來源：三菱電機(jī)官網(wǎng)
三菱電機(jī)株式會(huì)社近日宣布，其聯(lián)合京都大學(xué)工學(xué)部及工程研究生院名村實(shí)驗(yàn)室，成功開發(fā)出全球首項(xiàng)以10微米直徑微泡為驅(qū)動(dòng)源的散熱技術(shù)。該技術(shù)可在電子設(shè)備冷卻通道內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定毫米級(jí)流量，無需依賴傳統(tǒng)水冷系統(tǒng)中高耗電的外部泵，為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供了新的技術(shù)路徑。相關(guān)研究成果已被國際權(quán)威期刊《應(yīng)用物理快報(bào)》收錄發(fā)表，彰顯了其學(xué)術(shù)認(rèn)可度。
這項(xiàng)技術(shù)的誕生，直指當(dāng)前電子設(shè)備散熱領(lǐng)域的核心痛點(diǎn)。隨著生成式AI快速普及，AI服務(wù)器的計(jì)算負(fù)載呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，芯片高輸出帶來的巨額熱量已成為制約算力釋放的關(guān)鍵瓶頸。為提升散熱效率，行業(yè)普遍采用微通道冷卻方案，通過將通道寬度縮短至100微米以下來強(qiáng)化熱交換，但狹窄的通道需要大功率外部泵驅(qū)動(dòng)液體循環(huán)，導(dǎo)致系統(tǒng)功耗居高不下，與全球低碳趨勢(shì)相悖。此次三菱電機(jī)的技術(shù)突破，核心在于創(chuàng)新性地利用了馬蘭戈尼力與微泡的協(xié)同作用。據(jù)介紹，京都大學(xué)團(tuán)隊(duì)率先研發(fā)出通過局部加熱激發(fā)微泡的技術(shù)——利用氣液界面的溫差形成表面張力梯度（即馬蘭戈尼效應(yīng)），配合微泡自身振動(dòng)誘導(dǎo)流體流動(dòng)。三菱電機(jī)則將該原理成功應(yīng)用于微通道場(chǎng)景，在3毫米×3毫米的方形通道（內(nèi)部截面僅100微米×400微米）中，不依賴任何外部泵體，實(shí)現(xiàn)了100微米/秒的穩(wěn)定流量，經(jīng)優(yōu)化氣泡布局與通道結(jié)構(gòu)后，流速更提升至440微米/秒，完全滿足微通道冷卻的流量需求。“這一技術(shù)從根本上解決了微通道冷卻的‘節(jié)能悖論’?！毙袠I(yè)分析師指出，傳統(tǒng)方案中，微通道越精細(xì)，泵體功耗越高，而三菱電機(jī)的無泵驅(qū)動(dòng)模式，可直接降低冷卻系統(tǒng)的能耗占比。結(jié)合三菱電機(jī)在功率半導(dǎo)體、熱管理領(lǐng)域的技術(shù)積淀——其此前推出的第8代IGBT模塊、SiC-MOSFET模塊均以高效散熱為核心優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)微泡技術(shù)有望快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地。面向未來，三菱電機(jī)明確將該技術(shù)作為下一代冷卻系統(tǒng)的核心方向，持續(xù)推進(jìn)其高性能化與節(jié)能優(yōu)化。從應(yīng)用場(chǎng)景來看，該技術(shù)不僅適配AI服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等高階運(yùn)算設(shè)備，更可延伸至新能源汽車電子、工業(yè)控制等各類高發(fā)熱電子領(lǐng)域。隨著全球算力需求持續(xù)膨脹，單GPU功耗突破千瓦級(jí)成為常態(tài)，三菱電機(jī)的這項(xiàng)無泵散熱技術(shù)，或?qū)⒊蔀槠胶馑懔μ嵘c能源消耗的關(guān)鍵支撐，為電子產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供重要?jiǎng)恿Α?/span>
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