在當(dāng)今高效能芯片設(shè)計(jì)中，熱管理日益成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)。近年來，芯片內(nèi)部數(shù)十億電晶體產(chǎn)生熱點(diǎn)，迫使約80%的電晶體需維持關(guān)閉狀態(tài)，此現(xiàn)象稱為「暗硅」（dark silicon）。明尼蘇達(dá)州圣保羅新創(chuàng)公司Maxwell Labs推出革命性光子冷卻技術(shù)，透過雷射光誘發(fā)反斯托克斯（anti-Stokes）螢光現(xiàn)象，將熱能以光的形式移除，有效在芯片熱點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)即時(shí)、高效冷卻。

此技術(shù)采用由桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室制造的純度極高砷化鎵（gallium arsenide，GaAs）薄膜冷卻板，搭配雷射直接照射熱點(diǎn)，冷卻能力較傳統(tǒng)空氣與液體冷卻系統(tǒng)提升兩倍以上。 Maxwell Labs共同創(chuàng)辦人兼首席成長長Mike Karpe表示，該技術(shù)能將芯片溫度維持于50°C以下，這一目標(biāo)根據(jù)模型模擬，顯著提升芯片運(yùn)算時(shí)脈，推動摩爾定律的發(fā)展。

目前，Maxwell Labs與桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室及新墨西哥大學(xué)持續(xù)合作，并由桑迪亞負(fù)責(zé)制造冷卻板，新墨西哥大學(xué)負(fù)責(zé)熱效能評估，合作模式為美國聯(lián)邦CRADA計(jì)劃。該公司自2025年6月獲得美國陸軍研發(fā)實(shí)驗(yàn)室(DEVCOM ARL)的BEST START計(jì)劃資助50萬美金，目標(biāo)支援軍方能源技術(shù)需求，并瞄準(zhǔn)2027年前于高效能運(yùn)算及AI訓(xùn)練集群落地應(yīng)用。

光子冷卻的典型應(yīng)用場景為資料中心高密度AI芯片散熱，預(yù)計(jì)可減少30-40%的資料中心能耗，極大節(jié)省用水，符合節(jié)能環(huán)保政策。此技術(shù)本質(zhì)為無活動部件且無需工作液體，降低設(shè)備維護(hù)與泄漏風(fēng)險(xiǎn)，保障系統(tǒng)可靠性。 Maxwell Labs的創(chuàng)辦團(tuán)隊(duì)背景包含普林斯頓大學(xué)教授兼CTO Alejandro Rodriguez，帶來跨領(lǐng)域光子學(xué)與納米材料技術(shù)。預(yù)計(jì)2027年首度商用化，目標(biāo)推進(jìn)芯片設(shè)計(jì)規(guī)范、突破摩爾定律限制，提升芯片整體能效與運(yùn)算能力。