台積電測20億次沒問題！ 主動散熱晶片 xMEMS 瞄準 AI 商機

AI晶片散熱商機看俏，氣冷式全矽主動散熱晶片新創xMEMS（知微電子）正式宣布發表全矽主動散熱晶片XMC2400，創辦人暨CEO姜正耀表示，新品預計2025年底量產，2026年初可望有搭載產品問世。

知微電子成立於2018年，成立初期主要是生產單晶片微機電(MEMS)揚聲器，這是以半導體製程做機械結構的揚聲器，有別於傳統磁鐵搭配線圈的揚聲器百年歷史，用MEMS做揚聲器算是顛覆之舉，當時姜正耀剛結束在大型MEMS麥克風商樓氏Knowles Corporation工作，他想找交大電子工程系同窗一起創業做MEMS揚聲器，當時MEMS麥克風已經普及，但揚聲器卻仍有技術挑戰。

製作不會割到手的揚聲器

當時他的創業夥伴剛好不小心在製作揚聲器過程中把一個手指切掉了，這個傷勢讓他在家裡休息養傷好一段時間，他也正在煩惱未來做揚聲器的興趣恐怕得中斷，就在休養中接到姜正耀的電話，詢問他有沒有興趣做「不會割到手的揚聲器」？一場意外反讓兩方很快就展開合作。

「我們希望做類似手機的揚聲器，利用超音波推動風量產生聲音，在當時沒有人做得出來。因為MEMS震動幅度很小，推的風量不大，就想用超音波來做，但又擔心會不會風量推得太多？」姜正耀回憶，當時雖擔心風量因此過大，卻無心插柳成為開發散熱晶片的起點。

「從2018年起我們第一個專利就是超音波專利」姜正耀解釋，一個技術原理相通，做揚聲器時，期望推動聲音但盡量不要有風，但做散熱晶片時，則相反，期望盡量不要有聲音，但取最大的風質，「這是一體兩面」的技術，他表示，製程完成後，後續開發其他產品也就更容易。

投入主動散熱晶片研發

2023年xMEMS團隊完成超音波揚聲器開發，市場獲得很大迴響，xMEMS成為全球第一家能量產的單晶片MEMS揚聲器供應商，今年則隨AI應用熱，進一步投入主動散熱晶片研發，姜正耀表示，一顆晶片大小僅1mn雖然不大，但透過超音波技術上下移動推動風，並能透過封裝控制風流從兩側出風或上方出風。

xMEMS團隊目前80人，一半集中竹北，剩下一部份在北市士林，另外矽谷也有30人，在量產端跟台灣半導體供應鏈合作密切，加高電子及菱生精密是兩大主要封裝夥伴，晶片則在台積電生產，挾自身研發技術與台灣半導體夥伴力量，目前xMEMS已經累計募資7,500萬美元。

「台積電幫我們把晶片上下移動這部分測試20億次，晶片都完全沒有改變。」姜正耀表示，晶片防塵防水，風流風速都能透過一顆控制晶片控制電壓帶動風流，應用空間很大，主動散熱晶片不是要取代任何其他散熱元件，因為是新的技術，未來在GPU晶片散熱上，可以跟水冷或均熱板搭配，看其功率能耗組合需要的散熱晶片數量，一顆晶片可以帶動3瓦熱能，客戶可以自行堆疊或透過客製化委託生產。

由於一顆主動散熱晶片單價超過10美元，比傳統風扇貴，適合對系統產品單價高，對零件價格敏感度低，且在意產品厚薄及散熱效果的產品，隨GPU伺服器下半年出貨放量，散熱考驗卻日益嚴重，xMEMS主動散熱晶片搶在此時發表，正好迎來AI算力投資的大浪。