6月16日消息，據報導，韓國科學技術院（KAIST）科研團隊成功研發出晶片內置超高效液冷散熱技術。

該技術在2000W/cm²的極端發熱工況下，仍可將晶片核心溫度控制在100℃以內，製冷性能係數（COP）達到106000，是2020年《自然》期刊刊載的全球最佳紀錄（約10000）的十倍，且僅需傳統頂尖散熱方案1/10的泵送功耗。

這項技術最核心的創新是將直徑遠小於人類發絲的微米級液冷微通道直接嵌入矽半導體晶片內部，實現散熱結構與晶片本體的一體化融合。

而真正拉開差距的關鍵在於歧管微通道（MMC）結構的重新設計，傳統微通道散熱技術中，冷卻液需要貫穿晶片整條微通道從一端流到另一端完成熱交換，過長的流動路徑大幅增加阻力，需要更高的泵送功率，能耗高且散熱不均。

對此KAIST設計了新型歧管分流結構重構了冷卻液的迴圈邏輯，通過多組分布式入口通道均勻分配冷卻液，完成熱交換後經由多條出口通道統一回收，形成短路徑、分佈式的散熱迴圈網路。

在這種設計下，冷卻液在單條流道內的流動距離大幅縮短，流體阻力和泵送壓力顯著降低，同時冷卻液均勻覆蓋晶片全域，杜絕局部過熱。

針對微通道的寬度、高度、排布數量、佈局方式及冷卻液流速等核心參數，團隊搭建了多保真度優化框架，先通過一維模型大範圍篩選海量基礎設計方案，快速剔除低效結構，再依託高精度仿真對優質方案進行精細化調校。

這套分層研發模式突破了傳統散熱設計受限於算力無法遍曆海量方案的瓶頸，同步實現了散熱性能、流體壓降、晶片溫度均勻度三大核心指標的協同優化。

落地實用性方面，整套方案無需相變製冷、納米表面改性等複雜工藝，也不依賴金剛石等高價特種散熱材料，僅以普通常溫清水作為冷卻介質，大幅降低搭建與運維成本。

晶片集成微通道的製備工藝溫度低於350℃，完全相容當前主流半導體量產製造流程，無需對現有產線進行大規模改造或新增昂貴設備。

其應用場景覆蓋AI加速晶片、高性能計算系統、三維半導體封裝、功率電子器件、軍工精密電子設備等多個高端領域。

來源：中國快科技