在高性能计算和人工智能芯片快速发展的今天,芯片的功耗和热密度不断攀升,传统的散热方案面临极大挑战。Fabric8Labs作为领先的热管理解决方案提供商,在2025年Hot Chips大会上展示了其领先行业的电化机械增材制造技术(ECAM)及其在复杂散热系统中的应用,再次引发业界关注。ECAM技术不仅改变了传统冷板制造过程,还实现了针对芯片定制的高效微通道设计和多相液冷方案,进一步推动了芯片散热技术向更加智能和高效的方向迈进。Fabric8Labs的技术发展和创新应用,预示着未来高性能芯片散热设计的巨大潜力,尤其是在人工智能芯片和异构芯片领域。Fabric8Labs的ECAM技术核心在于其通过类似OLED显示制造工艺的电化机械方法,实现铜层的像素级沉积构建微结构冷板。该技术突破了传统机械切削冷板制造中微通道形态受限的瓶颈,能够生产前所未有的复杂3D冷却结构,使得冷板与芯片的热耦合更为紧密和高效。
Hot Chips 2025上,Fabric8Labs进一步展示了其AI驱动设计优化流程,可根据芯片具体功率分布和热特性自动生成最优冷却结构方案,提升整体冷却效率。这对于处理包含多个热特性迥异芯片片上系统(chiplets)的未来AI芯片尤为重要,因为这些芯片组合的热管理难度远超传统单一芯片。Fabric8Labs的技术还在多相液冷和浸没式冷却方案方面展现出巨大优势。随着芯片功率密度的提升,单相液冷逐渐显露瓶颈。Fabric8Labs提出了具有毛细结构的冷板设计,可有效促进双相液冷中的沸腾传热,提高散热能力。此外,其浸没式沸腾冷却冷板通过巧妙增加表面积和流体动力学优化,推动冷却液快速沸腾和蒸发,极大提升了热量转移效率,特别适合于大功率AI加速器散热需求。
值得关注的是,在封装层级,Fabric8Labs未来计划将ECAM直接应用到硅晶圆或芯片表面,实现冷却结构的原位打印,从根本上缩短热传导路径,降低接口热阻,实现芯片软硬件的无缝冷却一体化。这种"冷却即制造"的理念将极大提升下一代计算平台的性能和可靠性。传统的微通道冷却虽然在一定程度上缓解了芯片散热压力,但由于采用直线形通道设计,容易出现流体堵塞和散热不均问题,这也限制了散热系统的稳定性和使用寿命。Fabric8Labs的创新微通道设计采用错位鳍片结构,确保即便部分通道发生堵塞,整体冷却效果依旧保持,显著提高系统的鲁棒性和维护方便性。随着Fabric8Labs技术不断成熟,预计服务器和加速器制造商将利用其ECAM冷板技术作为产品差异化的重要手段。客户可以依据具体应用需求,选择标准冷板或定制化的高性能冷却方案,既满足性能要求又兼顾成本效益。
此外,鉴于现代加速器价格昂贵,冷却系统优化带来的性能提升和能效改进将进一步提升整体投资回报率。Fabric8Labs的技术发展也与电子设计自动化(EDA)工具紧密相连。未来制冷设计将和芯片电路设计同步完成,实现热设计自动优化,满足芯片的不同功率点和运行工况,真正实现芯片和其冷却系统的协同进化。这种高级集成设计方法无疑是高密度异构芯片和AI加速器发展的必由之路。Hot Chips 2025呈现的趋势强调了散热技术创新在半导体生态系统中的核心地位。随着芯片集成度和功率密度提升,散热方案需要在流体力学、材料科学、制造工艺和设计算法等多维度实现突破。
Fabric8Labs ECAM 技术通过打破传统冷板制造限制,将创新制造与智能设计结合,展现了最具前瞻性的热管理解决方案。它不仅在技术层面提升了安全性、可靠性,还在产业应用上提供了灵活定制的可能,助力数据中心和高性能计算设施应对未来挑战。随着Fabric8Labs的冷板技术不断向硅片级散热延伸以及双相冷却技术的商业化落地,我们预计将迎来芯片散热体系的全新格局。这意味着未来高性能计算硬件将不再受限于热设计,驱动AI算力跃迁和大规模异构集成快速实现。综上所述,Fabric8Labs引入的ECAM制造及其赋能的创新散热技术,正推动着行业从传统制造向智能制造转变。通过高精度铜层沉积、多样化冷却结构设计和集成化冷却方案,该公司为高功耗芯片提供精准且高效的热管理解决方案,极大促进了AI芯片和未来计算硬件的发展。
随着技术的不断完善及产业链生态的完善,Fabric8Labs有望成为热管理领域的引领者,为全球高性能计算平台的持续升级提供坚实支撑。未来在智能设计工具的加持和先进制造工艺的推动下,Fabric8Labs开发的定制散热解决方案将成为加速器、服务器及数据中心散热系统的标配,改变整个半导体行业对芯片散热的认知与实践。 。
