在5G、物聯網與人工智能技術爆發(fā)式迭代的驅動下，算力芯片正經歷性能躍升與物理形態(tài)微型化的雙重革命。算力芯片及超輕薄終端的性能瓶頸日益凸顯，在狹小的空間內實現高效的散熱成為了制約技術進步的關鍵因素之一，當被動散熱架構（如均熱板/石墨烯貼片/VC）在應對3.5GHz以上高頻運算時，熱流密度承載能力已逼近材料物理極限,由此引發(fā)的“熱堆積效應”導致芯片性能衰減達40%；（AnandTech 數據），降頻策略造成的用戶體驗斷層，設備表面溫度超過人體觸覺舒適閾值（45℃）-這些痛點也對熱管理技術提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

艾為電子基于壓電陶瓷逆效應成功開發(fā)新一代微泵液冷主動散熱驅動方案，通過高壓180V和中高頻振動驅動微通道內冷卻介質實現超低功耗、超小體積、超高背壓流量以及超靜音散熱。這種高效主動散熱方案極大滿足于搭載了高性能芯片或算力芯片的手機、 PC和AI眼鏡、AR/VR頭戴式設備、無人機、AI機器人等消費電子、工業(yè)互聯設備的散熱系統(tǒng)。

圖1 散熱技術的發(fā)展歷程

圖2 移動終端散熱技術的發(fā)展歷程

微泵液冷作為主動散熱方案相比于傳統(tǒng)的石墨散熱、熱管散熱和VC 均熱板散熱在熱換系數和耐彎折，技術擴展性和高絕緣等特性效果更好。微泵液冷散熱技術有替代和融合VC 熱管散熱成為熱管理領域重要的技術解決方案。

微泵液冷散熱系統(tǒng)解決方案擁有三大核心單元，液冷驅動芯片、壓電微泵、高柔性液冷膜片。

液冷驅動芯片

AW86320CSR一款集成Boost高壓180V超低功耗液冷驅動器芯片，為微泵液體冷卻系統(tǒng)提供充足的能量來產生驅動液體所需的精確運動。

關鍵技術指標

寬電壓供電VDD 2.5~5.5V

Standby current：<6μA

Vout 180V

THD+N<1%

集成SRAM 波形生成器

支持Auto Dynamic Sine 播放

WLCSP 2.2mmx1.8mm-20B Package

圖3 典型應用圖

壓電微泵&液冷膜片

壓電微泵利用了壓電材料的逆壓電效應，即在電場作用下，壓電陶瓷材料會發(fā)生拉伸/壓縮形變，帶動陶瓷片下面的金屬片產生如圖4所示的向上凸起或向下凹陷。壓電振子在電場作用下，泵的腔體容積會發(fā)生變化，從而對液體產生“吸”或“壓”力，并在單向閥的作用下形成液體的單向流動。而在振子上施加交流電場，流動就變成了連續(xù)的吸壓流體，形成連續(xù)流。

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圖4 液冷泵負載

圖5 微泵液冷膜片

液冷微泵散熱方案優(yōu)勢

高效的散熱效率

輕薄化，可彎曲

超低功耗，超靜音

智能化，高精度溫度控制

艾為電子將持續(xù)深耕在散熱領域，壓電微泵液冷技術創(chuàng)新和設計開發(fā)，為高性能小型化設備提供更高效散熱的解決方案。切實助力終端產品實現節(jié)能降耗，持續(xù)為行業(yè)發(fā)展注入創(chuàng)新動力。

關于艾為

中國數模龍頭

上海艾為電子技術股份有限公司創(chuàng)立于2008年，專注于高性能數?；旌?a target="_blank">信號、電源管理、信號鏈等IC設計，2021年8月在上海證券交易所科創(chuàng)板成功上市，股票代碼為688798。

艾為電子累計擁有42種產品子類、產品型號總計超1400款，產品的性能和品質已達到業(yè)內領先水平。公司產品廣泛應用于消費電子、工業(yè)互聯和汽車市場，包含智能手機、平板電腦、筆記本電腦、智能穿戴、智能音箱、智能家電、移動支付、物聯網、AI教育、智能玩具、服務器、新能源、機器人、無人機、安防、汽車電子等領域。

2024年公司研發(fā)投入5.1億人民幣，占營收比例近17%，技術人員占比超74%，累計取得國內外專利649項，軟件著作權125項，集成電路布圖登記595項。

艾為電子獲評國家企業(yè)技術中心、音頻制造業(yè)單項冠軍企業(yè)、國家知識產權優(yōu)勢企業(yè)，“國家高新區(qū)上市公司創(chuàng)新百強榜”，上海市創(chuàng)新型企業(yè)總部、上海市質量金獎、上海市級設計創(chuàng)新中心、上海市智能音頻芯片技術創(chuàng)新中心、上海硬核科技企業(yè)TOP100榜單等資質榮譽。