓電陶瓷材料發(fā)生形變,進而帶動金屬片產(chǎn)生上下運動,從而改變泵腔體的容積,對液體產(chǎn)生吸力或壓力。在單向閥的作用下,形成液體的單向流動。當在振子上施加交流電場時,流動變?yōu)檫B續(xù)的吸壓流體,形成連續(xù)流。這一機制使得壓電微泵在散熱效率上表現(xiàn)出色。
艾為電子的微泵液冷散熱方案不僅散熱效率高,而且輕薄可彎曲,超低功耗且超靜音,同時實現(xiàn)了智能化的高精度溫度控制。這一創(chuàng)新技術(shù)將助力高性能小型化設備實現(xiàn)更好的散熱效果,降低能耗,為行業(yè)發(fā)展注入新的創(chuàng)新動力。艾為電子將繼續(xù)深耕散熱領(lǐng)域,不斷探索壓電微泵液冷技術(shù)的創(chuàng)新與應用,為終端產(chǎn)品提供更加高效、可靠的散熱解決方案。