初创公司Maxwell Labs希望利用激光以奇特的精确方式冷却芯片

站长云网 2025-04-12 5iter.com 站长云网

芯片的性能和密度日益提升,保持芯片足够低的温度也日益成为一项挑战。我们尝试过风冷、液冷、浸没式冷却以及几乎所有其他冷却方式。但现在,一家初创公司提出了一个大胆的新想法:使用激光来冷却芯片上最热的区域。

这家初创公司名为麦克斯韦实验室(MaxwellLabs),它一直与桑迪亚国家实验室的研究人员合作,研发一种尖端冷却方法,利用聚焦激光精准瞄准热量积聚。这个想法乍一听可能有点违反直觉。毕竟,用聚焦光束照射想要冷却的物体,难道不会使其温度更高吗?

但在这种情况下并非如此,因为该技术利用了一些奇特的材料科学。

关键在于使用特制的超纯砷化镓(GaAs)半导体板。当被特定波长的激光照射时,这些半导体板实际上会变冷,而不是变热。

这种特殊材料的现象最早于2012年由哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的科学家观察到。现在,麦克斯韦实验室似乎正在将这一发现转化为切实可行的解决方案。

这家初创公司策略性地将砷化镓(GaAs)板放置在处理器最热的区域。然后,微观图案将冷却激光束直接引导至这些区域,从而实现极其局部且高效的冷却。

就其本身而言,这已经够酷了,但这种方法还有另一个优势。麦克斯韦声称,该装置实际上可以回收其释放的热能,并通过光子将其转化为可重复利用的电能。因此,它不仅可以解决散热问题,还能提高整体能源效率。

Maxwell联合创始人兼首席增长官MikeKarpe表示:“一个成功的项目不仅可以解决节能的迫切需求,还可以为处理器以以前认为不可能的性能水平运行铺平道路。”

尽管如此,在该解决方案真正投入实际产品之前,仍存在几个重大障碍。首先,生产这些超纯GaAs半导体板极其困难且成本高昂。

此外,将GaAs元件与传统硅芯片集成也面临挑战,这可能需要先进的3D芯片堆叠和键合技术。这并非不可能,只是就目前的技术而言,其复杂程度和成本都过于高昂。

最后,Maxwell表示,激光冷却方法目前仅进行了建模和模拟。物理测试尚未进行,但他们的目标是在今年秋天之前完成一个可运行的原型。

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