开发创新型激光与砷化镓（GaAs）半导体冷却技术的初创企业麦克斯韦实验室（Maxwell Labs）近日通过政府资助项目获得50万美元拨款，用于开发和展示其先进芯片冷却解决方案。该项目由美国陆军研究部门、圣托马斯大学和高能技术中心联合推动。
资金来源于圣托马斯应用可再生能源技术（START）基础能源科学计划（BEST），旨在加速满足军事需求的能源技术开发。麦克斯韦的技术核心是通过基于超高纯度砷化镓半导体与激光的固态平台，为高性能计算系统散热。该技术能精准消除处理器内部热点——这是传统散热器无法实现的突破，使得人工智能与高性能计算处理器可持续提升性能与功耗。但需注意：该技术尚未达到成熟商用阶段。
根据协议条款，麦克斯韦将与圣托马斯大学合作，使用包括先进制造中心和微电网研究中心在内的顶级实验室。工程专业学生也将参与涉及光纤激光器、光学制冷及仿真系统分析的应用研究。初期开发将重点构建采用砷化镓半导体+激光冷却系统的概念验证GPU集群。
技术原理与挑战
麦克斯韦的冷却方案采用超高纯度砷化镓半导体作为冷板，当特定波长激光照射时，利用砷化镓的高电子迁移率实现芯片热点精准散热。超薄砷化镓组件置于发热区域，微观结构引导激光实现局部冷却，作为传统散热系统的补充。
但该技术面临显著成本与制造壁垒：生产无缺陷砷化镓层需分子束外延或金属有机化学气相沉积等高能耗工艺，导致200毫米砷化镓晶圆成本高达约5000美元（硅晶圆仅5美元）。此外，砷化镓无法直接集成至硅芯片，需依赖3D堆叠或晶圆键合等昂贵技术。
应用前景
麦克斯韦认为该技术兼具民用与国防价值：
民用领域：AI/HPC集群、高频交易系统
国防领域：边缘计算设备、先进传感器、航空航天器件
麦克斯韦实验室联合创始人兼首席增长官迈克·卡普（Mike Karpe）表示：“我们非常荣幸能与圣托马斯大学、陆军DEVCOM研究实验室及ETC开展战略合作，借助BEST START计划的资源与专业知识。此次合作将加速激光冷却系统的开发与实际验证，推动第一代激光冷却技术的大规模商业化。”
