长期以来，在芯片集成度提升、尺寸微缩的发展趋势下，芯片功能和性能得到进一步升级和强化，但芯片的功耗和发热量也在急剧增加。对于稳定持续工作的电子芯片，电流通过晶体管会产生热量。当热量积累到一定程度，会导致芯片温度升高，过高的温度会使芯片内部的晶体管特性发生改变，降低其性能，甚至导致芯片损坏。当芯片工作温度接近70-80℃时，温度每升高2℃，芯片性能会降低约10%，因此，高效的热控技术对于保障芯片的稳定运行至关重要。对于一些高性能的芯片，如电脑的 CPU、显卡 GPU 以及服务器芯片等，它们在高负载运行时产生的热量极为可观，散热问题处理不好，这使得芯片无法发挥出其应有的性能。

　　应对高功耗挑战：

　　芯片散热行业的当下趋势

　　（一）风冷散热

　　风冷散热是目前最为常见且应用广泛的散热方式。它主要通过散热风扇和散热鳍片来实现散热。散热风扇转动产生气流，将热量从散热鳍片上带走。散热鳍片通常由金属制成，具有较大的表面积，能够增加与空气的接触面积，从而提高散热效率。风冷散热的优点是成本较低、安装方便，而且技术成熟，适用于大多数普通的电子设备，如台式电脑、笔记本电脑等。但它的散热能力相对有限，散热效率受限于空气的热导率较低，在高负荷和密集运算的AI芯片中效果有限。betway必威

　　（二）液冷散热

　　液冷散热是利用液体作为散热介质，通过液体的循环流动将芯片产生的热量带走。常见的液冷方式有封闭式液冷和开放式液冷。封闭式液冷系统一般由水冷头、水泵、水管和水箱组成。水冷头直接与芯片接触，吸收热量，然后通过水泵将热水循环到水箱中进行冷却，冷却后的水再流回水冷头，如此循环往复。液冷散热的散热效率比风冷散热高很多，能够应对更高的芯片发热需求。它在高端电脑、服务器以及一些专业的电竞设备中应用越来越广泛。不过，液冷系统相对复杂，系统复杂且成本较高，安装和维护要求较高，物理空间占用较大。若系统出现泄漏，可能导致设备损坏。

　　（三）热管散热

　　热管散热是一种利用相变原理的高效散热技术。热管内部有少量的液体工质，当热管的一端受热时，液体工质会迅速汽化，蒸汽在管内压力差的作用下流向另一端，而在另一端，蒸汽遇冷会重新凝结成液体，同时释放出大量的热量。凝结后的液体再通过毛细作用或重力作用回流到受热端，继续循环工作必威。热管具有良好的导热性能，能够快速将热量传递到较远的地方，然后通过散热鳍片和风扇进行散热。它常被应用于笔记本电脑、平板电脑等对空间和散热要求较高的设备中，在提升散热效率的同时，还能较好地节省空间。

　　高效散热：

　　芯片性能守护相助的关键技术

　　芯片热控是一个宽泛的概念，它涵盖了芯片散热以及对芯片温度的全面控制与管理。热控是在散热的基础上，通过各种技术手段，使芯片在不同的工作环境和负载条件下，都能保持在一个适宜的温度范围内运行。热控不仅关乎散热技术的应用，还涉及到对芯片温度的监测、反馈以及智能调控等多个方面。

　　随着芯片尺寸的不断缩小和集成度的提高，散热难度越来越大。传统散热方式可能存在散热不均匀、散热效率低等问题：温度过高会导致芯片性能下降、加速电子元件老化因而缩短设备寿命，极端情况下，局部过热可能引发火灾等安全事故；过多的电力消耗不仅增加了运营成本，还加剧了能源危机。

　　随着相变冷却技术的成熟，标准化和模块化设计将推动其在各行业的广泛应用，如数据中心、5G基站、消费电子产品等。尽管面临挑战，博一新能源仍是能够通过持续的技术创新和研究进展，在热管中设计增加了一组可以增强传热的微通道结构，使得相变材料在微通道内高速流动，进一步加速了热量的传导和扩散。这种功能性导热材料是博一新能源赵耀华教授自主研发的、拥有国际专利的“微热管阵列”，相较于传统热管，微热管阵列的传热性能得到了极大强化、承压能力强、接触热阻小、均温性好、可加工性强、轻量、超薄、成本经济，可以用于各种电力电子及芯片散热。这一技术必将在更多高端应用中展现出强大的潜力和价值。

　　微热管阵列使得芯片在高功率的工作状态下温度维持在较低水平，同时大幅度减少热积聚现象，随着科技不断进步，微热管阵列技术将成为未来电力与电力功率器件热控领域的重要组成部分，为实现更高效、更可靠的电子设备运行提供坚实的基础。

　　未来，随着芯片性能的不断提升，对散热技术的要求也会越来越高。我们有望看到更多创新的散热技术和材料出现，它们将在提高芯片散热效率的同时，降低成本、减小体积、规避风险，使电子设备更加轻薄、高效，以满足不断增长的高性能计算需求。同时，芯片散热技术也将与其他领域的技术不断融合，如人工智能、物联网等，为这些领域的发展提供坚实的硬件支持。

　　部分文章摘自网络，如有侵权请联系删除