
智能机器时代需要能在紧凑平台内实现高密度数据采集与处理的先进硬件。
兼具热与光双重属性的热红外辐射,在光数据获取与信息处理中极具应用前景。
然而,热辐射固有的随机性与较慢的热响应速度限制了其实际应用。
卡内基梅隆大学的沈胜教授等人展示了一种基于GeTe相变材料、可电控编程的像素化超构表面,实现了对热红外辐射的动态、局域调控。通过将GeTe集成到具有强场局域效应的混合等离激元超原子中,我们仅用极少量的活性材料就实现了快速、非易失性光开关,并获得巨大光学对比度。
该方法支持多维度可调谐性,为构建高集成度、自适应、内嵌智能的可重构光子系统提供了通用平台。

从技术领先到商业成功。

NovoLINC完成1020万美元融资 攻克高功率芯片散热瓶颈
2026年初,专注于纳米复合热界面材料研发的科技公司NovoLINC,正式宣布完成总额达1020万美元的融资。本轮融资由Fathom Fund与TDK Ventures联合领投,日立集团旗下的Hitachi Ventures参与跟投,同时现有投资者Foothill Ventures、M Ventures以及卡内基梅隆大学也持续加注,全力支持公司技术研发与商业化落地。
NovoLINC由卡内基梅隆大学的沈胜教授(Dr. Sheng Shen)、程锐博士(Dr. Rui Cheng)和宁莉博士(Dr. Ning Li)三位核心成员,于2024年在美国匹兹堡共同创立,公司自成立之初便聚焦核心赛道,致力于为高功率电子系统研发高性能纳米复合热界面材料,破解高端电子设备的散热难题。
团队选定这一创业方向,并非偶然,而是与三位创始人深厚的学术积淀、丰富的行业经验密不可分,更是精准捕捉到了行业发展的核心痛点。
其中,沈胜博士是卡内基梅隆大学机械工程系教授,同时兼任电气与计算机工程系、材料科学与工程系客座教授,他在麻省理工学院取得机械工程博士学位,随后于加州大学伯克利分校完成博士后研究。作为纳米尺度能量传输与热管理材料领域的世界级权威专家,沈胜博士学术成果丰硕,曾斩获NSF CAREER奖、DARPA主任奖学金、DARPA青年教授奖等多项业内重磅荣誉,为公司的技术研发筑牢了学术根基。
程锐博士拥有香港大学机械工程硕士及博士学位,在卡内基梅隆大学完成博士后研究,同时担任该校创新商业化研究员(Innovation Commercialization Fellow)。他深耕纳米材料、光伏、电化学和热力学领域多年,具备全面且扎实的研究背景,更为关键的是,他成功研发出一种稳健、低成本、可规模化量产的纳米结构薄膜制造工艺,直击行业内“实验室技术难以走向工业化量产”的核心难题,打通了技术从研发到落地的关键环节。
宁莉博士则拥有莱斯大学材料科学博士学位,以及明尼苏达大学卡尔森商学院EMBA学位,同时具备长达18年的希捷科技(Seagate Technology)行业从业经验,曾带领跨职能工程团队,成功推出一款创收超10亿美元的旗舰企业级产品,具备极强的工程管理与商业化落地能力。早在2016年,她便联合创立企业AI平台公司Petuum,该公司在成立18个月内便完成超1亿美元风险融资,团队规模迅速扩张至100余名全职员工;自2019年起,宁莉博士还兼任Foothill Ventures风险合伙人,深谙资本市场与科技创业的运作逻辑。
凭借创始团队顶尖的技术背景、丰富的产业经验和敏锐的市场洞察力,团队捕捉到了一个长期被行业忽视却至关重要的发展趋势:过去十年间,NVIDIA GPU的功耗从约250W飙升至旗舰型号的1200W,功耗近乎翻了五倍;英特尔、AMD的主流CPU功耗,在2019年至2024年短短五年间也增长了近三倍。而作为芯片散热核心部件的热界面材料(Thermal Interface Material, TIM),技术却长期停滞在传统层面,迟迟未能实现突破,已然成为高功率芯片高效冷却、稳定散热的主要瓶颈。
随着AI技术的全面爆发,全球数据中心加速向液冷方向转型,对热界面材料的性能指标也提出了更为严苛的全新要求。传统热界面材料弊端凸显:要么热阻过高,完全无法适配高功率芯片的极速散热需求;要么需要施加极高的压缩压力才能实现良好接触,大幅提升了设备制造的难度与生产成本;要么长期可靠性不足,在持续高温运行环境下极易出现性能衰减,难以满足设备长期稳定运行的需求。
针对行业痛点,NovoLINC的核心目标,就是为市场打造一款兼具低热阻、高可靠性、规模化可扩展性,且无需高压缩压力即可实现完美贴合的新型热界面材料,填补高端散热材料的市场空白。
创业初期,NovoLINC便成功加入美国能源部高级研究计划局-能源(ARPA-E)的COOLERCHIPS计划,该计划的核心宗旨正是研发高效冷却技术,力争将典型数据中心的冷却能耗控制在IT负载的5%以下,这一目标与NovoLINC的产品定位、技术方向高度契合,为公司早期研发提供了有力支撑。
通过参与COOLERCHIPS计划,NovoLINC团队得以直接与全球头部半导体企业、超大规模数据中心运营商等行业巨头建立深度合作,将自主研发的技术原型投入真实的服务器场景中开展实测,精准收集一线客户的反馈意见,据此持续迭代优化产品设计,让技术更贴合市场实际需求。
2024年,团队顺利完成首款液体灌注纳米结构复合材料(Liquid-Infused Nanostructured Composite, LINC)最小可行产品的开发,其核心技术创新成果还发表于国际顶级期刊《自然·通讯》(Nature Communications),相关论文题为《Liquid-infused nanostructured composite as a high-performance thermal interface material for effective cooling》,获得了学术界的高度认可。
在结构设计上,NovoLINC研发团队创新性采用双面铜纳米线(CuNW)阵列支架,铜纳米线典型直径为200nm,高度约25μm,通过可规模化量产的模板电化学沉积法,在厚度约10μm的薄铜箔上精准生长。这种高长宽比(>100)的纳米线阵列,杨氏模量仅约2.5GPa,比块状铜低近两个数量级,质地柔软且极具弹性,能够如同“纳米弹簧”一般紧密贴合物体表面形态,彻底解决了传统热界面材料需要高压缩压力才能实现良好接触的行业痛点,无需额外施加压力,即可实现芯片与散热基板的无缝贴合。
在液体灌注工艺上,研发团队将传统纳米线-表面点对点的“干”接触模式,转变为纳米线/液体-表面的复合接触模式,有效抑制了接触热阻的产生;搭配高导热系数的灌注液体使用,还能进一步大幅降低LINC材料的体热阻,直击传统热界面材料热阻过高的核心短板。
在权威性能测试中,这款最小可行产品表现亮眼。在ASTM D5470标准测试条件下,液态金属灌注的LINC材料在50 Psi压力下,实现了低于1.0 mm²·K/W的超低热阻,性能超越此前业内报道的所有热界面材料。对比来看,市面上两款主流高性能热界面材料(导热系数分别为8.5 W/m·K和14.2 W/m·K),热阻高达3-6 mm²·K/W,这意味着NovoLINC的MVP产品热阻性能比市面主流产品低3-6倍,完全能够满足高功率AI芯片、CPU、GPU的严苛散热需求。
当前,传统热界面材料市场参与者众多,产品多基于硅脂、相变材料、金属箔等成熟技术,行业竞争大多集中在价格比拼和渐进式的性能优化上,难以实现根本性突破。
而NovoLINC另辟蹊径,将高性能、规模化可扩展性与可持续性深度融合,精准把握市场核心需求:客户真正需要的从来不是“更低价的普通材料”,而是“能够解决核心散热痛点、降低整机使用成本、适配未来高功率设备需求的一站式解决方案”。
具体而言,NovoLINC的核心价值创新,集中体现在三大维度,全面领跑行业传统产品。
第一,全方位攻克传统材料短板,兼顾性能与实用性。团队依托独创的纳米弹簧结构,彻底消除了传统热界面材料需要高压缩压力才能贴合的痛点,无需额外施压即可完美贴合芯片与基板,大幅降低了设备制造的难度与生产成本;同时将材料热阻从传统的3-6 mm²·K/W降至<1 mm²·K/W,散热效率大幅提升;助力数据中心冷却能耗从当前的40%降至潜在的5%,有效降低客户运营成本。
此外,该材料可靠性极强,在-55至125摄氏度的极端温度区间内,经过1000次以上循环测试仍无性能衰减,具备规模化量产的可扩展性;更打造出“可重工”(reworkable)的热界面材料解决方案,支持预包装和室温下热键合双基板,解决了传统热界面材料安装后无法拆卸、难以维修的难题,为客户提供了极大的运维灵活性。
第二,突破单一材料供应模式,提供定制化全流程服务。NovoLINC不仅售卖标准化热界面材料,更会针对不同客户的个性化需求,量身定制专属散热解决方案,协助客户优化整个散热系统的运行性能,实现从材料供应商到散热方案服务商的升级。
第三,兼顾顶尖性能与成本优势,实现商业化落地。公司依托自主研发的专有连续制造工艺,在保障产品卓越散热性能的同时,严控生产成本,兼顾成本效益,让高端散热技术具备大规模市场化推广的条件。
凭借过硬的技术实力,NovoLINC已开始与全球各大半导体芯片制造商、超大规模数据中心运营商展开试点合作,推进产品落地。其中,半导体企业亟需高性能热界面材料,适配高功率AI芯片、CPU、GPU的散热需求;数据中心运营商则需要高效散热方案,降低冷却能耗、提升整体运营效率。
为进一步获取资金与资源支持,拓宽产业合作渠道,NovoLINC团队不仅积极申请美国国家科学基金会(NSF)“创新合作伙伴计划”(Partnerships for Innovation)资助,还成功加入NVIDIA Inception计划,借此对接NVIDIA庞大的客户网络与顶尖技术资源,为后续与AI芯片厂商的深度合作奠定坚实基础。与此同时,公司还加入Meta发起的开源硬件项目Open Compute Project(OCP)初创会员计划,对接全球顶尖数据中心运营商,进一步验证产品的市场适配性与真实需求。
除了AI芯片、数据中心核心赛道,NovoLINC还提前布局三大高潜力应用领域,拓宽产品应用边界。
首个应用场景为汽车电子领域。随着电动汽车与自动驾驶技术的飞速发展,车载电子系统的功率密度持续攀升,热管理需求愈发迫切。目前,NovoLINC已与多家汽车电子供应商展开对接洽谈,探索产品在车载场景的适配与落地。例如针对电动汽车电池管理系统的热管理需求,研发定制化纳米复合热界面材料,有效降低电池工作温度,延长电池使用寿命、提升运行安全性;针对自动驾驶高算力芯片的严苛散热需求,优化产品适配性,保障芯片在高负荷运行状态下稳定散热,避免因过热导致的性能下降、卡顿甚至故障问题。
第二个应用场景为航空航天领域。卫星、航空电子设备对热管理材料的要求极为苛刻,不仅需要低热阻、高可靠性,还需兼顾轻量化、抗极端高低温、耐真空等特殊性能。NovoLINC已与相关科研机构、航空航天企业展开合作,测试产品在航空航天极端场景下的应用效果。比如针对卫星电子系统的散热需求,研发轻量化热界面材料,保障其在真空环境下稳定运行,有效降低卫星电子部件温度,延长卫星在轨使用寿命;针对航空电子设备,优化产品抗极端温度性能,确保设备在高空低温环境下依旧稳定正常工作。
第三个应用场景为5G基础设施领域。随着5G技术的全面普及,全球基站、边缘计算设备的数量快速增长,这类设备的功率密度不断提升,散热难题也日益凸显,亟需高性能热界面材料保障设备稳定运行,NovoLINC的技术产品也将针对性发力这一赛道,满足5G新基建的热管理需求。
