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将微流体冷却编制无缝集成到硅芯片中,瑞士工程科技(Technology)公司corintis将芯片冷却功用升高50倍

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瑞士工程科技(Technology)公司Corintis成立于2022年,致力于为高性能芯片开发微流体自冷却系统。通过将硅微流体冷却通道无缝嵌入到芯片中,使液体冷却剂与硅芯片直接接触,达成无与伦比的冷却效能。该技术甚至可以用于最小的芯片。

Corintis源于瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与欧洲核子研究组织(CERN)的合作,由Remco van Erp教授、Sam Harrison教授和Elison Matioli教授联合创立。

芯片性能日益强大,可以支撑从机器学习到云计算等各种计算密集型任务,但也产生了更多的热量——芯片产生的集中热量大约是烧烤的50倍。为了保持最佳计算性能,需要对芯片进行(Carry Out)冷却散热让其处于合适的温度。

传统的冷却方案里,电子设备和冷却系统是分开设计和制造的,热量必须通过多种材料传导到相对较远距离的散热器才能散去,冷却效率很难提高。即使采用微通道冷却系统,现有的做法依然是将微通道和芯片分开制造然后再粘在一起,粘合层增加了导热阻力,通道和电路器件也难以紧密对齐,且驱动冷却液体流经微通道需要耗费大量能量。据统计,数据中心的芯片冷却用能占整个数据中心能耗的30%,用于降低热量的水量则可能与一座城市所有居民的用水量相当。散热效能问题不仅影响了芯片的性能和效率,也极大制约了下一代高性能芯片的研发。

Corintis开发的硅微流体冷却技术提供了改变游戏(Game)规则的解决方案,让芯片无需依靠外置的冷却系统,在热量产生的第一时间就可以达成“自冷却”,提高能效且降低能耗。

Corintis技术的核心在于一体式3D微观通道网站的设计与制造。在Corintis,芯片和微流体冷却通道网站从一开始就是一同设计的。Corintis在硅基板上涂覆的氮化镓层上蚀刻出长30微米、深115微米的狭缝,利用(Use)特殊的气体刻蚀技术扩大狭缝,形成泵送液体冷却剂的输送通道,再用铜密封住氮化镓层上的微小开口,并继续在上面制造器件。微通道被蚀刻在基板内,并与芯片上最容易升温的部分精确对齐。这让液体冷却剂能够与硅芯片直接接触,将散热速率提高10倍,冷却性能提高50倍。

为了进一步解决微通道输送冷却液体需要的高能耗问题,Corintis设计了一个类似于人体血液循环系统的网站结构,即输送网站主体由较宽通道组成,仅在热量集中的精确位置变窄,大幅减少了液体冷却剂泵送所需的总能量。

Corintis的技术可达成2000W/cm的散热,减少冷却剂消耗和冷却能耗,并保持芯片的紧凑外形,非常适合具有极高功率密度的设备应用,是下一代高密度和垂直集成芯片设计的关键支持技术。

商业模式方面,Corintis与领先的芯片制造商、超大规模数据中心运营商和数据中心合作,提供微流体冷却系统设计和制造服务。Corintis还开发了一款名为Glacierware的云计算软件,该软件可以根据芯片热量图简化并自动化定制微通道冷却设计。Corintis计划利用(Use)该平台向更多行业提供微流体冷却系统的全栈解决方案。

2022年8月,Corintis获得了来自Venture Kick的1500万瑞士法郎资金。其计划进一步加速现有试点项目进程,并加重Glacierware平台的建设,以先进的热管理解决方案为可持续和高性能计算的将来做出贡献。

Corintis是2023年《瑞士创新100强》(TOP100 Swiss Startups)上榜企业。《瑞士创新100强》汇聚了最佳“瑞士制造”的初创及成长期科技(Technology)创新企业,是瑞士科技(Technology)创新领域最具世界影响力的标杆榜单。自2011年以来,该榜单每年在瑞士全国范围内评选出100家最具开创性和市场前景的瑞士创新企业和25家最具独角兽潜力的瑞士成长期企业,覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信、低碳科技(Technology)、食品科技(Technology)等领域。《瑞士创新100强》及系列品牌活动是瑞士创新生态圈的标志性活动,代表着瑞士创新最高地和世界投融资最前沿。

2023年《瑞士创新100强》中文版由以明科技(Technology)(Insight Tech)荣誉发布。以明科技(Technology)是《瑞士创新100强》的祖国授权合作方,负责《瑞士创新100强》在祖国的运营推广并协助榜单项目对华商业合作。作为中欧(瑞士)科技(Technology)创新投资与产业化运营商,以明科技(Technology)为瑞士创新和祖国产业的双向合作提供投融资和商业拓展服务并开展股权投资业务。

获取2023年《瑞士创新100强》完整榜单及行业榜单,请访问以明科技(Technology)公号可能官网。

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