AI算力狂飙遭遇散热瓶颈，微型散热芯片如何破局？

随着人工智能算力需求的激增，数据中心的建设热潮随之兴起，但高功耗引发的散热瓶颈正严重限制算力的充分发挥。据微机电系统（MEMS）企业xMEMS（知微）首席执行官兼联合创始人姜正耀透露，利用MEMS芯片为计算和存储芯片进行主动降温的技术，现已应用于AI数据中心的主板及存储器设计中。同时，在边缘计算领域，AI眼镜的散热需求也在迅速增长。

姜正耀介绍，xMEMS研发的主动式微型散热芯片采取了“芯片为芯片散热”的设计理念。在AI数据中心的高负载运行状态下，固态硬盘的三大主要发热源分别为控制器、动态随机存取存储器以及非易失性存储器。一旦这些组件因高速计算而积聚过多热量，系统就会触发降频保护机制，造成读写速度骤降，进而严重影响服务器的整体性能和数据传输效率。

针对这一问题，xMEMS与合作客户共同推出了两种创新的主动散热解决方案。首先是精准单点散热技术，通过将微型散热芯片直接安装在发热最严重的控制器上方进行吹风，从而消除过热隐患，确保数据中心存储器在计算时能够保持全速运行。其次是印制电路板（PCB）内部风道散热方案。该方案在电路板内部构建专用的空气通道，并将散热芯片放置在通道入口。芯片工作时引入冷空气，气流顺着通道流通，实现整块电路板的均匀降温，从而打破物理AI的性能局限。

MEMS芯片为存储器芯片降温。图源：xMEMS

除数据中心外，xMEMS还将该技术拓展至空间和功耗受限的边缘计算设备。姜正耀透露，AI眼镜将成为2026年极具增长潜力的应用场景。由于AI眼镜高度集成了系统级芯片和显示模块，发热量大且受限于体积无法使用传统风扇，目前最佳的解决办法是将超微型散热芯片隐藏于镜腿处进行主动散热。

据姜正耀介绍，xMEMS现有的散热芯片最高可实现30°C的温降。为了满足未来市场对产品尺寸和成本的要求，公司正与客户联合研发新一代定制芯片。新芯片体积将缩减一半，但仍能维持10至12°C的降温效果，预计在2026年底至2027年间实现大规模量产出货。