人工智能（AI）正將算力需求推向新高：從數(shù)據(jù)中心的大模型訓(xùn)練到智能手機(jī)、超輕薄筆記本電腦的端側(cè)推理，峰值與穩(wěn)態(tài)熱流密度持續(xù)上升。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇占據(jù)大空間、依賴進(jìn)出風(fēng)，純被動的石墨/VC/均熱板也逼近物理極限，難以長期托住高負(fù)載。行業(yè)需要一種在毫米級薄腔內(nèi)同樣有效的“主動驅(qū)動層”。這正是MEMS主動冷卻散熱帶來的新解法。
美國創(chuàng)新公司xMEMS將“風(fēng)扇”做成芯片級MEMS器件：片上風(fēng)扇（Fan-on-a-Chip），其封裝尺寸僅為9.26 mm × 7.6 mm × 1.08 mm，單顆可提供最高約39 cc/s的雙向氣流、約1000 Pa背壓，厚度約1 mm。MEMS片上風(fēng)扇可在主板/模組周圍陣列化布置，哪里發(fā)熱就在哪里“冷卻”，同時(shí)兼顧低噪聲與長續(xù)航，希望在最薄的智能手持設(shè)備里也能主動帶走熱量，從而避免降頻帶來的性能降低。
xMEMS開發(fā)的MEMS片上風(fēng)扇
MEMS片上風(fēng)扇在AI智能眼鏡中的應(yīng)用
美國另外一家創(chuàng)新公司Frore Systems開發(fā)了AirJet系列固態(tài)壓電風(fēng)扇：通過壓電超聲膜片+密閉腔體在1–3 mm薄腔中建立定向氣流，可維持約1750 Pa背壓，并在約21 dBA的低噪聲下移除約5.25 W熱量，最大輸入功率約1 W。這意味著即便無大開孔，也能在封閉或高防護(hù)結(jié)構(gòu)中把冷卻風(fēng)流直達(dá)SoC芯片的熱點(diǎn)。
Frore Systems開發(fā)的AirJet Mini壓電風(fēng)扇
基于MEMS技術(shù)的AirJet壓電風(fēng)扇工作原理
AirJet Mini冷卻器產(chǎn)生的氣流推動葉片轉(zhuǎn)動
華為開發(fā)的HUAWEI Pura 70微泵液冷殼展示了壓電微泵+超薄流道+智能啟停的系統(tǒng)路線：殼體由智能手機(jī)反向無線（充電）供電，按機(jī)身溫度自動開啟循環(huán)，為長時(shí)間重載提供更高的穩(wěn)態(tài)“熱運(yùn)能”。新一代（Mate 80系列）采用全背覆蓋結(jié)構(gòu)，華為官方強(qiáng)調(diào)在持續(xù)高負(fù)載下具備更好的控溫表現(xiàn)。
HUAWEI Pura 70微泵液冷殼
面向智能手機(jī)應(yīng)用的微泵液冷散熱視頻
市場在共振：AI智能手機(jī)與AI PC的崛起，正把MEMS主動冷卻散熱從“嘗鮮”推向“剛需”。2024年全球MEMS市場約154億美元，預(yù)計(jì)2036年將超過330億美元；其中MEMS風(fēng)扇及MEMS揚(yáng)聲器等創(chuàng)新產(chǎn)品類目增速居前，印證“功能型MEMS”的放量潛力。更多內(nèi)容及數(shù)據(jù)請參考《MEMS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀-2025版》報(bào)告。
與散熱關(guān)系更緊密的微泵市場：2025年約32.7億美元，預(yù)計(jì)2034年有望達(dá)155.9億美元（CAGR≈19%）；壓電微泵賽道多家機(jī)構(gòu)預(yù)測2030年約15.5億美元。疊加熱管理技術(shù)到2028年約有261億美元的體量，MEMS主動氣冷/液冷正處在多賽道疊加的增長窗口。
面向快速增長的MEMS冷卻散熱器及執(zhí)行器應(yīng)用，Evatec結(jié)合xMEMS、Frore Systems等公司的創(chuàng)新實(shí)踐，直面工業(yè)化量產(chǎn)的趨勢與挑戰(zhàn)，重磅推出CLUSTERLINE? 200在PZT與AlScN壓電驅(qū)動層及電極的一體化沉積完整解決方案：
左：CLN200E機(jī)型PZT壓電層沉積方案；右：CLN200E雙電極+雙AlScN壓電層實(shí)例
在PZT壓電工藝方面，Evatec提供表面處理-電極-種子層-PZT的一站式工藝鏈，并可與客戶聯(lián)合開發(fā)不同組分與摻雜配方。依托在MEMS噴墨打印頭等量產(chǎn)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，Evatec平臺可實(shí)現(xiàn)高取向、低顆粒、高設(shè)備稼動率的全自動量產(chǎn)。在AlScN壓電工藝方面，可支持最高40 at% Sc摻雜的雙電極-雙壓電疊層，在需與CMOS集成的MEMS器件中展現(xiàn)出色的壓電性能與一致性。
AI時(shí)代的散熱不再是更“大”的散熱片，而是一套更聰明、可調(diào)度、可量產(chǎn)的“主動驅(qū)動層”。Evatec將與客戶并肩，把MEMS主動冷卻散熱從“概念”走向“量產(chǎn)規(guī)模”，讓性能閾值再次前移——塑造未來，Evatec與客戶一起。
延伸閱讀：
《MEMS風(fēng)扇論文與專利態(tài)勢分析-2025版》
《壓電MEMS傳感器和執(zhí)行器對比分析-2025版》
《壓電MEMS技術(shù)及市場-2025版》
《xMEMS壓電MEMS揚(yáng)聲器Montara產(chǎn)品分析》
