大多数手机和平板电脑都依赖于被动冷却,将热量散发到设备主体中(并最终散发到您的手掌中)。主动冷却
微型扬声器制造商xMEMS认为它拥有世界上第一款全硅片上风扇XMC-2400 的解决方案。它的设计大约厚一毫米,宽和深不到一厘米,借鉴了xMEMS音频产品的经验教训。
“该行业有一系列从机械设备转移到硅的技术。从数据存储,然后到麦克风,他们完成了过渡,“xMEMS副总裁Mike Housholder说。“现在,正如我们将百年扬声器转移到硅片上一样,我们也在为风扇做同样的事情。”
xMEMS XMC-2400 足够薄,可以安装在移动设备中。该公司表示,它可以“头对头”地放置在移动片上系统上,也可以集成到设备中的其他位置。
Housholder 表示,XMC-2400 是该公司在全硅微型扬声器方面的“有意演变”,这些微型扬声器可用于Creative Aurvana Ace和Noble Audio XM-1等耳塞。“一旦我们的换能器以一种新的方式产生气流,我们就知道一个分支可以是一种冷却产品。”
XMC-2400 与 xMEMS 的微型扬声器一样,使用压电材料,当施加电荷时,压电材料会改变形状。风扇是一个空腔,顶部有悬臂通风口,底部有阀门。在阀门关闭的情况下打开通风口会产生吸力并在腔中产生气压,气压与底部阀门一起释放。
每个循环移动的空气量很小,但该过程每秒重复数十万次,以达到每秒移动 39 立方厘米的空气。这仍然不多:Frore Systems 的 AirJet Mini Slim是一种固态冷却芯片,可以移动 100 厘米3每秒。然而,AirJet 要大得多,厚为四分之一厘米,宽超过 4 厘米。
无法用肉眼观察 XMC-2400 的透气膜运行情况,因此 xMEMS 通过演示证明了其功能。XMC-2400 放置在塑料圆柱体的一端,旋转器放置在另一端。风扇按预期移动旋转器,首先通过气缸排出空气,然后向相反方向拉动。
XMC-2400 与之前的 xMEMS 产品一样,是在芯片制造厂生产的 8 英寸硅片。对于风扇,xMEMS 的供应合作伙伴是TSMC和 Bosch。Housholder 表示,xMEMS 已准备好扩大生产规模,以满足“客户需要的任何产能”。
Housholder 表示,XMC-2400 将吸引希望在不影响尺寸、重量或耐用性的情况下改善移动设备冷却的消费电子公司。该公司希望与合作伙伴合作,以各种方式集成芯片。最简单的例子是“盖对盖”安装,XMC-2400 直接放置在移动片上系统 (SoC) 的顶部以排出空气。但是,由于风扇也可以吸入空气,因此可以将其放置在 SoC 旁边并远离 SoC,以最大限度地减少设备的整体厚度。在这种情况下,冷却是通过在 SoC 上拉空气来实现的。
“情况又变薄了,”Housholder 说。“Apple 从新的 iPad Pro 开始了这一趋势。他们花了大量时间讨论它是他们制造过的最薄的设备......然而,热管理仍然是移动设备的最大障碍之一。
xMEMS XMC-2400 与 iPhone 相邻。该公司希望这款风扇能够足够小,可以冷却移动设备。XMEMS技术
长期以来,限制一直让设备制造商头疼不已。2020 年,Apple 同意支付 5 亿美元,以解决iPhone 用户提起的集体诉讼,该诉讼由对 iPhone 用户对手机降低性能以控制温度的方式感到不满。
Housholder 认为,Apple Intelligence 和 Google 的 Gemini Nano大型语言模型等 AI 功能将放大这个问题。与之前在云中运行的生成式 AI工具不同,这些功能可以在设备上处理一些 AI 任务,以减少延迟并减少对用户隐私的担忧。但是设备上的 AI 对移动设备的 SoC 提出了很多要求,这导致了热量。
如果成功,XMC-2400 可能会成为类似风扇系列中的第一款。Housholder 表示,xMEMS 可以将芯片组合成一个风扇阵列,用于要求更高的设备。规模存在实际限制:在某些时候,传统风扇更便宜。尽管如此,多芯片 MEMS 风扇可能适合类似于 MacBook Air 或Microsoft Surface Pro的轻薄笔记本电脑。“我们认为我们可以在那里比赛并提供性能优势,”Housholder 说。