如果您希望可以时常见面，欢迎标星收藏哦~ 随着晶体管数量的持续增长，我们越来越接近硅的物理和热极限。随着晶体管尺寸的缩小， 漏电流不断增大，每平方毫米产生的热量也越来越难以消散。近年来，业界已转向先进的封 装技术（例如小芯片、3D堆叠和中介层），以突破这些限制，而不是强行突破。如今，性能 提升不再仅仅依赖于缩小晶体管尺寸，而更多地依赖于巧妙的架构、互连和热设计策略。 为了对这些涉及热量和计算机在纳米尺度上工作方式的物理问题给出适当的答案，本文将涉 及热量的基本科学、热量在电子器件中产生的方式和原因，以及我们为控制热量而开发的各 种方法。 热的基础知识 如果你还记得高中物理，热量其实就是构成我们世界的原子和分子的随机运动。当一个分子的动能 高于另一个分子时，我们说它更热。当两个物体接触时，热量会从一个物体传递到另一个物体，持 续传递直到两者达到平衡。这意味着较热的物体会将部分热量传递给较冷的物体，最终温度会介于 两者之间。 传热所需的时间取决于相关材料的热导率。热导率衡量的是材料传导热量的能力。 像泡沫塑料这样的绝缘体具有相对较低的热导率，约为 0.03，而像铜这样的导体具有较高的热导 率，约为 400。在两个 ...

高功率芯片的 "发热和翘曲危机" 随着DeepSeek等大模型推开AI技术应用的大门，以高算力AI芯片为核心的数据中心建设迎来了高速发 展。AI芯片功耗的指数级增长与物理尺寸的线性扩展形成显著矛盾，直接导致功率密度大幅度提升。 以H100为例，其最大功耗可达700W，芯片尺寸814mm²，长时间高功率运转发热引发的芯片翘曲问题 越发严重，随着功耗的继续增加和芯片尺寸的继续增大，即将突破传统热界面材料体系的承受极限。 据研究，芯片温度每升高10℃，其可靠性可能降低约50%。所以，高效散热对于维持 AI 芯片稳定、高 效运行至关重要。 图 1. 国外主流 AI 芯片功耗节节攀升 在芯片热传导体系构建中，我们将不同层级的热界面材料（TIM）进行功能化区分： TIM1.5： 裸芯片与散热器直接连接的热界面材料 TIM1： 在带Lid的封装中，芯片与Lid间的热界面材料 TIM2： 在带Lid的封装中，Lid与散热器之间的热界面材料 图 2. 鸿富诚 TIM&TIM2 型石墨烯导热垫片使用场景 以高功率大尺寸芯片的TIM1场景为例： 热界面材料需要同时满足低BLT（≤0.3mm），低热阻（≤0.1℃cm²/W），应力吸 ...