随着AI芯片功耗突破2000W,传统风冷和普通液冷已难以满足散热需求。半导体智能化温控正加速向增材制造微通道、两相直接液冷等方向演进。阿尔西集团推出的AEGIS系列产品,融合3D打印微流控技术与两相芯片直接液冷,为高功率计算芯片提供从芯片级到系统级的全栈冷却方案。

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一、3D打印微通道冷板:热阻降低60%

AEGIS系列的核心组件之一是采用增材制造(3D打印)技术生产的微通道冷板。与传统CNC铣削的直通道冷板不同,3D打印可以制造出亚毫米级的复杂流道结构,使冷却液能够在芯片热点产生的精确位置实现弯曲、分支与汇聚。这一设计将热阻相比传统冷板降低高达60%,从而释放更强的AI算力性能。

在材料利用率方面,3D打印技术达到98%,几乎实现金属零损耗,大幅减少了加工废料。同时,由于无需开模,增材制造显著缩短了交付周期并降低了模具成本。阿尔西的美国工厂100%本土设计与生产这些3D打印冷板,确保供应链韧性。该冷板是半导体智能化温控系统中面向超高功率芯片的先进解决方案。

二、两相芯片直接液冷:突破2000W功耗壁垒

AEGIS系列采用两相芯片直接液冷技术。冷却液在流经芯片表面微通道时吸收热量并发生相变(沸腾),利用汽化潜热带走远大于单相液冷的热量。该技术支持芯片功耗突破2000W壁垒,同时大幅削减耗水与资源浪费。两相系统还具备被动循环能力,在泵停机时仍可维持一定散热能力,提高了半导体智能化温控系统的可靠性。

三、TurboPlate芯片级冷却单元

TurboPlate是AEGIS系列中直接贴合于芯片表面的微型冷却装置。它内部集成了3D打印微通道和两相换热结构,厚度极薄,可集成于高密度服务器和AI加速卡中。TurboPlate可精准控制芯片热点区域温度,避免局部过热导致的性能降频。该产品是半导体智能化温控从房间级、机柜级下沉到芯片级的重要标志。

四、AEGIS-CDU冷却分配单元

AEGIS-CDU是系统级冷却分配单元,用于连接芯片级冷板与外部冷源。它集成了泵、储液罐、过滤器、换热器和智能控制器。CDU支持与TurboPlate无缝集成,适配HPC及数据中心环境。通过智能监控系统,AEGIS-CDU可实时调节流量和温度,实现动态制冷。该产品是半导体智能化温控系统级部署的核心设备,可同时支持数十个高功率芯片的冷却。

五、零耗水与废热回收设计

AEGIS系列在设计之初就考虑了可持续性。通过采用干式散热器或废热回收技术,实现了零耗水(WUE=0)及近乎零碳足迹。废热可回收用于建筑供暖或工艺预热,有效降低运营成本,满足绿色监管要求。这一特性使AEGIS不仅是一套高性能液冷方案,也是一套符合ESG导向的半导体智能化温控系统。

六、AI驱动设计与本土供应链

阿尔西在AEGIS产品开发中引入AI驱动设计,通过热仿真和拓扑优化自动生成最优的微通道几何结构,进一步提升散热效率。同时,AEGIS冷板及CDU均在美国本土设计与生产,确保供应链稳定。阿尔西的北美研发中心持续投入前沿液冷技术,固安与西安中心则负责配套控制系统的研发。

综合来看,阿尔西AEGIS系列为半导体智能化温控提供了从芯片到系统的完整路径。其3D打印微通道冷板、两相直接液冷、TurboPlate芯片级单元和AEGIS-CDU分配单元,共同构建了面向AI时代的高功率散热基础设施。随着AI服务器集群和超大规模数据中心对液冷需求的爆发,阿尔西的这一产品系列正成为行业关注的焦点。

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