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Mini SSD散熱技術(shù)迎來(lái)新突破,漢得利壓電風(fēng)扇打開(kāi)全新技術(shù)路徑

Mini SSD散熱技術(shù)迎來(lái)新突破,漢得利壓電風(fēng)扇打開(kāi)全新技術(shù)路徑

2026/9/16 11:06:22

高性能存儲(chǔ)正在進(jìn)入一個(gè)新的小型化階段。過(guò)去,M.2 SSD已經(jīng)把2.5英寸硬盤(pán)壓縮成一塊狹長(zhǎng)PCB,如今Mini SSD又進(jìn)一步把PCIe高速存儲(chǔ)壓進(jìn)接近存儲(chǔ)卡大小的空間。公開(kāi)產(chǎn)品資料顯示,目前Mini SSD已經(jīng)可以做到約15×17×1.4mm,在如此緊湊的尺寸下支持PCIe Gen4×2、NVMe 1.4,順序讀取速度*高達(dá)到3700MB/s,寫(xiě)入速度達(dá)到3400MB/s,容量覆蓋512GB至2TB。值得注意的是,相關(guān)產(chǎn)品規(guī)格已經(jīng)把溫度感應(yīng)和Thermal Throttle列為技術(shù)特性。

這意味著,Mini SSD的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)并不只是“把存儲(chǔ)做得更小”。當(dāng)控制器、NAND、電源管理以及高速接口被進(jìn)一步壓縮在十幾毫米尺度內(nèi),高速持續(xù)讀寫(xiě)帶來(lái)的熱量同樣被集中到更小區(qū)域。對(duì)于掌機(jī)、平板、AI PC、迷你主機(jī)以及其他空間受限設(shè)備而言,真正需要解決的問(wèn)題開(kāi)始變成:在不重新增加整機(jī)厚度的情況下,如何保證高速存儲(chǔ)可以持續(xù)工作。

這個(gè)問(wèn)題在SSD領(lǐng)域其實(shí)已經(jīng)被學(xué)術(shù)界研究多年。2018年ITherm會(huì)議論文《Fast Prediction of Thermal Throttling Design in M.2 Solid State Drive》已經(jīng)把M.2 SSD的瞬態(tài)溫升和熱降速作為獨(dú)立熱設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行建模,研究對(duì)象進(jìn)一步細(xì)化到SSD內(nèi)部多個(gè)主要發(fā)熱部件。2020年發(fā)表于《Electronics》的另一項(xiàng)研究則專門(mén)討論邊緣設(shè)備中SSD的自發(fā)熱問(wèn)題,研究指出,在持續(xù)存儲(chǔ)負(fù)載下,高溫不僅可能引發(fā)性能限速,還與長(zhǎng)期可靠性風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),因此現(xiàn)代SSD通常需要借助內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)和性能調(diào)節(jié)來(lái)避免溫度繼續(xù)上升。

這些研究針對(duì)的是M.2 SSD和工業(yè)邊緣存儲(chǔ),并不能直接證明Mini SSD一定需要主動(dòng)風(fēng)冷。但當(dāng)高速SSD進(jìn)一步從M.2尺寸壓縮到15×17mm級(jí)別時(shí),一個(gè)已經(jīng)存在多年的熱管理問(wèn)題并不會(huì)自動(dòng)消失,反而可能因?yàn)樯崦娣e和結(jié)構(gòu)空間進(jìn)一步縮小而需要新的解決方式。

對(duì)于漢得利(常州)電子股份有限公司而言,這正是超薄壓電風(fēng)扇值得進(jìn)入Mini SSD討論的技術(shù)背景。漢得利并不是先假設(shè)Mini SSD一定需要增加一顆風(fēng)扇,而是從一個(gè)更加基礎(chǔ)的問(wèn)題切入:當(dāng)被動(dòng)散熱能夠利用的結(jié)構(gòu)空間越來(lái)越有限之后,能否利用亞毫米級(jí)主動(dòng)空氣驅(qū)動(dòng)器,為高速存儲(chǔ)增加過(guò)去無(wú)法實(shí)現(xiàn)的局部空氣交換。

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Mini SSD真正的散熱難題,是高速性能與極小空間同時(shí)出現(xiàn)

SSD和CPU的發(fā)熱方式并不完全一樣。一塊SSD的整機(jī)功耗未必很高,但控制器承擔(dān)FTL管理、糾錯(cuò)、緩存調(diào)度、PCIe數(shù)據(jù)傳輸?shù)却罅咳蝿?wù),在持續(xù)高速讀寫(xiě)過(guò)程中可能形成明顯局部熱點(diǎn)。NAND和電源器件同樣存在發(fā)熱,因此SSD的熱設(shè)計(jì)更像是在一塊面積有限的PCB上處理多個(gè)不同強(qiáng)度的熱源。

傳統(tǒng)M.2 SSD還有相對(duì)充足的長(zhǎng)度,可以利用導(dǎo)熱墊、金屬散熱片和主機(jī)風(fēng)道把熱量逐步擴(kuò)散出去。Mini SSD則把整個(gè)存儲(chǔ)模塊進(jìn)一步壓縮,當(dāng)厚度只有1.4mm左右時(shí),留給附加散熱結(jié)構(gòu)的空間也更加有限。尤其當(dāng)Mini SSD被裝進(jìn)掌機(jī)、超薄筆記本、平板或者邊緣AI設(shè)備以后,存儲(chǔ)本身所在的位置往往已經(jīng)被電池、主板、處理器和結(jié)構(gòu)件共同擠壓。

因此,Mini SSD并不是沒(méi)有傳統(tǒng)散熱方案。石墨、導(dǎo)熱墊、金屬結(jié)構(gòu)以及終端外殼仍然會(huì)承擔(dān)重要作用。真正新的問(wèn)題是:當(dāng)被動(dòng)導(dǎo)熱已經(jīng)把熱量擴(kuò)散到表面以后,還有沒(méi)有空間繼續(xù)增加主動(dòng)空氣交換。

這正是漢得利壓電主動(dòng)風(fēng)冷值得進(jìn)入討論的地方。

壓電風(fēng)扇本身并不是未經(jīng)研究的新概念。2007年發(fā)表于《International Journal of Heat and Fluid Flow》的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)將微型壓電風(fēng)扇用于低功耗電子器件散熱,并指出這類器件具有低功耗、低噪聲和尺寸可配置等特點(diǎn),其實(shí)際冷卻效果與風(fēng)扇距離、安裝位置、振幅和結(jié)構(gòu)參數(shù)密切相關(guān)。

2018年《Applied Energy》的相關(guān)綜述進(jìn)一步指出,壓電風(fēng)扇針對(duì)電子器件局部熱點(diǎn)的冷卻已經(jīng)擁有較為充分的研究基礎(chǔ),而真正決定未來(lái)應(yīng)用擴(kuò)大的重點(diǎn),會(huì)逐漸轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)優(yōu)化和系統(tǒng)集成。到了2026年,《Chip》再次發(fā)表關(guān)于壓電主動(dòng)空氣冷卻器件的綜述,討論重點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)一步延伸至結(jié)構(gòu)集成、腔體、氣流出口及具體安裝方式。

這些科研結(jié)果與Mini SSD放到一起,就形成了一個(gè)比較清晰的技術(shù)邏輯:高速SSD持續(xù)工作存在熱降速問(wèn)題,而壓電風(fēng)冷真正擅長(zhǎng)的又不是替代大型系統(tǒng)風(fēng)扇,而是在非常有限的空間中圍繞局部熱點(diǎn)建立空氣運(yùn)動(dòng)。

兩條技術(shù)路線的交集,正出現(xiàn)在Mini SSD這種不斷壓縮Z向空間的新型高速器件上。對(duì)于漢得利而言,這意味著其超薄壓電風(fēng)扇的價(jià)值不只是“把傳統(tǒng)風(fēng)扇做得更小”,而是有機(jī)會(huì)讓主動(dòng)空氣交換進(jìn)入過(guò)去根本放不下傳統(tǒng)風(fēng)扇的位置。

漢得利0.7mm壓電風(fēng)扇,把主動(dòng)空氣交換壓進(jìn)亞毫米級(jí)

漢得利(常州)電子股份有限公司目前已經(jīng)形成BPF系列壓電風(fēng)扇產(chǎn)品,其中BPF-1313H0.7尺寸約13×13mm,厚度僅0.7mm,在這一超薄結(jié)構(gòu)下,自由流量仍可達(dá)到5L/min以上,靜態(tài)壓力達(dá)到300Pa以上。

對(duì)Mini SSD來(lái)說(shuō),真正值得關(guān)注的首先不是5L/min這個(gè)數(shù)字,而是0.7mm。

傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇依賴電機(jī)、葉輪和支撐結(jié)構(gòu),即使直徑不斷縮小,Z向高度仍然很難消失。對(duì)于本身只有十幾毫米大小、1mm級(jí)厚度的高速存儲(chǔ)模塊來(lái)說(shuō),如果為了主動(dòng)風(fēng)冷重新增加幾毫米安裝空間,就會(huì)直接削弱Mini SSD本身追求小型化的意義。

漢得利壓電風(fēng)扇提供的是另一種設(shè)計(jì)思路。通過(guò)壓電材料產(chǎn)生高頻機(jī)械運(yùn)動(dòng),再利用結(jié)構(gòu)形成定向氣流,可以讓空氣驅(qū)動(dòng)器本身繼續(xù)向超薄化發(fā)展。13×13mm的平面尺寸與Mini SSD已經(jīng)處于相近尺寸尺度,而0.7mm厚度則意味著工程師可以重新評(píng)估PCB上方、SSD附近結(jié)構(gòu)夾層或者終端原有狹窄風(fēng)路這些過(guò)去很難安裝主動(dòng)風(fēng)冷的位置。

這里并不是把一顆風(fēng)扇直接“蓋”在Mini SSD上就完成散熱。漢得利更適合參與的是圍繞真實(shí)終端重新規(guī)劃熱路徑:先利用導(dǎo)熱界面材料、金屬薄片或者設(shè)備已有結(jié)構(gòu),把Controller附近集中的熱量擴(kuò)散到更大區(qū)域,再利用漢得利超薄壓電風(fēng)扇增加這一散熱區(qū)域附近的空氣交換,把已經(jīng)傳遞到散熱面的熱量進(jìn)一步帶走。

換句話說(shuō),被動(dòng)導(dǎo)熱負(fù)責(zé)把熱點(diǎn)攤開(kāi),漢得利壓電風(fēng)扇負(fù)責(zé)讓散熱面周圍原本接近靜止的空氣真正流動(dòng)。

這兩種技術(shù)并不是替代關(guān)系,而更可能形成組合。對(duì)Mini SSD這樣尺寸高度受限的器件來(lái)說(shuō),漢得利真正增加的是在現(xiàn)有被動(dòng)熱路徑之外增加一層主動(dòng)換熱能力,而不是推翻石墨、導(dǎo)熱材料和金屬結(jié)構(gòu)這些已經(jīng)成熟的散熱方式。

漢得利在推進(jìn)這類新應(yīng)用時(shí),依托的也不只是0.7mm這一項(xiàng)參數(shù)。長(zhǎng)期以來(lái),漢得利與中興、西門(mén)子等產(chǎn)業(yè)企業(yè)建立合作聯(lián)系,同時(shí)與南京航空航天大學(xué)、江蘇大學(xué)以及*科學(xué)院上海硅酸鹽研究所等高校和科研機(jī)構(gòu)保持技術(shù)合作和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同。

部分合作內(nèi)容受到保密要求限制,并不適合逐項(xiàng)展開(kāi),但產(chǎn)業(yè)需求、科研資源以及漢得利自身產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工程制造能力之間形成的長(zhǎng)期連接,使?jié)h得利在面對(duì)新的智能硬件形態(tài)時(shí),能夠不只提供標(biāo)準(zhǔn)器件,還可以圍繞設(shè)備空間、熱點(diǎn)位置和結(jié)構(gòu)條件重新完成技術(shù)適配。

與此同時(shí),漢得利長(zhǎng)期參與相關(guān)*和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),并圍繞壓電器件、聲學(xué)、傳感、智能感知及微型驅(qū)動(dòng)形成持續(xù)的專利和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)積累。這些標(biāo)準(zhǔn)、專利和高校合作當(dāng)然不能直接證明漢得利壓電風(fēng)扇已經(jīng)在Mini SSD上完成量產(chǎn)驗(yàn)證,但它們能夠體現(xiàn)漢得利面對(duì)新尺寸、新熱源和新結(jié)構(gòu)時(shí)持續(xù)進(jìn)行研發(fā)和工程轉(zhuǎn)化的能力。

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Mini SSD帶來(lái)的可能不是一個(gè)新風(fēng)扇市場(chǎng),而是主動(dòng)散熱開(kāi)始下沉到器件級(jí)

從產(chǎn)業(yè)角度看,Mini SSD真正值得關(guān)注的地方,并不只是存儲(chǔ)模組又縮小了一次。

過(guò)去電子設(shè)備里的主動(dòng)散熱通常屬于“整機(jī)部件”。筆記本有系統(tǒng)風(fēng)扇,服務(wù)器有風(fēng)扇墻,顯卡有獨(dú)立散熱器,但SSD、攝像頭、傳感器以及大量小型電子模組通常仍然主要依賴被動(dòng)散熱,因?yàn)閭鹘y(tǒng)主動(dòng)風(fēng)冷本身需要的空間甚至可能比被冷卻器件還大。

當(dāng)漢得利把空氣驅(qū)動(dòng)器厚度進(jìn)一步壓縮到0.7mm級(jí)以后,這種邊界開(kāi)始出現(xiàn)變化。過(guò)去只能利用石墨、金屬片或者自然對(duì)流處理的局部空間,第一次有機(jī)會(huì)重新評(píng)估主動(dòng)氣流。

對(duì)漢得利而言,Mini SSD因此不是一個(gè)孤立的新市場(chǎng)假設(shè),而是壓電風(fēng)扇向“器件級(jí)主動(dòng)散熱”進(jìn)一步下沉的一個(gè)典型場(chǎng)景。

Mini SSD只是這種趨勢(shì)中非常直觀的一個(gè)例子。隨著邊緣AI、高速通信、本地模型、機(jī)器視覺(jué)和移動(dòng)計(jì)算持續(xù)向更緊湊的設(shè)備下沉,越來(lái)越多電子模組都會(huì)面對(duì)相似矛盾:芯片性能繼續(xù)提高,PCB繼續(xù)縮小,但留給傳統(tǒng)散熱結(jié)構(gòu)的空間不會(huì)同步增加。

這也是漢得利壓電風(fēng)扇更值得觀察的市場(chǎng)邏輯。漢得利真正需要競(jìng)爭(zhēng)的未必是傳統(tǒng)大型風(fēng)扇已經(jīng)非常成熟的應(yīng)用,而是過(guò)去因?yàn)楹穸认拗聘緹o(wú)法安裝主動(dòng)風(fēng)冷的區(qū)域。

如果漢得利未來(lái)能夠繼續(xù)圍繞壓電風(fēng)扇的厚度、靜壓、氣流出口、風(fēng)路組織、可靠性和系統(tǒng)適配形成可復(fù)用的工程能力,其潛在應(yīng)用就不會(huì)只局限在Mini SSD,還可能進(jìn)一步延伸到攝像頭、AI計(jì)算模組、機(jī)器人、傳感器、XR設(shè)備以及其他高集成小型電子系統(tǒng)。

從這個(gè)意義上看,Mini SSD更像一個(gè)觀察窗口。它讓市場(chǎng)看到,當(dāng)存儲(chǔ)器件自身已經(jīng)壓縮到十幾毫米尺度之后,傳統(tǒng)“整機(jī)風(fēng)扇”的概念也可能繼續(xù)向下拆分,主動(dòng)空氣換熱開(kāi)始靠近單獨(dú)的芯片和功能模組。

對(duì)于Mini SSD而言,目前更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛嗳匀皇恰爸档眠M(jìn)行工程驗(yàn)證”,而不是直接宣稱漢得利現(xiàn)有產(chǎn)品已經(jīng)可以解決所有SSD散熱問(wèn)題。不同Mini SSD的持續(xù)功耗、Controller位置、終端安裝方式、進(jìn)出氣路徑以及*終散熱面積都會(huì)影響實(shí)際效果,漢得利壓電風(fēng)扇仍然需要結(jié)合具體設(shè)備完成熱設(shè)計(jì)。

但從技術(shù)路徑上看,研究已經(jīng)證明高速SSD存在自發(fā)熱與熱降速問(wèn)題,壓電風(fēng)冷也已經(jīng)擁有長(zhǎng)期的電子熱點(diǎn)冷卻研究基礎(chǔ)。如今真正發(fā)生變化的是兩端同時(shí)繼續(xù)小型化:一邊是15×17×1.4mm級(jí)的高速SSD,一邊是漢得利厚度只有0.7mm的主動(dòng)空氣驅(qū)動(dòng)器。

當(dāng)兩者進(jìn)入接近的尺寸尺度,Mini SSD散熱也就第一次擁有了重新討論器件級(jí)主動(dòng)風(fēng)冷的條件。

所謂新的技術(shù)突破,并不只是把傳統(tǒng)風(fēng)扇再做小一點(diǎn),而是在幾乎沒(méi)有多余Z向空間的高速存儲(chǔ)附近,仍然有機(jī)會(huì)建立一條可控的主動(dòng)空氣交換路徑。

對(duì)于漢得利而言,這也意味著0.7mm壓電風(fēng)扇的價(jià)值正在從“超薄”這個(gè)單一參數(shù),進(jìn)一步延伸到一個(gè)更大的問(wèn)題:當(dāng)電子器件越來(lái)越小,漢得利能不能讓主動(dòng)散熱跟著一起縮進(jìn)去。


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唐楠
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