将微流体冷却系统无缝集成到硅芯片中，瑞士工程科技公司Corintis将芯片冷却效能提高50倍

钛媒体 APP 注：瑞士连续 12 年全球创新指数竞争力排名第一，是全球重要的创新策源地，也是中国首个创新战略伙伴关系国，在创新发展和科技金融领域与中国具有极佳互补性。

由 Venturelab 主办的 " 瑞士创新 100 强 "，汇聚了最佳 " 瑞士制造 " 的初创及成长期科技创新企业，是瑞士最具国际影响力的创新生态标杆。自 2011 年以来，该榜单每年在瑞士全国范围内评选出 100 家最具开创性和市场前景的瑞士创新企业和 25 家最具独角兽潜力的瑞士成长期企业，覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信、低碳科技、食品科技等领域，今年更是新上榜了 41 家企业。

为了全方位展示和介绍瑞士最前沿的创新科技，钛媒体 APP 与 Venturelab 的中国授权合作方以明科技（Insight Tech），合作推出《瑞士创新 100 强》专题，全面展示瑞士先锋科创生态的全景。

本文为专栏第 15 期，介绍的 Corintis 是 2023 年《瑞士创新 100 强》上榜企业，其致力于为芯片开发高效的自冷却系统。

瑞士工程科技公司 Corintis 成立于 2022 年，致力于为高性能芯片开发微流体自冷却系统。通过将硅微流体冷却通道无缝嵌入到芯片中，使液体冷却剂与硅芯片直接接触，实现无与伦比的冷却效能。该技术甚至可以用于最小的芯片。

Corintis 源于瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）与欧洲核子研究组织（CERN）的合作，由 Remco van Erp 教授、Sam Harrison 教授和 Elison Matioli 教授联合创立。

芯片性能日益强大，可以支撑从机器学习到云计算等各种计算密集型任务，但也产生了更多的热量——芯片产生的集中热量大约是烧烤的 50 倍。为了保持最佳计算性能，需要对芯片进行冷却散热让其处于合适的温度。

传统的冷却方案里，电子设备和冷却系统是分开设计和制造的，热量必须通过多种材料传导到相对较远距离的散热器才能散去，冷却效率很难提高。即使采用微通道冷却系统，现有的做法依然是将微通道和芯片分开制造然后再粘在一起，粘合层增加了导热阻力，通道和电路器件也难以紧密对齐，且驱动冷却液体流经微通道需要耗费大量能量。据统计，数据中心的芯片冷却用能占整个数据中心能耗的 30%，用于降低热量的水量则可能与一座城市所有居民的用水量相当。散热效能问题不仅影响了芯片的性能和效率，也极大制约了下一代高性能芯片的研发。

Corintis 开发的硅微流体冷却技术提供了改变游戏规则的解决方案，让芯片无需依靠外置的冷却系统，在热量产生的第一时间就可以实现 " 自冷却 "，提高能效且降低能耗。

Corintis 技术的核心在于一体式 3D 微观通道网络的设计与制造。在 Corintis，芯片和微流体冷却通道网络从一开始就是一同设计的。Corintis 在硅基板上涂覆的氮化镓层上蚀刻出长 30 微米、深 115 微米的狭缝，利用特殊的气体刻蚀技术扩大狭缝，形成泵送液体冷却剂的输送通道，再用铜密封住氮化镓层上的微小开口，并继续在上面制造器件。微通道被蚀刻在基板内，并与芯片上最容易升温的部分精确对齐。这让液体冷却剂能够与硅芯片直接接触，将散热速率提高 10 倍，冷却性能提高 50 倍。

为了进一步解决微通道输送冷却液体需要的高能耗问题，Corintis 设计了一个类似于人体血液循环系统的网络结构，即输送网络主体由较宽通道组成，仅在热量集中的精确位置变窄，大幅减少了液体冷却剂泵送所需的总能量。

Corintis 的技术可实现 2000W/cm 的散热，减少冷却剂消耗和冷却能耗，并保持芯片的紧凑外形，非常适合具有极高功率密度的设备应用，是下一代高密度和垂直集成芯片设计的关键支持技术。

商业模式方面，Corintis 与领先的芯片制造商、超大规模数据中心运营商和数据中心合作，提供微流体冷却系统设计和制造服务。Corintis 还开发了一款名为 Glacierware 的云计算软件，该软件可以根据芯片热量图简化并自动化定制微通道冷却设计。Corintis 计划利用该平台向更多行业提供微流体冷却系统的全栈解决方案。

2022 年 8 月，Corintis 获得了来自 Venture Kick 的 1500 万瑞士法郎资金。其计划进一步加速现有试点项目进程，并加强 Glacierware 平台的建设，以先进的热管理解决方案为可持续和高性能计算的未来做出贡献。

2023 年《瑞士创新 100 强》中文版由以明科技（Insight Tech）荣誉发布。以明科技是《瑞士创新 100 强》的中国授权合作方，负责《瑞士创新 100 强》在中国的运营推广并协助榜单项目对华商业合作。作为中欧（瑞士）科技创新投资与产业化运营商，以明科技为瑞士创新和中国产业的双向合作提供投融资和商业拓展服务并开展股权投资业务。

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