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美国新创公司Maxwell Labs推出光子冷却技术

来源:TechNews 科技新报       

在当今高效能芯片设计中,热管理日益成为关键挑战。近年来,芯片内部数十亿电晶体产生热点,迫使约80%的电晶体需维持关闭状态,此现象称为「暗硅」(dark silicon)。明尼苏达州圣保罗新创公司Maxwell Labs推出革命性光子冷却技术,透过雷射光诱发反斯托克斯(anti-Stokes)萤光现象,将热能以光的形式移除,有效在芯片热点处实现即时、高效冷却。

此技术采用由桑迪亚国家实验室制造的纯度极高砷化镓(gallium arsenide,GaAs)薄膜冷却板,搭配雷射直接照射热点,冷却能力较传统空气与液体冷却系统提升两倍以上。 Maxwell Labs共同创办人兼首席成长长Mike Karpe表示,该技术能将芯片温度维持于50°C以下,这一目标根据模型模拟,显著提升芯片运算时脉,推动摩尔定律的发展。

目前,Maxwell Labs与桑迪亚国家实验室及新墨西哥大学持续合作,并由桑迪亚负责制造冷却板,新墨西哥大学负责热效能评估,合作模式为美国联邦CRADA计划。该公司自2025年6月获得美国陆军研发实验室(DEVCOM ARL)的BEST START计划资助50万美金,目标支援军方能源技术需求,并瞄准2027年前于高效能运算及AI训练集群落地应用。

光子冷却的典型应用场景为资料中心高密度AI芯片散热,预计可减少30-40%的资料中心能耗,极大节省用水,符合节能环保政策。此技术本质为无活动部件且无需工作液体,降低设备维护与泄漏风险,保障系统可靠性。 Maxwell Labs的创办团队背景包含普林斯顿大学教授兼CTO Alejandro Rodriguez,带来跨领域光子学与纳米材料技术。预计2027年首度商用化,目标推进芯片设计规范、突破摩尔定律限制,提升芯片整体能效与运算能力。