即将到来的 2026 年，摩尔定律的指针将跨越 FinFET 正式拨向 "CFET" （互补场效应晶体管）时代，芯片性能的博弈已不再仅仅局限于尺寸的微缩，而演变成了一场关乎物理极限的"生存 挑战"。 为了不让昂贵的芯片在运算中"过热"，工程师们不得不接受一个残酷的现实：让大量晶体管在通电时保持静止状态——这便是困扰行业已久的" 暗硅（Dark Silicon） "难题。如今，尖端 AI 芯片内部的热点功率密度已然超越了火箭喷嘴喷射时的炽热。在这场算力竞速中，制程不再是唯一的胜负手， "谁能更有效地搬运热量" ，谁才能真正释放被封印的算力潜能。 01 宏观危机：热通量爆炸与"暗硅"困局 在过去五十多年里，在摩尔定律"每两年晶体管数量翻倍"的趋势推动下，工程师们不断提升单位面积内可集成的晶体管数量。技术发展 过程中芯片 设计、制造、以及材料何设备等产业链人 员 发挥所长从材料到设计制备持续优化，使得摩尔定律能够持续的演进。 然而，当整个产业长期聚焦于逻辑密度的提升时，一个不可忽视的副作用也日益凸显—— 热管理问题 。在当今 CPU、GPU 所采用的片上系统（SoC）架构中，温度直接影响处理器的性能、 功耗和能源效 ...

公众号记得加星标⭐️，第一时间看推送不会错过。 来 源 ： 内容 编译自 IEEE 。 现代高性能芯片堪称工程奇迹，包含数百亿个晶体管。问题是，你无法同时使用它们。如果这样做， 就会产生热点——高温集中在微小区域——功率密度接近太阳表面的功率密度。这导致了一个令人沮 丧的悖论，称为暗硅，这是计算机架构师创造的一个术语，用来描述芯片中必须保持断电的不断增长 的部分。现代芯片上高达 80% 的晶体管必须随时保持"黑暗"状态，以防止芯片发出嘶嘶声。我们正 在一小片硅片上建造超级计算机，但只使用了其潜力的一小部分。这就像建造一座摩天大楼，却只能 使用前 10 层。 多年来，业界一直在通过更大的风扇和更复杂的液体冷却系统来应对这一热极限。但这些基本上都是 权宜之计。无论是使用空气还是液体，它们都依赖于将热量从芯片表面带走。热量必须首先通过硅传 导到冷却板，从而形成热瓶颈，而在未来芯片的功率密度下，这一瓶颈根本无法克服。当今芯片上的 热点每平方毫米产生数十瓦的热量，并且在计算过程中的不同时间出现在芯片的不同位置。空气和液 体冷却很难将冷却重点集中在热点上，无论热点何时何地出现——它们只能尝试整体冷却。 我们位于明尼苏达州 ...