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(shí)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(shè)備在性能提升的同時(shí)，散熱成為了制約其進(jìn)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(yùn)算時(shí)，傳統(tǒng)的被動(dòng)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(yīng)”可導(dǎo)致芯片性能下降高達(dá)40%，同時(shí)設(shè)備表面溫度過高，超過人體舒適閾值45℃，嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)。
面對(duì)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(dòng)散熱方案。該方案通過高壓180V和中高頻振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)微通道內(nèi)的冷卻介質(zhì)，實(shí)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(jī)、PC、AI眼鏡、AR/VR設(shè)備、無人機(jī)以及AI機(jī)器人等消費(fèi)電子和工業(yè)互聯(lián)設(shè)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(kuò)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(dòng)芯片、壓電微泵和高柔性液冷膜片。其中，液冷驅(qū)動(dòng)芯片AW86320CSR是一款集成了Boost高壓180V超低功耗的液冷驅(qū)動(dòng)器芯片，它能夠?yàn)槲⒈靡后w冷卻系統(tǒng)提供足夠的能量，以產(chǎn)生精確的液體驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該芯片具有寬電壓供電范圍（VDD 2.5~5.5V）、待機(jī)電流低于6μA、輸出電壓180V、THD+N小于1%等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，并支持自動(dòng)動(dòng)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(yīng)，通過電場作用使壓電陶瓷材料發(fā)生形變，進(jìn)而帶動(dòng)金屬片產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)，從而改變泵腔體的容積，對(duì)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(dòng)。當(dāng)在振子上施加交流電場時(shí)，流動(dòng)變?yōu)檫B續(xù)的吸壓流體，形成連續(xù)流。這一機(jī)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(shí)實(shí)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(shè)備實(shí)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(dòng)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(yīng)用，為終端產(chǎn)品提供更加高效、可靠的散熱解決方案。
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