本文原创于微信公众号：差评 作者：托尼在大众印象里，光刻机似乎非常
2023-08-07
本文原创于微信公众号：差评 作者：托尼
在大众印象里，光刻机似乎非常高端，而且总是和芯片生产绑定。
(相关资料图)
毕竟也没听说我们有什么其他东西被光刻机卡住了，不是？
但光刻机说白了，其实就是一种非常精确的雕刻机：既然能雕刻芯片，自然也能雕刻些其他东西。
比如说，下面这个。。。呃，散热器。
在今年的 CES 展上，一家名叫 Frore Systems 的公司，展出了他们 “ 划时代 ” 的 Airjet 散热器。
接下来我会用很大篇幅跟大家讲讲这个小玩意——不是广告，是它确实太吊。。。
这家伙看上去就是个平平无奇的铜片均热板，但它真的是一个有 “ 风扇 ” 的散热器，这个风扇甚至是用光刻机生产的！
Wow，awesome ！非常符合我对未来科技的想象！
不过，这是怎么做到的？
整个故事，还得从打火机里那个电人的东西——压电晶体说起。
这种晶体能将形变和电压互相转换：当它受到挤压，形状发生变化的时候，就会产生电压；反过来，给压电晶体施加一个外加的电压，它就会产生形变。
有了这个性质，我们就能给它通上电，让片状压电晶体在往复的电压驱动下震动，做成一个压电风扇了。
但是吧，普通大小的压电风扇如果有一点用，也不至于一点用也没有：
风量小，风速低，甚至需要四周完全空旷，才能吹起一点点风。
除了不能使用电动机、需要避免维修的场合，这种压电风扇基本没有使用价值。
但是，在套了一层 “ 光刻机 buff ” 后，一切就完全不同了。Frore Systems 在一整片材料上，用光刻机雕了成百上千个微小的压电风扇，还有配套的电路和风道。
每个压电风扇单元的工作设想图
由于现在 Airjet 的内部细节仍然是商业机密，托尼也没能拿到独家信息，只能和大家分享一下最终效果：
压电风扇超低功耗免维护的特点得到了保留，但风速和风量大大提高。
根据 Frore Systems 自己的说法，风速能达到 200km/h 。
这个风速，和最近的几个台风有得一拼。
强劲的风与散热片充分接触，在相同散热面积下，最多能产生传统散热器五倍的散热效果。
根据厂商的演示，只要三片 Airjet Mini ，就压住一台 15 瓦的轻薄本，表现甚至超越了原装风扇。
而且因为没有传统的机械组件，整套散热系统可以做到完全免维护；而进气口的滤尘网也避免了清灰的烦恼。
在这个电子产品性能被散热困住的时代， Airjet 堪称是一次散热革命。
在狭窄的空间里，我们终于有了一种可靠便携的散热方式：
它不需要体积大、非常容易积累灰尘，还会发出噪音的涡轮风扇；也不需要不方便，还会 “ 漏液火葬场 ” 的水冷；更不是半导体散热那种散多少热，就要额外花掉多少散热功耗的鸡肋。
更离谱的是，这个散热器因为没有活动的宏观机械结构，同时通过防尘滤纸进气，完全避免了拆开清灰和维护的问题。
托尼预计，只要它能够铺开，很快就会有性能更强且更加轻薄的轻薄本和掌机问世。
特别是在散热更捉急的掌机，托尼已经开始展望未来了：
我们不久前测试了华硕新发布的 Ally 掌机，它搭载的那颗 AMD Z1 Extreme 处理器在 15 瓦下表现相当良好。
但为了散掉这些热量，它的这套涡轮散热占用的空间，可以说和电池不相上下。
想想看，要是能去掉风扇换成更轻薄的 Airjet ，又能多出多少重量和空间来提升续航呢？
其实，用光刻和其他芯片加工技术来给传统的机械组件加 buff ，并不是一个新想法。
这类微缩的机械，有一个专门的名字：微机电系统（ MEMS ）。
这个产业已经非常成熟，甚至成熟到你现在正在用来阅读的手机里，就有一大堆类似的微缩机械。
MEMS 麦克风和扬声器、用来自动旋转屏幕的重力传感器、检测移动和震动的陀螺仪和加速度计，以及无线信号的收发系统。。。
这些过去需要一个不小的结构才能实现的功能，现在已经能利用光刻等精密加工技术微型化，甚至封装成了类似芯片的形式。
MEMS 陀螺仪
可以说，如果没有 MEMS ，现代的一系列智能设备根本就不可能诞生。
机械式陀螺仪
好在和先进芯片不同，我们在 MEMS 领域并不算落后，甚至可以说搞得风生水起。
根据市场数据，无论是从品种上看，还是从产业链上看，整个 MEMS 行业到处都有国内厂家的身影。
其中歌尔微和瑞声科技甚至还能排进 2021 年全球 MEMS 企业营收的前二十。
这次， Airjet 的诞生对于整个 MEMS 行业来说，预示着一个想象力大爆发的时代来临了。
在过去，谁能想得出 “ 光刻机雕风扇 ” 这么离谱的工艺呢？
但现在，它已经成为现实，甚至变成了有利可图的产品。
未来，必然还有更多奇奇怪怪的 MEMS 产品出现，我们身边的各种智能设备，也可能因此向前再迈一步。
图片、资料来源：
bilibili，@LinusTechTips
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