光刻机生产的电风扇，散热方式为何如此极限？

在公众的印象中，光刻机一直是一种高端设备，通常与芯片生产密切相关。 然而，光刻机作为一种关键的制造工具，正日益深入人们的日常生活。除了芯片生产，光刻机的应用范围正在不断扩大，涵盖了许多其他领域。 近年来，随着科技的不断进步和人们对高品质产品的需求增加，光刻机的应用正逐渐拓宽。除了芯片制造业，它还在显示器行业、光电子学、半导体制造业、生物医学领域以及光学设备制造等多个领域发挥着重要作用。 在显示器行业，高分辨率和高品质的显示屏已成为市场的需求。而光刻机的高精度和高速度正是实现这一目标的关键工具。 光刻机的应用还延伸到了光电子学领域。随着人们对信息技术的不断追求，光电子学在通信和信息处理方面发挥着越来越重要的作用。而光刻机则是制造高精度光学器件的关键设备。 同时，光刻机在半导体制造业也扮演着重要的角色。随着半导体技术的发展，光刻机不仅能实现微米级别的精度，还能满足高通量和高生产率的需求。 此外，光刻机在生物医学领域和光学设备制造方面也发挥了重要作用。生物医学领域需要高精度的光学器件来进行细胞观察和实验室测试，而光刻机可以实现微米级别的精度。同时，在光学设备制造中，光刻机也是制造高精度光学元件的必备工具。 总的来说，光刻机作为一种高端设备，不仅与芯片生产密不可分，还在更广泛的领域发挥作用。其高精度和高速度的特点使其适用于显示器行业、光电子学、半导体制造业、生物医学领域以及光学设备制造等多个领域，为各行各业的发展做出了积极贡献。

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。