近年来，随着消费电子设备向小型化、高性能的方向不断发展，如何有限空间内实现高效散热，已成为行业亟待突破的技术难题。在传统被动散热方案日渐力不从心的当下，行业正加速向超薄VC均温板、超薄石墨烯等高性能被动散热材料，以及微型主动散热和新型复合散热架构演进。
目前，消费电子用微型主动散热方案包括风冷、液冷两种，风冷技术又主要有电机驱动的旋转式机械风扇和压电风扇。
01
微型压电风扇原理及分类
压电风扇主要由压电陶瓷等材料制成的驱动器与单端固支悬臂梁或振膜构成，利用逆压电效应，当输入交流电压时，压电陶瓷材料带动悬臂梁或振膜产生谐振，引起周围空气有规律的流动，起到对流换热的作用。
根据结构设计，微型压电风扇可分为三种类型：悬臂梁式压电风扇、合成射流式压电气泵及主动散热芯片。
1) 悬臂梁式压电风扇
悬臂梁式压电风扇的典型结构由压电陶瓷片及悬臂梁扇叶组成，整体呈单端固支悬臂梁形态。在交流电场激励下，压电陶瓷产生周期性伸缩变形，驱动柔性扇叶发生一阶弯曲谐振，进而诱导周围空气形成定向流动，实现强制对流换热。
图 悬臂梁式压电风扇示意图
图源 申跟财，等：微型准固态压电风扇研究进展及未来展望
悬臂梁式压电风扇是准固态散热领域发展较早、理论体系较为成熟的技术路线之一，具备结构简单、制造成本较低，在低流阻场景下表现优异等特点，但其开放式结构及缺乏封闭增压腔室，背压不足，需与热源保持特点安装距离，噪音相对较大，在紧凑型电子设备中应用受限。
2) 合成射流式压电气泵
合成射流式压电气泵是一种基于逆压电效应与合成射流原理的微型气体传输装置，装置固定于热源正上方，并与热源保持特定间距。
其核心工作机理是，压电振膜在交变信号激励下产生周期性振动，使泵腔容积交替变化，从而驱动气体经射流孔吸入和排出。排气阶段，腔内外气体经射流孔形成反向旋转涡对，并向下游持续输送；吸气阶段，由于高速射流已远离孔口，气体不会被回吸。尽管一个完整周期内吸入和排出的气体质量相等（净质量通量为零），但排出气体携带动量，宏观上形成连续脉冲射流。
图 合成射流式压电气泵示意图
图源 申跟财，等：微型准固态压电风扇研究进展及未来展望
合成射流式压电气泵具备较高背压，工作频率可达20 kHz以上，有利于降低可听噪声。其结构已从单腔单孔演化为双腔对称、多孔阵列及集成流道等设计，性能优化方向较为明确。但装置通常需垂直布设于热源上方，无法紧密贴合，占用较大内部空间，目前主要适用于空间限制较宽松的电子设备。
3) 主动散热芯片
主动散热芯片以逆压电效应为核心工作原理，采用悬臂梁叶片或振膜作为致动结构，并结合腔体与流道进行协同设计。通过声学谐振腔的频率调控，将其工作频率提升至 20 kHz 以上的超声频段，从而有效规避可听噪声。主动散热芯片类型多样，设计结构与致动方案呈现多元化特征。
图 主动散热芯片示意图
图源 申跟财，等：微型准固态压电风扇研究进展及未来展望
相较于悬臂梁式压电风扇与合成射流式压电气泵，主动散热芯片厚度更薄，且具备高背压、高净质量流量输出等特点，可在保持较低功耗的同时展现出优异的散热性能。如上图所示，散热芯片底部通常采用高热导率材料，使其能与热源紧密贴合，有效压缩散热模块的整体体积。
作为准固态散热技术的最新发展方向，主动散热芯片代表了该领域的领先技术水平。随着 MEMS 微纳加工工艺的逐步成熟与规模化制造成本的持续下降，其有望逐步替代传统微型离心风扇，成为智能手机、AR/VR眼镜等极致紧凑型电子设备的主流散热解决方案。
02
微型压电风扇相关供应商
1）xMEMS Labs
官网：https://xmems.com/
xMEMS Labs成立于2018年，凭借其突破性的压电MEMS技术，研发了首款芯片级μCooling风扇，厚度仅1 mm，风量高达48cc/s(0.1 CFM)，背压高达 1300 Pa，功耗150mW，全硅固态结构，可将超局部、定向的气流精准地输送到处理器及其他关键部件等发热源，可在机身内部实现局部、静音、无振动的有效散热，适用于智能手机、AI眼镜、平板电脑、固态硬盘、数据中心系统等设备。
2026年7月，xMEMS Labs推出全球最小的主动式微型风扇——XMC-1200，薄至1毫米，占地面积46mm²，典型功耗仅70mW，气流最大可达10 毫升/秒，1W 热负载下最高可降温 10℃，专为AR、XR 和 AI 智能眼镜等空间受限的可穿戴设备设计，可实现精准散热，带来舒适佩戴体验。
2）Frore Systems
官网：https://www.froresystems.com/cn
Frore Systems 是先进散热技术的先驱，总部位于美国硅谷，并在中国台湾设有制造基地。Frore Systems开发了全球首款固态主动冷却芯片——AirJet®，提供无噪音、无活动部件的主动式高性能散热，应用于消费电子、工业及物联网市场，可为超紧凑、静音、轻便、防尘防水的边缘设备提供更高性能。
Frore Systems 目前性能最强的芯片产品——AirJet Mini G2 具备超薄外形和超高散热能力，全面提升笔记本电脑、平板、迷你主机、智能手机、5G无线热点设备、摄像头、固态硬盘，以及海量消费级、工业级物联网设备的使用性能。
图 AirJet®Mini G2 性能指标
据悉，在11.7mm厚的14英寸笔记本中，搭载4个Airjet Mini G2模块后，静音模式下处理器持续功率从12W提升至24W，性能翻倍。
2026年5月，Frore Systems 宣布与联想创新加速平台达成合作，共同推动AirJet 固态主动散热技术在联想高端产品线上的应用。
3）瑞声科技控股有限公司
官网：https://www.aactechnologies.com/
瑞声科技基于MEMS压电薄膜关键技术的CoolFan系列主动散热芯片产品，已完成研发试制，进入小批量试产阶段，预计2027年初实现大批量量产出货，该产品可广泛应用于 AI手机、智能手表、XR眼镜及各类AI智能终端场景。
瑞声科技MEMS压电风扇采用芯片级设计与封装，支持 SMT表面贴装，可灵活集成于设备内部，通过定向喷射气流精准作用于芯片等核心热源，实现高效主动散热，在风量、背压、噪声、功耗四大核心指标上表现优异，产品薄至1mm，可轻松实现3L/Min以上风量，功耗控制在100mW，实现背压超过500Pa的同时，噪声被有效抑制在30dB水平。
图 瑞声科技瑞声科技MEMS压电主动散热芯片工作原理示意图
4）深圳锐盟半导体有限公司
官网：http://www.realmagicsemi.com/
深圳锐盟半导体有限公司目前已顺利完成压电风扇全系列产品开发、核心能力平台搭建及规模化产线布局，正推进量产化落地。
在商业化方面，锐盟半导体在CES2026上，与传音手机Transsion联合推出全球首款智能手机专用压电风扇MagicCool™，该产品采用0.1毫米厚振动片，每秒脉冲25000次，且运行过程近乎静音，可集成于轻薄机身内，显著提升高负载与高热流密度端侧场景下的算力性能。
图 锐盟MagicCool™压电风扇产品MS0001B112302 产品规格
此外，锐盟半导体还与飞荣达达成战略合作，双方围绕微泵液冷、压电风扇等产品线展开协作，并将在某头部客户的新一代产品中实现应用。
5）汉得利（常州）电子股份有限公司
官网：https://www.be-star.com/
汉得利（常州）电子股份有限公司成立于2002年，是国内技术领先的声学、传感、微型主动散热器件及方案供应商，其COOLTIST热管理相关产品包括风冷、液冷、多模态散热系统等。
COOLTIST风冷方案基于压电陶瓷微泵，驱动一片极小的金属翼片，以每秒超过20000次的频率高频振动，产生一股强劲、集中的气流（300平方毫米风量可以达4.5L/min），能直接命中芯片最热的部位，实现厘米级的精准对流散热。
图 汉得利微型压电风扇散热系统
6）谐振机电精密技术（苏州）有限公司
官网：https://x-piezo.com/
谐振精密R-JET系列压电风机是基于薄膜压电材料与超声振动技术打造的主动散热方案，核心采用波导射流原理：通过给薄膜压电材料施加高频驱动，使其产生25kHz以上的超声振动，进而在密闭腔体内形成高速定向气流，气流直接冲刷热源表面，有效破坏热边界层，可将局部对流换热系数提升至自然对流状态的 5-10 倍，实现小体积内的高效风冷。
图 R-jet 散热风机规格参数及特征
7）歌尔微电子股份有限公司
官网：https://www.goermicro.com/
歌尔微电子压电气泵和压电液泵产品能很好地实现主动散热降温效果，前者通过压电陶瓷片的振动利用空气的流动将热量吹出整机，后者利用压电陶瓷片的振动推动液体在流道及微泵内流动，把热量从热端带到冷端。两款产品功耗极低，可应用于智能手机、智能眼镜、笔记本电脑等产品。
8）广东奥迪威传感科技股份有限公司
官网：https://www.audiowell.net/
奥迪威芯片级微射流风扇 CHIP FAN ™️基于压电陶瓷的正逆压电效应原理而成，采用超薄结构设计，无电机且无旋转部件，可实现高效固态散热解决方案。该产品可直接SMT贴装，功耗低至0.2W，单颗风扇尺寸仅13×13×2.4mm，单颗仅200mW可输出0.18 CFM风量，可根据需求进行多风扇阵列拓展，适用于笔记本电脑、掌上游戏设备、智能手机、电机关节及其他狭小空间散热需求。
9）成都汇通西电电子有限公司
官网：https://www.htw-sensor.com/
成都汇通西电电子有限公司射流风扇是利用压电器件压缩内部腔室，吸入空气并加压排出，产生持续高速气流的装置。具有尺寸小、风速高（最高可达20m/s）、风量大、贴近热源散热等特点，适用于板卡散热、密闭机箱内部均热等。
图 汇通西电射流风扇产品优势
10） 宁波炬丰传感科技有限公司
官网：http://www.jfsensor.com/
炬丰传感固态压电风扇基于PZT压电材料的逆压电效应，驱动微型PZT振膜以超声波频率振动，产生高速、定向合成射流，直接作用于热源表面实现散热。整个过程无旋转部件，彻底消除了传统风扇的机械磨损、噪音与寿命短板。
核心优势显著：运行噪音低于20dB，近乎无声；厚度不足1mm，仅为传统风扇的1/20，可轻松集成于超薄设备；设计寿命超5万小时，达传统风扇5倍以上，且抗振动、抗冲击，可在-40°C至85°C宽温域内稳定运行。
基于上述特性，该产品可广泛适配旗舰手机、AR/VR终端、轻薄笔记本、高速存储与通信模块，以及无人机、机器人等多元场景。
图 产品外观（1*2阵列，包含2个单元）及1单元产品指标参数
11） 诚散热科技（常州）有限公司
热诚散热科技（常州）有限公司专注于新一代AI散热解决方案，研发的SAC固态主动散热芯片，利用新型驱动材料与固态微型结构控制技术实现高效热量解除，具有超轻薄、超静音、低能耗、高性能、长寿命等显著优势，适用于对噪音敏感、空间受限及环境严苛的应用场景，如AI算力卡、超薄笔记本、边缘计算设备、具身机器人、无人机、高端医疗仪器等，市场前景广阔。
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- 热交换核心 ：冷板（CPU/GPU专用）、CDU（冷量分配单元）；
- 循环网络 ：Manifold分液器、EPDM/PTFE管路、快接头；
- 动力与控制 ：变频循环泵（如飞龙股份电子泵）、智能温控系统。
