米克罗斯科技公司（Mikros Technologies）与卡比斯公司（Carbice Corporation）正将最初为国际空间站研发的技术进行改造，用于解决人工智能数据中心的散热难题。
米克罗斯首席执行官德鲁·马特（Drew Matter）与卡比斯首席执行官巴拉通德·科拉（Baratunde Cola）在接受《电子工程时报》独家采访时表示，AI数据中心芯片发热量持续攀升，推动了对液冷系统及新型热界面材料（TIMs）的需求，例如卡比斯生产的碳纳米管部件。
两位CEO预计，其产品将有助于防止因过热导致的“降频”问题——此类问题曾迫使亚马逊于5月7日关闭位于弗吉尼亚州的一座数据中心。据路透社报道，此次中断影响了包括加密货币交易所Coinbase在内的多家企业。
数据中心运营商通常采用降频策略来管理热量、功耗或流量，但该做法会带来显著成本，包括长期性能下降与声誉受损。美国工程服务提供商凯楚姆与沃尔顿（Ketchum & Walton）指出，服务器过热触发的紧急热降频可能导致每小时高达54万美元的停机损失。
米克罗斯公司于2025年被捷普（Jabil）收购，早在30年前就曾为国际空间站设计高功率密度电子设备的冷却方案。如今，该公司正将这些经验应用于高性能计算与人工智能领域。其微通道技术可提供关键的芯片级热阻性能，从而充分释放ASIC芯片潜能，并实现从芯片到冷却器的无缝液冷路径，这对下一代高密度AI数据中心至关重要。
博通（Broadcom）已与米克罗斯合作开发3.5D极限维度系统级封装（XDSiP），该平台融合2.5D与3D集成技术，助力AI客户定制加速器（XPUs）与计算专用集成电路（ASICs）。博通AI系统开发副总裁肯·库茨勒（Ken Kutzler）在4月声明中表示：“通过与米克罗斯和捷普合作，我们确保5千瓦级XPU客户能接入一个强大而成熟的高性能冷却生态系统。”
马特指出，未来新建数据中心正逐步采用液冷替代效率较低的风冷方案。液冷可减少风冷数据中心中超过三分之一的能耗——这部分能源原本用于驱动风扇与空调设备，而非实际计算任务。他补充道：“未来三年内推出的新芯片大多专为液冷设计；预计三至五年内，液冷将成为行业标准。采用液冷技术，单个机架在其生命周期内节省的成本可能轻松突破100万美元。”
米克罗斯的MikroMatrix设计方案使冷板可根据下一代GPU的功耗分布精准分配冷却液流。马特解释称：“该设计还能实现芯片表面均匀冷却。得益于我们的‘像素化’结构，当新GPU具备多个热区时，我们可灵活调整各‘像素’以匹配对应区域，从而进一步提升散热效率。”
此外，米克罗斯还与迈威尔科技（Marvell Technology）合作，为其共封装光学芯片提供定制冷却方案。“他们将光器件直接靠近芯片布置，因此我们设计的冷板需同时冷却芯片本体及其周边光学组件。”马特表示，“尽管这些收发器自身产热远低于CPU或GPU，但当它们紧邻GPU封装时，极易受GPU热量影响，因此必须对交换芯片同步实施冷却。”
迈威尔去年在一篇博客中指出，采用米克罗斯技术实现液冷后，AI数据中心机架密度显著提升。其核心在于MikroMatrix平台：通过在冷板内设置垂直于芯片表面的微通道矩阵阵列，大幅增加接触面积，从而显著改善散热效果。
卡比斯创始人科拉介绍，公司碳纳米管产品已向卫星制造商供货约七年，“几乎所有主流卫星厂商都在不同程度上使用我们的材料”。进入计算领域初期，卡比斯选择从游戏玩家市场切入；去年起，公司开始向游戏电脑制造商Cyberpower供应碳纳米管热界面材料。科拉透露：“今年我们将出货超过50万颗CPU。”
据科拉介绍，卡比斯纳米管的垂直结构可将自由对流散热表面积提升逾10,000倍。其独特优势在于能始终保持冷板与芯片的紧密贴合——这是一套纯机械解决方案。“我们的产品外观类似一排竖立的卷曲薯条，既可压缩又可伸展。所有芯片随温度变化都会产生形变，因其由多种材料构成，存在固有的热膨胀失配问题。若仅依赖传统粘合剂，冷板与芯片连接处极易成为单点失效源，引发随机降频甚至故障。”
科拉强调：“我们的材料能随芯片曲率变化动态适应而不丧失接触。产品本身极其简易——就是一张可撕即贴的粘性贴片。”卡比斯正于亚特兰大乔治亚理工学院附近建设新生产基地，产能将较去年翻三倍，以满足捷普、伟创力等合约制造商的需求。科拉补充道：“我们的产品已在乔治亚理工学院数据中心运行多年；该校与英伟达有合作，可优先获得新款芯片。过去三年，我们在该校数据中心持续测试英伟达芯片，对故障率已有充分掌握。”
热界面材料种类繁多，涵盖导热脂、导热垫片、相变材料、碳纳米管及石墨解决方案等。马特表示：“面对博通等客户时，我们会根据具体需求筛选最适配的TIM类型——有时需权衡尺寸、性能或公差要求。”他特别指出，卡比斯碳纳米管TIM在长期适应芯片形变方面表现突出：“我们与该团队合作密切，其产品性能优异，在特定场景下极具价值。不同客户对热界面功能有差异化诉求，有的明确倾向碳纳米管方案，有的则偏好其他机制。”
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