把芯片泡进液体里,兰洋科技开放浸入式液态散热整体措施

2020-10-12 15:52   来源: 互联网    阅读次数:3989

散热是所有电子设备都必须考虑的问题。如果不进行散热处理,芯片满载运行的温度将得到迅速保护,数据中心芯片的表面温度在工作状态下也可达到 70-80℃。过高的温度不仅会影响元器件的寿命,而且会导致卡顿、崩溃等硬件问题,同时也会带来更多的使用和维护工作。


最近,36 氪与提供浸入式液体散热解决方案的初创公司兰阳科技(LYang Technology) 建立了联系,该公司成立于 2019 年,目的是开发浸入式液体散热解决方案,通过自行开发的热流模型、浸没在热传导液体中以及涂层技术的核心技术,提供标准的空气冷却成本。该公司的目标客户是 PC、IDC、5G 基站、移动电话和投影机等制造商。目前的产品包括导热系数、散热模块物理结构和其他浸没式液体散热解决方案。该公司已于 2020 年与 Raytheon 台式计算机合作推出了浸没式液体散热小型桌面主机。

与雷声台式机合作,推出了一款浸没式液体散热小型桌面主机。


据相关研究统计,2018 年国家数据中心总用电量为 160.88.9 亿千瓦时,相当于三峡大坝年发电量。其中,制冷系统的运行占总能耗的 40%。为了降低电子元器件的温度,市场上的主流方案采用物理环境被动散热(如降低空间温度)、空冷或水冷主动散热。例如,Facebook 将其数据中心设在位于北极圈的瑞典森林附近;个人电脑通常使用风扇散热;阿里和 Wave 服务器则使用液体冷却散热解决方案。


与传统的散热方法相比,浸没式液体冷却技术具有更高的散热效率,但成本也相对较高。这就是为什么浸没式液体冷却技术尚未迅速推广,散热能力与成本之间的平衡仍在探索中的原因。"蓝阳技术的联合创始人莫景杰告诉 36 KR," 目前,兰阳的浸入式液体冷却技术可以比传统的风冷散热技术效率至少高出六倍,但价格可以应用于消费者层面。


拆卸和浸没式液体冷却技术的核心包括导热液体的性能和适合不同情况的浸没式液体冷却方案的设计。


具体来说,兰洋科技中使用的浸没导热液具有低腐蚀、低粘度、高化学稳定性、高绝缘性、高液体水动力、高导热性、无毒无味等特点。这种液体有一定的毒性,在工作时需要煮沸,所以很吵。此外,其成本很高,散热效果不稳定,体积较大,不能用于民用。" 莫景杰说。


在具体方案设计中,兰阳科技总监林子杰告诉 36 KR,接到要求后,我们将根据不同的散热需求建立不同的热流模型,计算导热系数,然后根据导热要求配制浸没液,设计相应的热流道和散热模块。


最直观的判断,比如手机和个人电脑散热的大小和速度,都比大型变压器、IDC 和 5G 基站小,所以不同场景的方案不同,但类似场景的要求基本相同。" 林子杰说。


据报道,兰阳科技的热流模型是基于颗粒材料导热的离散元结构模型,从接触表面固液的材料特性出发,采用固体表面与流体接触的结构来改善导热液与最外层固体材料之间的导热系数,根据材料本身的性质,模型的导热系数比传统固液材料高 33%≤48%,实际导热系数约为 35%。"-。


以兰阳科技和雷声桌面电脑为例,除了加入浸入式热液外,兰阳科技还在底盘的液室增加了一些小型涡轮机,从而进一步提高了导热系数。同时,还在外部增加了散热模块,使液体通过导管回流到腔内,形成散热闭环,实现了与芯片的最大换热效率。结果表明,在 28°C 室温和顶层硬件双烘焙机的极限环境下,CPU 与 GPU 之间的温差和室温可控制在 50℃以内,达到芯片的最佳温度。


除了消费电子产品(如个人电脑、手机、投影仪等)外,兰阳科技还在为数据中心、5G 基站、激光雷达和电网基站等大型散热场景开发解决方案,并计划从互联网公司的数据中心开始,这些公司得到了几个合作伙伴的支持。


散热行业有许多下游应用领域,根据前瞻工业研究所的预测,2018 年至 2023 年,散热产业在 1000 亿水平上的年复合增长率为 8%,市场规模从 2018 年的 1497 亿元增加到 2023 年的 2199 亿元。在散热材料领域,也有中石科技、碳元素技术、双洪、卓越、健康政策等上市公司。


随着 5G 时代的到来,5G 手机的耗电量是 4G 手机的两倍多,消费电子领域的散热需求大幅增加。从 2016 年到 2020 年,智能手机散热器组装市场以 26.1% 的年复合增长率增长,到 2020 年市场规模将达到 36 亿美元。


与空冷和其他散热方法不同的是,浸没式液体散热不需要放在外部制冷设备中,这样可以大大节省空间和能源,也可以避免因灰尘和其他外部因素而产生部件的风险。目前,包括 Ali、Google、Microsoft 等技术工厂正在研究解决液体散热问题的方法。


就团队而言,兰阳科技的创始团队是由一批从日本回国的博士生组成的。据报道,兰阳科技在公司成立仅仅三个月后,著名的投资机构洪台基金、赖斯风险投资、宁波天使指导基金就投资了数千万天使风投。




责任编辑:萤莹香草钟
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