来源：电子工程专辑
在人工智能与高性能计算的驱动下，热管理已成为电子产业的核心创新突破口。从宽禁带/超宽禁带半导体的芯片级精准散热，到异构集成的电-热协同设计，再到数据中心的规模化节能散热，跨尺度热管理技术正在重塑电子产业的设计理念与发展模式。
宽禁带半导体材料（如氮化镓 GaN、碳化硅 SiC）凭借高功率密度特性成为行业焦点，但其超高热流密度对传统散热技术提出严峻挑战。嵌入式微流体冷却技术将冷却通道直接嵌入芯片基底，大幅缩短热量传递路径，已实现3000 W/cm²的突破性散热能力，为宽禁带半导体的规模化应用扫清障碍。
异构集成技术通过高密度集成不同功能芯粒提升算力，但也带来复杂热场调控难题。电-热协同设计理念在前端设计阶段同步融入散热路径优化，实现电性能、热可靠性与机械稳定性的平衡。美国国防高级研究计划局（DARPA）启动的“Minitherms3D”计划，聚焦开发可无缝集成于3D异质封装体系的微型冷却系统，实现热点精准调控与系统级热管理优化。
数据中心领域，液冷技术成为热管理的核心解决方案。冷板式液冷使数据中心电源使用效率（PUE）从风冷的1.5降至1.2以下，两相浸没液冷进一步将PUE优化至1.1以下，显著降低冷却能耗。未来数据中心热管理将向“模块级优化 + 系统级协同”方向发展，结合智能传感与AI调控技术，构建“散热 - 节能 - 回收”的闭环体系，推动数据中心从“能耗大户”向“绿色能源节点”转型。
