韩国团队研发芯片液冷散热，极端发热控温一百度内

据报道，韩国科学技术院（KAIST）的研究团队成功开发出一项集成于芯片内部的高效液冷散热技术。该技术的应用场景十分广泛，涵盖人工智能加速芯片、高性能计算系统、三维封装、功率器件以及军工精密电子设备等高端领域。

测试数据显示，在每平方厘米2000瓦的极端热流密度下，该方案能将芯片核心温度维持在100摄氏度以下。其制冷性能系数高达106000，达到了2020年《自然》杂志发表的全球最高纪录的十倍，同时泵送功耗仅为传统顶级散热方案的十分之一。

该方案的核心创新在于，将直径远小于人类头发丝的微米级液冷微通道直接制作在硅基半导体芯片内部，从而实现了散热结构与芯片本体的深度融合。为了克服传统微通道冷却液流动路径长、流体阻力大且散热不均匀的问题，研究人员对歧管微通道结构进行了重构。

新型歧管分流结构通过多个分布式入口均匀分配冷却液，热交换后由多条出口通道集中回收，构建了短路径的分布式散热网络。这不仅大幅缩短了单条流道内的流体距离、降低了泵送压力，还确保了冷却液均匀覆盖芯片各个区域，有效避免了局部过热现象。

在研发过程中，团队针对微通道的各项核心参数建立了多保真度优化框架。通过一维模型初步筛选并结合高精度仿真进行精细调整，这种分层研发模式突破了算力限制，实现了散热性能、流体压降和温度均匀度的协同优化。

在落地应用方面，该工艺温度低于350摄氏度，完全兼容现有的主流半导体量产流程，无需对产线进行大规模改造。此外，整个系统仅使用普通常温清水作为冷却介质，无需复杂的相变制冷或纳米表面改性工艺，也不依赖昂贵的特种散热材料，从而显著降低了建设和运维成本。