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王茹:以多维散热创新攻克AI“热瓶颈”,引领“晶芯双驱”点亮国产光模块未来

时间:2026-04-13

来源:中国网

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在人工智能与数字经济浪潮奔涌的今天,算力已成为驱动社会发展的关键生产力。作为数据中心与AI服务器的“神经网络”,光模块的性能与可靠性直接决定着算力底座的高度。然而,随着数据传输速率向800G、1.6T乃至未来3.2T不断攀升,光模块的功耗与热量急剧上升,“热瓶颈”已成为制约其性能、寿命乃至整个产业升级的全球性挑战。

面对这一散热难题,一支由无锡学院大学生组成的年轻团队——“芯流智驱”队,在项目负责人、电子科学与技术专业学生王茹的带领下,迎难而上,交出了一份令人瞩目的创新答卷。他们自主研发的“晶芯双驱——搭载多维散热的AI算力光模块”项目,成功破解了高功率密度下的精准散热难题,为国产高速光模块的自主可控与性能飞跃提供了关键技术支撑。

聚焦产业真问题,学术新锐解“高烧”

项目的诞生,源于王茹对产业痛点的深刻洞察。作为国家级大学生创新创业训练计划项目负责人,她不仅学业优异,更在科研创新上展现出敏锐的洞察力。据王茹介绍,随着AI算力需求爆发,光模块的功率密度正呈指数级增长,热流密度已突破100W/cm²,远超传统风冷散热极限。高温不仅导致信号失真、性能下降,更会使激光器等核心器件寿命锐减。“散热,已成为光模块向更高速率演进道路上必须攻克的第一道‘墙’。”她坚定地表示。

直面这一挑战,在王茹的统筹下,团队没有采取“打补丁”式的局部改良,而是创新性地提出了“多维协同散热”的系统性解决方案。该方案融合了三大原创核心技术:三维歧管微流道散热器、金刚石复合屏蔽罩、石墨烯热管理集成技术。

“这就好比给光模块建立了一套立体的‘循环冷却系统+隔热防护服+高效导热通道’。”团队成员章星瑜解释道。微流道技术如同精密分布的“微型河道”,能精准带走芯片最热部位的热量;金刚石复合屏蔽罩则身兼“散热器”与“电磁屏蔽墙”两职,在极狭小空间内实现高效热管理与信号保护;而喷涂石墨烯形成的微结构,则像铺设了高效“导热高速公路”,将热量快速均匀导出。

实测数据亮眼,产学研用融合见效

技术创新最终需要实践检验。在王茹的推动下,项目与无锡德科立光电子技术有限公司等行业内企业开展深度合作。在其产线上,搭载了该散热方案的800G光模块样机经过了严格测试。结果显示,与采用传统方案相比,其核心区域平均温度降低了28.97摄氏度,整体散热效率提升了33%,控温精度达到±0.1℃的极高水平。这意味着,光模块的稳定性、可靠性及使用寿命将得到质的提升。

扎实的成果背后,是王茹带领团队持之以恒的钻研与跨界协作。团队已围绕核心技术申请了20项知识产权,其中包括13项已受理的发明专利,发表了6篇相关学术论文。更为可贵的是,项目自启动之初就紧密对接产业需求,确保了技术路线的工程可行性与市场导向。

权威专家高度认可,青年智慧服务国家战略

该项目的创新价值与社会意义,获得了学术界与产业界权威专家的高度评价。张海霞教授评价该项目“技术路线前沿、创新显著,是将新型高导热材料与光电子封装深度结合的典范,紧扣国家算力网络与光通信国产化战略”。中国电子科技集团公司第五十八研究所研究员解维坤也认为,该方案“有效解决高速光模块温升大、可靠性低、寿命衰减快等工程实际难题”,具备明确的产业化潜力。

目前,以王茹为核心的团队已注册成立无锡智冷芯光科技有限公司,推动创新成果走向市场。这不仅是一个大学生创业项目,更是响应“高水平科技自立自强”号召的生动实践。项目的成功,有望打破国外在高端光模块热管理领域的技术壁垒,提升我国在全球光通信产业链中的核心竞争力,为AI计算、东数西算、下一代通信网络等国家重大战略需求提供坚实的硬件基础。

从“实验室”到“生产线”,王茹和她的团队用智慧证明,创新的火花一旦与国家的需求、产业的痛点相结合,便能迸发出照亮未来的光芒。在攻克关键核心技术的征程上,正需要更多这样敢于直面“高墙”、善于协同创新的青春力量。(无锡学院:张意浛)

【责任编辑:吴一凡】
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