电子战：减少 SWaP 占用空间

即使在最极端的环境中，通信设备也必须能够快速部署并确保与现有平台实现互操作。而随着新技术的涌现，这些系统的电子组件变得更小，但散发的热量也更高。
此外，人工智能在数据处理和决策制定方面的应用日益普及，进一步增加了电子器件的耗电量和散热量。据 nVent SCHROFF 航空航天与国防业务开发经理 Stephen Riker 介绍，这种额外增加的热量正在成为当今国防电子工程师面临的最大挑战之一。

SWaP 挑战

Riker 表示：“目前，军队正在集中力量解决三个主要限制因素，即大小、重量和功耗，简称 SWaP。工程师面临的挑战是在更小的空间中容纳更多的电子器件，也就是在更小的封装中实现更高的处理能力。

这些电子器件的保护和冷却确实已成为当今电子封装行业及工程师面临的最大挑战之一。而随着人工智能和机器学习等系统的集成，它将变得更加复杂。”
Riker 解释说，这些新系统将需要大量的算力来执行必要的高级功能：“电子器件、处理器、芯片本身越来越小，但也越来越热。随着芯片的体积越来越小，散热将变得愈发困难。”

例如，飞机的机体升级通常需要扩大电子器件的空间，但由于制造限制而存在困难。封装后的电子器件必须安装在同一空间内。此外还需要强调的是，军用车辆或飞机上的冷却系统必须超级坚固耐用。
在恶劣环境中保护尖端技术

六十多年来，nVent SCHROFF 一直在广泛的应用领域引领开发电子基础设施，包括 C5ISR、PNT、雷达和武器系统。
“nVent 提供了丰富的产品系列，可在任何高冲击和高振动环境下使用，这意味着飞机、坦克、卫星上都有它们的用武之地。许多公司都在使用我们的产品，只要是经受强烈冲击和振动并有关键组件需要冷却的装备，就离不开这些产品。”Riker 表示。

Riker 进一步介绍了 nVent SCHROFF 产品如何与电子器件配合使用。“我们有一系列产品可以将发热处理器本身产生的热量排出到外壳中。我们是全球规模最大的印刷电路板 (PCB) 固持产品生产商，这些产品不仅可以将发热的计算机组件固定到位，还能将发热处理器产生的热量排出到冷却环境中。这里讨论传导散热、强制风冷和液冷。这是军队中目前用于冷却电子器件的三种途径。大多数军队都采用了特定的技术规范，例如 VPX、Vita 和 SOSA。”
然而，人工智能技术的发展意味着芯片的运行温度比以往任何时候都更高。

“许多公司如今都在使用传导散热方法，而随着人工智能和机器学习的发展，我们将看到这种情况发生改变。如果仅仅依靠传导方式，将无法再有效冷却电子器件。他们需要寻找液冷等其他方式，而我们现在正好为客户提供这种服务。”

Riker 指出，虽然人们多年前就开始在家用计算机上使用液冷技术，但在军事用途当中，系统需要经过加固：“像 Vita 48.4 这样的一些新规范的颁布，为相关应用打下了基础。我们已开始利用该规范，推出一些产品来解决这一问题，即在确保坚固耐用的同时实现有效液冷。”

芯片级冷却 - 新的前沿领域

Riker 解释说，人工智能必将让散热冷却技术更上一个台阶。“我看到人工智能彻底改变了数据应用历史，并在军队中得到了广泛采用。新一代处理器将真正推动所有这些方面向前发展。数据速率不断提高。您将需要为新系统编写更复杂的软件程序，但系统的大小、重量和功率仍不会改变。在电子封装中，SWaP 仍将是一个重大考虑因素。
“我们现在看到的不仅是液冷技术，还包括略有不同的芯片级液冷，这与铝制电路板封装大相径庭，现在的器件实现了这种芯片级冷却。我认为，这就是我们公司真正需要直面的下一个前沿领域。”