通信およびデータセンター

5G、クラウドコンピューティング、人工知能、ビッグデータの進展に伴い、通信機器やデータセンターの オペレーション 計算処理負荷および伝送負荷は急速に増加しています。チップの電力密度が高まるにつれて、熱管理はシステム設計における主要な課題の一つとなっています。5G基地局内のRFパワーアンプリファイアモジュールや光モジュールにおいても、あるいはデータセンター内のCPU、GPU、スイッチングチップにおいても、 いずれの場合でも、熱管理は性能、信頼性、寿命に直接影響を与えるため、非常に重要です。 オペレーション s, 狭い空間内での効率的な熱管理は、長期的に安定した動作を確保するために不可欠です。不十分な熱設計により、デバイスの接合部温度が過剰に上昇し、性能の劣化、故障率の増加、寿命の短縮、さらにはシステム停止を引き起こす可能性があり、大きな経済的損失につながります。

通信機器における典型的な熱管理の課題には、小型サイズ、高電力密度、冷却スペースの制限があります。屋外基地局は極端な温度変化、降水、粉塵、塩害などの複雑な設置環境にさらされます。基地局機器には中断のない連続運転が求められるため、非常に信頼性が高く、メンテナンスフリーの冷却ソリューションが必要とされます。また、事業者の総所有コスト（TCO）削減の観点から、重量、コスト、エネルギー消費量の配慮も重要です。データセンタ オペレーション ラック内の空気流の組織化が複雑であり、局所的なホットスポットが顕著で、ファンのエネルギー消費量が高いという課題に直面しており、熱効率とPUE（電力使用効率）の両立が求められている。

通信およびデータセンターにおける異なるアプリケーションシナリオに対して、複数の熱管理ソリューションを採用することができる。 オペレーション 5G基地局のパワーアンプやAAU（アクティブアンテナユニット）では、ヒートパイプやヒートスプレッダーにSkived Finヒートシンクを組み合わせたものが一般的に使用されます。これにより、チップの熱を素早く均等にフィンまで伝え、自然対流によって放熱します。屋外用の高出力機器には、フィン付きヒートシンックやダイキャスト一体型ヒートシンクを設計でき、表面の陽極酸化処理やコーティング処理により耐腐食性を高めることができます。データセンターのサーバーでは、通常、ヒートシンクとファンを組み合わせた強制空冷方式が採用されており、全方位的な放熱性能と高い熱効率を持つピンフィンヒートシンクが広く利用されています。高性能コンピューティング（HPC）やAIトレーニングクラスタでは、液体冷却ソリューションの採用がますます進んでいます。これは、コールドプレートを使用して熱を直接循環液システムへ伝達するもので、接合部温度とファンの消費電力を大幅に削減できます。