微软发布芯片微流控散热技术突破，实现三倍散热效率提升

（本站讯） 近日，微软公司在芯片散热技术领域取得重大突破，其研发的微流控散热技术已在模拟Teams会议的服务器上成功验证。数据显示，该技术不仅散热效率比传统冷板高出三倍，还能将GPU内部硅片的最高温升降低65%，这一突破将对数据中心和AI计算领域产生深远影响。

技术原理：直接蚀刻实现精准散热

据了解，微软此次采用的微流控技术与传统散热方案有本质区别。当前主流GPU散热方案冷板技术是通过冷却液在金属散热块内部管道流动来实现散热，但冷却液与芯片发热核心之间仍隔着多层封装材料。

微软的微流控技术则另辟蹊径，直接在硅芯片背面蚀刻出宽度仅几微米的沟槽，相当于人头发丝的几十分之一。这些微米级沟槽构成了复杂的管网系统，使冷却液能够直接流经芯片最热的区域，从而实现高效散热。

技术挑战与创新解决方案

微软研发团队透露，这项技术面临着严峻的工程挑战。沟槽深度必须精确控制：过浅会导致液体流动不畅易堵塞，过深则会削弱硅片结构强度导致芯片破碎。在过去一年中，团队已迭代了四个设计版本。

值得注意的是，微软与瑞士初创公司Corintis合作，采用AI技术优化沟槽设计。最终形成的管网布局模仿树叶脉络或蝴蝶翅膀的仿生学结构，大自然证明这种结构在物质输送方面效率最高。AI系统的任务就是为特定芯片的热力图匹配最优的“叶脉”方案。

商业价值：重构数据中心经济模型

这一技术的商业价值在微软官方提供的案例中得到充分体现。Microsoft 365核心管理技术研究员Jim Kleewein以Microsoft Teams为例进行了说明：一场Teams会议需要约300个不同的微服务协同工作，这些服务的负载呈脉冲式分布，传统解决方案要么依赖冗余硬件资源，要么采用风险较高的超频技术。

微流控散热技术的出现改变了这一局面。极高的散热效率使数据中心能够安全地进行动态超频，用更少的硬件处理相同的负载，直接降低了资本支出，提高了硬件利用率。

未来应用：或将开启3D芯片新时代

微软Azure副总裁Ricardo Bianchini表示，这项技术可能成为解锁下一代芯片架构的关键。当前的芯片都是平面结构，而业界长期探索的3D芯片堆叠技术一直受限于散热难题。

微软设想未来可在堆叠芯片层之间构建微小的冷却通道，让冷却液在夹层中流动。一旦突破散热瓶颈，数据中心的计算密度和能源效率都将实现质的飞跃。此外，由于冷却液直接接触热源，其工作温度不需要像传统冷板那样降得很低，制冷能耗将大幅下降，数据中心的PUE指标和运营成本都将得到优化。

技术澄清：与传统3D打印无关

针对此前市场上关于该技术与3D打印相关的传闻，专家明确表示，微软的微流控技术基于传统半导体制造工艺，与增材制造无关。整个过程使用光刻、蚀刻、沉积等标准半导体工艺流程，没有增材制造的参与。

行业分析机构隆源高科指出，虽然3D打印在系统级散热部件制造上具有优势，但在芯片级微米精度加工领域，目前仍是传统半导体工艺的天下。

行业影响：散热技术成AI基础设施战略关键

在AI算力需求爆炸性增长的当下，散热技术直接决定了下一代AI芯片的性能表现、数据中心的建设密度和能源效率。微软云运营与创新高级技术项目经理Sashi Majety强调：“如果五年后你仍然严重依赖传统的冷却板技术，那你就陷入困境了。”

微软表示，希望将微流控技术打造为行业标准，而非独家专利。这一表态预示着未来散热技术将成为AI基础设施战略布局的重要组成部分，相关技术标准和产业生态可能迎来快速发展。

本站将持续关注这一技术的商业化进展及对行业带来的影响。