受惠于半导体制程不断精进，让终端产品的体积得以不断缩小。从小笔电到平板计算机、再到智能型手机，电子产品的各项零组件不约而同开始迷你化，参与瘦身计划的除了屏幕面板、电池、转接组件之外，散热器也列于队伍之中。然而，传统的散热器如风扇等技术，正面临极大的技术挑战。

半导体制程乘喷射机离去 散热器还在原地

散热真的很重要！根据统计，有55%的电子组件故障都是温度惹的祸，默默耕耘的散热器虽然不是镁光灯的焦点，但是任何电子产品都需要它。传统散热器分做主动与被动两种形式，最常见的主动式散热器就是我们所熟知的风扇，但是风扇运转带来的噪音与灰尘是颇大困扰；而被动式的对流散热设计也可在LED照明系统，苹果计算机的Mac Air也透过机身材质设计来帮助散热。

但这些改进仍然跟不上半导体制程的精进速度，组件缩小堆栈造成热传量爆炸性增加，加上消费性电子产品体积缩水，有限的组件空间很难再容下风扇此等庞然大物；传统散热技术宛若驱车追赶喷射机一般叫苦连天，无论买方或卖方，都相当盼望市场上能出现克服空间、噪音与功耗的「无扇制风」的散热系统。

「无扇制风」其实并非崭新词汇，但过去都是研究机构中的概念与实验。不过今年下半年起，实验室中的概念已经拥有量产能力积极寻找合作对象中，已有媒体露出的公司是TESSERA与Ventiva，很巧的是，两家公司替新技术取的名字虽然不同，但都是利用气体放电、正负电子中和所产生的空气流动，达到散热效果。

《图一 离子中和造风示意图》

空气放电 正负离子中和造风

TESSERA是在2007年自美国华盛顿大学取得授权，而Ventiva则是从普渡大学得到研究基础。无论是「电晕风」（Corona Wind）或是「离子风」（Ionic Wind），运作的原理大致相同。

以此原理制程的散热器，芯片上以下凹的格栅作为带电导线，当直流电压接通后，空气分子在强的电场作用下，负离子会脱离轨道、被正放电电极吸引并且中和，剩下的正离子继续撞击空气，产生更多的正离子，正负离子交换电极的过程中，便会牵引空气流动。

当然，这项造风的先决条件就是要掌控电压得宜，并且另外增加一些技术条件，否则电晕不过是电力系统中造成电力耗损的负面效应。从实验室走出，两家厂商的技术细节均相当保密，不过，从理论面来探讨，电压一定要作足才能产生牵引作用，两个电极开口如是尖锐、不平整的，所产生的造风效果也会较佳。

缩减1/4体积 摩尔定律的坚强后盾

《图二 应用于笔记本电脑之温度测试（Source:Tessera）》

科学界对气体放电的研究开始得很早，但多半是着眼于「抑制」其带来的负面效果，以免成为电力系统损耗的一颗老鼠屎；高压电线会加上均压屏蔽，就是为了避免电能因电晕作用而产生损耗。用在无扇制风上，最大风速有2.4米/秒，而普通的小型机械风扇风速仅0.7~1.7米/秒，更重要的是，尤于完全不需要扇叶此种机械构件，体积相对之下缩小至1/4。

TESSERA Silent Air Cooling技术资深副总裁暨总经理Liam Goudge表示，EHD（电子液动力）散热技术可以取代原有的散热系统，以笔记本电脑的应用为例，不会影响本身主板的设计，用原本的动力系统即可运转，不必外加断流器等保险装置。不过，由于尚未真正落实于量产，我们也很难确定，气体放电会不会抬高整体系统的耗电量？而耐尘量的测试也还未受市场检验，新型散热器的使用寿命能否与终端产品并驾齐驱，若否，如何替换散热装置也是问题之一。

不过，远眺无扇制风的未来，仍然是相当诱人的。由于体积有了突破，未来如能直接整合进芯片制程中，拥有自体散热能力的新世代芯片，将让小巧玲珑的可携式电子装置更能「散热有道」。