【技术贴】从5G通信到AI算力时代，艾为电子构筑全域智能主动散热产品矩阵

从5G通信、端侧AI应用落地，产业正逐步迈向Physical AI与高功率3D封装全新时代。半导体芯片实现了高集成、高密度、实体化的算力跨越，在性能大幅提升的同时，芯片功耗密度与热流压力也同步激增，高温积热、性能受限等问题愈发突出。传统被动散热效能有限、控温方式固化滞后，难以适配高端芯片高负载、动态化、高精度的散热需求。而主动散热凭借动态可调、精准控温、高密集成、适配性强的核心优势，成功突破传统散热瓶颈，为高端芯片性能升级提供了全新的解决方案。

 

针对各场景差异化散热痛点，艾为电子顺势构筑全域智能主动散热产品矩阵。聚焦轻量化、高集成、低能耗的技术发展方向，全面完成微泵液冷、压电风冷、机械风冷三大核心技术路线布局，以多元化、高精度、高适配的主动散热方案，全面护航高端芯片产业稳步进阶。
 

图1 艾为热管理驱动方案布局

 

一、产业迭代：Physical AI与3D封装开启算力新时代

 

随着5G、端侧AI、超算、高端存储高速迭代，推动整个半导体产业快速迈入Physical AI实体智能与高功率3D堆叠封装的全新发展阶段。芯片设计与封装技术持续革新，实现了高密度集成、立体化堆叠、超高算力输出的跨越式升级。但伴随芯片性能、算力与集成度的大幅提升，芯片整体功耗密度持续飙升，单位面积热流压力急剧增大，设备高温积热、算力降频、性能受限、稳定性不足等一系列热管理问题日益凸显，成为制约高端半导体器件持续迭代的核心难题。

 

二、行业瓶颈：传统被动散热难以适配高端算力场景
 

 

长期以来，行业主流的被动散热方案依靠散热片、导热凝胶、自然对流等方式实现基础温控，存在散热效率上限低、控温模式固定、响应滞后、适配性弱等诸多短板。面对当下高端AI芯片、高功率3D堆叠芯片高负载、高发热、动态工况波动大的应用场景，传统被动散热无法实现高精度、动态化、高效率的散热调控，难以充分释放高端芯片的极致性能，已经无法匹配新一代半导体产业的发展需求，行业亟需全新的散热技术实现突破升级。

 

三、技术趋势：主动散热多元发展，轻量化集成成主流

 

 

相较于传统被动散热，智能主动散热技术具备动态可调、精准控温、高密度集成、适配场景广泛、散热效率高等核心优势，能够根据芯片实时功耗与温度变化自适应调控散热效率，彻底打破传统散热技术的性能壁垒。当前主动散热技术多点开花，高功耗算力芯片依赖液冷方案实现高效导热；而精密终端、小型化设备对散热系统提出轻量化、低功耗、高集成的更高要求。针对行业差异化需求，艾为电子完成主动散热全域布局，覆盖微泵液冷、压电风冷、机械风冷三大技术路线。

 

四、艾为热管理三大解决方案
 

 

压电风扇散热解决方案——AWD86326DNR

 

AWD86326DNR是艾为电子推出的一款专为压电风扇主动散热场景设计的高压驱动芯片，适配轻薄化、低噪音、高效率的压电散热风扇应用，可广泛用于消费电子、便携设备、小型工控设备的主动散热场景，尤其适配端侧AI芯片等高集成度硬件的轻量化散热需求。该芯片集成升压驱动、频率检测、电流采样、多重保护等一体化功能，单芯片实现压电风扇稳定驱动与智能调控。

 

 

图1 AWD86326DNR典型应用图

 

 

压电液冷散热解决方案——AW86320CSR

 

为适配新一代小型化、高效率主动液冷散热场景，艾为推出AW86320CSR压电液冷驱动芯片。芯片可提供超190Vpp高压驱动能力，为微泵液冷系统提供充足动力；搭载创新升降压转换电路，大幅精简外围器件，硬件方案极致精简，完美适配各类小型化智能终端的量产落地，助力国产主动散热技术突破高端应用壁垒。

 

 

图2 AW86320CSR典型应用图

 

 

机械风扇散热解决方案——AWD86300CSR

 

AWD86300CSR （预计26年Q4发布）是艾为电子推出一款适配便携式设备、轻薄本、IoT设备、高集成模组等散热场景单芯片机械散热驱动方案。该方案可直接驱动微型机械散热风扇，具备宽压适配、低噪驱动、高带载能力、正弦波驱动、软启动等功能，无需外围辅助电路超小封装等优势，完美适配各类小型机械风扇的高效、稳定、低噪音散热驱动需求。

 

图3 AWD86300CSR典型框图

 

 

算力产业持续进阶，3D 堆叠芯片规模化发展已是大势所趋，高效智能热管理成为技术突破的关键一环。艾为电子依托微泵液冷、压电风冷、机械风冷多路线产品矩阵，以高集成、低能耗、轻量化的驱动技术，精准破解高热堆积行业难题。未来艾为电子将持续深耕散热驱动领域，在全域智能主动散热产品矩阵中不断打磨产品性能，以多元化热管理解决方案，助力高端芯片、端侧 AI 等设备稳步迭代。