科技新闻搬运工 发表于 2026-6-22 15:28

用室温水从内部直接降温,超高效芯片液冷技术冷却性能达此前纪录10倍

科技日报记者 刘霞韩国科学技术院科学家开发出一种超高效的液冷技术,能用室温水从内部直接为高热通量半导体芯片降温,其冷却性能指数达此前纪录的10倍。这项技术有望解决一系列高热通量电子系统的散热难题,对提升下一代AI数据中心的能效、缓解热瓶颈具有重要意义。相关论文发表于最新一期《能量转换与管理》杂志。https://www.stdaily.com/web/gjxw/pic/2026-06/17/533875_105aa439-074e-4604-afb1-b69491bcb8f3copy.jpg用于冷却高功率密度半导体芯片的3D流形微通道冷却装置。图片来源:韩国科学技术研究院

随着AI芯片性能节节攀升,其产生的热量也急剧增加。传统的空气冷却和外部铜散热片,正逼近它们的物理极限。面对这一挑战,团队研发出一种可直接嵌入硅芯片内部的3D流形微通道冷却装置。即使在超过2000瓦/平方厘米的极端发热条件下,该装置也能将芯片温度保持在100℃以下。在传统液冷装置中,冷却液必须穿过一系列比发丝还细的微通道,从芯片一端“长途跋涉”到另一端。“长途旅行”增加了流动阻力,需要更大的泵送功率才能让冷却液循环起来。而新开发的微通道结构,设计思路截然不同:它通过多个入口分配冷却液,再由多个出口统一收集。这就像物流网络,比起把所有货物都从单一源头送往远处,战略性地设置多个配送中心可缩短运距。如此一来,冷却液在每个通道内只需流动极短的距离,流动阻力骤降,所需泵送压力随之大幅减小。同时,冷却液在整块芯片上的供给更为均匀,有助于维持高度一致的温度分布。团队表示,这项工作的关键创新并非仅仅让通道变得更细,而是对通道的宽度、高度、数量、排列方式和冷却液流速进行了全面优化,在最大化冷却性能的同时,将能量损耗降至最低。测试结果显示,在相同的升温条件下,该冷却系统的性能指数高达106000,约是2020年《自然》杂志报道的此前结果(约10000)的10倍。冷却性能的提升并不依赖相变冷却、纳米级表面改性或钻石等昂贵材料,冷却剂用的就是普通室温水。该装置制造工艺也与传统半导体制造流程完全兼容,意味着可在现有芯片代工厂直接落地,无需追加巨额设备投资。

无敌大法师 发表于 2026-6-22 16:10

2000瓦/平方厘米

难说 发表于 2026-6-22 16:15

以后那么多热水是不是可以用来发电或是干啥的

东窗下的鸟 发表于 2026-6-22 17:01

液冷的冷却液不是水吧,好像是某种氟化工产品

blackll7 发表于 2026-6-22 17:11

微流道和石墨烯钙钛矿蹲一个坑去,实验室环境跑跑得了,现实环境运行和鲁棒性都是开玩笑的。

—— 来自 鹅球 v3.3.96

朋友 发表于 2026-6-22 17:20

难说 发表于 2026-6-22 16:15
以后那么多热水是不是可以用来发电或是干啥的

温度太低,没啥用

acgcon 发表于 2026-6-22 17:29

朋友 发表于 2026-6-22 17:20
温度太低,没啥用

后面再连锅炉,图一个能省点是点

蠕动 发表于 2026-6-22 17:36

难说 发表于 2026-6-22 16:15
以后那么多热水是不是可以用来发电或是干啥的

超临界二氧化碳发电技术就是为了这类低温废热准备的,公开的情报是90℃的废热也能利用,当然芯片冷媒不至于这么高温,但也许随着技术改进,更低温的废热也能利用上了。

都督无双 发表于 2026-6-22 17:51

蠕动 发表于 2026-6-22 17:36
超临界二氧化碳发电技术就是为了这类低温废热准备的,公开的情报是90℃的废热也能利用,当然芯片冷媒不至 ...

丢到印度去吸热发电?

罗莉控 发表于 2026-6-22 18:00

我觉得到秋天,麒麟9050出来时,应该会在上面看到一个类似的东西

蠕动 发表于 2026-6-22 18:02

都督无双 发表于 2026-6-22 17:51
丢到印度去吸热发电?

不妨大胆一点,没人性一点,把体温高于发电最低温度的恒温动物都抓来插肛塞发电

鸳鸳相抱 发表于 2026-6-22 18:17

罗莉控 发表于 2026-6-22 18:00
我觉得到秋天,麒麟9050出来时,应该会在上面看到一个类似的东西

在移动设备用水冷吗?别的不说,水泵到哪里去散热?

IIIIIlllllIIIII 发表于 2026-6-22 18:30

见过用了几年的CPU冷排吗 计划报废也不是这么玩的啊

— from motorola XT2603-1, Android 16, S1 Next Goose v3.5.99

widder 发表于 2026-6-22 18:34

这得上超纯水了,不然水路堵了就完蛋了

小修 发表于 2026-6-22 19:54

想想我确实有烧开水和炒菜以及洗澡的热需求,我的显卡cpu发出来的热能利用到这上面岂不快哉

都督无双 发表于 2026-6-22 20:39

蠕动 发表于 2026-6-22 18:02
不妨大胆一点,没人性一点,把体温高于发电最低温度的恒温动物都抓来插肛塞发电 ...

那为什么不直接在印度街头做个浦西倒模,带上高市的硅胶娃娃发电?

stmule 发表于 2026-6-22 22:06

IIIIIlllllIIIII 发表于 2026-6-22 18:30
见过用了几年的CPU冷排吗 计划报废也不是这么玩的啊

— from motorola XT2603-1, Android 16, S1 Next Goo ...

懒人一般都是风冷,维护?维护个p!

—— 来自 samsung SM-S9110, Android 16, 鹅球 v3.5.99

TuzDoDez 发表于 2026-6-22 22:23

本帖最后由 TuzDoDez 于 2026-6-22 22:40 编辑

硅基微流道在我刚入行的时候就有人在讲了,那时候还是打算给cpu用的。
这些年各种散热技术本质上没有大的变化,从cpu转移到了gpu而已。总功耗是高了,但die size也大了啊。更挑战的是集群的系统级散热方案,单片散热还是以前的技术上缝缝补补。
至于讲功耗密度变高,那也得看是在什么口径下的高,我只要计算功耗密度的粒度一直往下减,那最高就是单个晶体管的功耗密度,那可高了。那技术口径和营销口径上的高功耗密度真的是一回事吗?
以前用上的现在还是得用,以前用不了的现在照样用不了。
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