近日，南芯科技（证券代码：688484）受邀出席“第三届主动散热与被动散热技术大会”。会上，南芯科技高级系统应用经理王楠发表主题演讲，针对端侧大模型等应用带来的高热流密度挑战，展示了最新的压电驱动散热系统方案，并详细拆解了风冷压电风扇驱动 SC3606 及液冷压电微泵驱动 SC3601 两颗核心芯片的技术细节，为端侧 AI 产品从“被动导热”迈向“主动做功”提供了系统级解决方案。
被动散热触及物理天花板
当前旗舰 SoC 的局部热流密度已突破 100W/cm2。整机背盖温度超过 45℃ 时，GPU 主频将受到极大限制；且每升高 10℃，芯片寿命就会衰减约 50%。
然而，石墨膜、VC 均热板等传统被动散热方式已触及物理天花板。被动散热的本质是“摊热”，不做功、不耗电，热量从未离开机身，只是从芯片扩散到了中框、屏幕和电池。此外，面对 AI 推理毫秒级的负载跳变，VC 均热板受限于被动传热的物理机制，无法实现即时响应；且 VC 越薄，内部气液循环空间越小，传热效率大幅下降。因此，行业已形成共识：引入主动散热，是进一步提升整机散热能力的关键。
压电驱动新范式
针对上述痛点，南芯科技在会上重点展示了压电驱动的新范式。压电材料在电场作用下产生微米级高频形变，推空气即构成压电风扇，推液体即构成压电微泵。两者并非互斥的替代关系，液冷导热、风冷散热，可基于同一压电驱动平台协同组合。该方案具备 <1mm 超薄厚度、~30dB 静音运行、~100mW 极低功耗的物理优势，且无电机、无轴承、无转轴、无机械摩擦。
但压电执行器本身不具备驱动能力，需要一颗能输出高压、锁定谐振点、足够省电的驱动芯片，这是压电散热实现量产的关键瓶颈。为此，南芯提供两颗重磅产品：
SC3606 为压电风冷驱动，工作电压 2.1V-5.5V，最大输出摆幅达 46Vpp (±23V)，同时覆盖 2kHz-40kHz 主流谐振频段。其核心优势包括：
全域扫描+实时频率跟踪：压电风扇谐振点会随温度、老化漂移，SC3606 可自主搜索最优工作点，整机厂无需产线标定或温度补偿策略
宽压输入：2.1V-5.5V 的工作电压可直接连接电池供电轨，适配硅负极电池越来越低的供电电压，无需额外 LDO 或前级 DC-DC
46Vpp 高压摆幅：内部集成双向 Buck-Boost，在极小 PCB 占用下提供充足驱动能力
正弦波输出：除方波外，SC3606 还支持谐波含量更低的正弦波输出，有效消除可闻“啸叫”
能量回收架构：将压电振子反复充放电的容性能量回收到电源轨，降低主动散热本身的功耗
低延迟启动：面对负载跳变引起的瞬时温升，芯片可快速启动；并在负载回落、温度下降后及时停止驱动，避免无效运行带来的持续功耗
SC3601 面向压电微泵液冷和高端触觉反馈，支持 2.5V-5.5V 输入，最大输出高达 190Vpp (±95V)，同一颗芯片既能驱动散热微泵，也能做触觉反馈和固态按键。其核心优势包括：
内置波形合成器与片上 RAM：可用极低通信带宽生成高精度、低失真驱动波形
集成高分辨率压电传感：可以检测到预设条件自动触发波形播放，实现智能调度
多器件同步&低延迟启动：兼具能量回收及多重保护功能，适配触觉反馈与固态按键
三层热管理闭环系统级方案
基于上述两颗驱动芯片，南芯展示了三层协同的热管理闭环架构。风冷侧重将热量排向环境，液冷侧重将热量从芯片远距离搬离，两者相辅相成，再叠加 VC 均热板的全域均温，构成完整的热量输送链路。
风冷快速泄压：压电风冷 SC3606 可实现亚毫秒级响应，快速抑制瞬时热点温升
液冷远程搬热：压电液冷 SC3601 可维持长时间稳态，实现整机级热平衡
VC 全域均温：VC 均热板作为被动层提供全域均温，消除局部热点
该方案可覆盖从智能手表到 AI PC 的高端消费电子全场景，满足超薄、静音、低功耗、快响应、精准调控五大要求。除边缘智能终端外，南芯压电驱动芯片的应用同样可延伸至工业 PC、光模块等小尺寸、高散热需求的工业场景。
