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全球最强芯片冷却技术诞生
韩国科学技术院（KAIST）团队研发出一种芯片内置微通道液冷技术，在实验条件下实现了2000瓦/平方厘米的散热能力，制冷性能系数（COP）达到106000，是此前《自然》期刊纪录的十倍。该技术的关键在于歧管微通道（MMC）结构和多保真度优化框架，可在芯片内部实现均匀分流、降低泵送功耗，且兼容现有半导体制造工艺。这项研究主要解决的是AI芯片算力提升后所面临的超高热流密度散热瓶颈，其宣称的能效优势对下一代数据中心节能有潜在价值，但距大规模商业化落地仍需验证。原文 ↗
核心观点
- ▍KAIST团队开发的芯片内置歧管微通道液冷技术，可通过常温清水在2000瓦/平方厘米的超高热流密度工况下将芯片温度控制在100℃以内，COP达到106000，是此前全球最优纪录的十倍。
- 01该技术的核心是歧管微通道（MMC）结构，通过多组分布式入口通道均匀分配冷却液，采用短路径、分布式的散热循环，替代了传统单通道长路径设计，显著降低流体阻力和泵送功率。
- 02团队采用了多保真度优化框架，先用一维模型进行海量方案筛选，再用高精度仿真进行精细化调校，同时优化了散热性能、流体压降、芯片温度均匀度三个指标。
- 03研究声称解决了此前歧管微通道研究中普遍存在的冷却液分配不均问题，通过数百种结构方案对比，最终找到了能实现全域均匀分流的构型。
- 04该技术不使用相变制冷、纳米表面改性、金刚石等特种材料，仅使用常温清水作为介质，且微通道制备工艺温度低于350℃，声称兼容现有半导体量产流程。
- 05实测COP数值为106000，对比的是2020年《自然》期刊刊载的范厄普团队约10000的纪录，即同等散热效果下泵送功耗仅为传统顶尖方案的十分之一。
- 06该研究由机械工程系金成振教授、人工智能与计算机学院李益振教授等联合牵头，论文发表于国际期刊《能源转换与管理》。
反方 / 局限
- — 技术参数（如2000瓦/平方厘米和COP 106000）仅在实验室受控条件下取得，未提及在真实数据中心环境长期运行的稳定性、可靠性及对芯片寿命的影响。
- — 文中未说明该技术在三维封装、功率电子等更复杂场景下的集成可行性，也未讨论大规模量产时的良率和成本控制问题。
- — 对比的“全球最优纪录”仅引用2020年《自然》期刊的一个数据点，缺乏对该领域近年其他主流技术路线（如浸没式液冷、两相冷却）的横向对比。
韩国科学技术院金成振李益振歧管微通道多保真度优化框架制冷性能系数能源转换与管理
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