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人工智能浪潮中热设计人才的转型与升级

发布时间:2026-06-21 16:25阅读:2

AI时代下,

热设计工程师的能力重构思考

写在热设计网第27期热设计工程师培训开课前

01.AI时代,热设计工程师最大的风险不是不会用AI,而是被产业迭代淘汰

最近两年,经常有工程师问我一个问题:AI会不会取代热设计工程师?我认为这是一个问错了的问题。

未来五到十年,许多热设计工程师面临的主要风险,或许不是被AI替代,而是因产业技术升级或市场需求变化而导致的岗位价值下降。

AI若成为通用工具,其易用性必会降至几乎人人都能操作的程度,热设计工程师凭借自身的专业素养,学会使用它又有何难?但问题在于,会用AI并不等于能应对产业迭代——当行业需求从“优化现有方案”转向“重构热管理架构”时,淘汰你的不是AI,而是不再需要你原有技能的产业环境。

纵观行业发展趋势,一个值得关注的事实是:当前许多热设计工程师所依仗的核心设计经验,大多源于过去二十年间消费电子领域积累的散热解决方案与工程准则。

这些知识固然仍有价值。但产业正逐步超越这一阶段,向着更高功率密度、更复杂散热环境的方向演进。过去二十年,热设计行业的核心命题是什么?无非是如何将几十瓦至几百瓦的发热量,在有限的空间内高效导出。而当时的热设计,往往是在硬件布局和结构方案确定之后,再进行补充优化的后置环节,优先级相对较低。

我刚入行时,虽不情愿却不得不接受的一句话就是:“你帮我把这个散热问题弄一下。”

没错,用的正是“弄”这个字。

但这种轻视在当时确有客观依据。因为无论工作量多大、热管理系统形态多复杂,热设计工程师确实能在不改动软硬件架构的前提下,每次都将热问题解决。这在旁人看来,似乎恰好印证了“这事儿并不难”的印象。

坦白讲,在那一阶段,每个项目所涉及的知识体系相对单一,且大量重复。一旦掌握基础设计原理与沟通方法,这项工作便逐渐演变为一项以执行效率为主、重复性劳动占主导的工作。长期面对相似的工程问题,经验变得至关重要—也正因项目高度相似,经验可大量复用,从而具有巨大价值。

但这些经验往往更像一种工程直觉,即便想系统传授,也很难讲清楚。因此,经验丰富的热设计工程师因长期积累的实战试错经验,往往薪资水平也可观。

然而进入AI时代,这套方法越来越不灵了。热问题的变化速度正达到前所未有的水平。新项目所采用的设计方案,可能与几年前的方案大完全不同,工程师过去赖以生存的经验,正逐渐失去用武之地。工作两三年、已具备基本工程能力的年轻工程师,完全有可能设计出比二十年经验的前辈更为出色的方案的。

因此,知识的迭代能力,与对热问题本质的认知、对趋势的判断,共同成为核心竞争力。

以前,路径相对固定,跑得慢些,靠时间积累、重复练习、熟能生巧,仍有取胜的可能。但在AI深度介入热设计领域的今天,这样的方法不行了。你必须具备快速理解问题的本质、并不断探索创新解决方案的能力。旧的经验和方法并非毫无价值,只是已无法解决新的问题。

或许有人会问:新的热设计方案未经长期验证就投入使用,出了问题怎么办?

但在我看来,这恰恰标志着热管理技术正迈入真正的行业前沿。成熟意味着可靠,但同时也意味着不够先进。

如今,热管理工程师需要具备足够的能力,在判断新方案风险程度、评估应用场景与潜在损失的基础上,面对巨大的不确定性,果断拍板决策。

在这样的语境下,热设计工程师的能力将开始对公司的命运产生显著影响,也才有机会跻身战略管理层。这是巨大的挑战,但同时也意味着难得的机遇。

人类未来最重要的两场革命,大概非AI与星际移民莫属。

AI与星际移民看似分属两个遥远的方向,但二者的技术底层实则深度关联。没有AI,星际移民便无从谈起。硅基智能无需氧气,也不苛求温和的环境,因此可以比人类更早地进入深空,率先探测并承受宇宙中的生存风险,充当人类的先遣探路者。但从人类的角度讲,没有星际移民,硅基智能探索宇宙对人类而言便失去了根本意义。

在这样的浪潮下,值得关注的是,热管理问题恰恰是这两场革命共同面临的核心难题。AI带来的热问题挑战已无需多言,目前最先进的计算芯片发热量已突破2000W,若当前趋势持续,未来单计算节点功耗极有可能向4kW、10kW乃至更高水平演进。

AI数据中心的液冷散热已逐渐成为标配,而热-电共封装的AI芯片也正在成为新的趋势。在超节点数据中心中,光互联和供电同样是关键环节。而在光互联领域,热管理同样是重大挑战——光模块中的激光器,可视作最早的光-电-热共封装器件。进入AI与新能源时代后,电力电子领域对高导热陶瓷基板的需求被大幅拉动,已成为行业重要的技术方向。

我始终认为,片上冷却(cooling on chip)更有可能率先在功率半导体领域实现突破。

具身智能机器人是实现太空算力部署和星际移民的关键前置载体。目前,其算力模块、电池包、关节电机、灵巧手等核心部件,即使在地球上依托空气对流散热的条件下,散热问题尚且棘手。若进入太空,完全依赖辐射散热,而又无法像航天器那样展开巨大的热辐射翼板,其热管理方案目前几乎还是空白。

AI眼镜的热问题同样突出——它必须足够轻、足够小、足够安静,而这三点恰恰都是热管理的关键限制因素。AI眼镜极有可能也是这次科技革命的主角之一

曾有未来学家说过,硅基智能先实现太空旅行后,将借助图像捕捉技术,构建数字星际世界,人可以通过AI眼镜体验外星球的环境。

尽管星体间的通信延迟极大,但至少在单一星球上,人可以在有限的活动空间内,借助AI眼镜进入数字世界,远程操控具身智能机器人,在有限的活动空间内完成大范围的星球建设任务。AI眼镜本质上是一种近眼显示与交互技术,最终的产品形态未必是“眼镜”。但无论形态如何演变,热管理依然是绕不开的核心难题。

算力卫星与太空基地的热管理问题,同样构成重大挑战。

SpaceX在商业航天领域的持续突破,无论其估值如何波动,都标志着从商业层面,人类对太空探索的认可已达到前所未有的高度。太空环境中缺乏天然对流介质,所有热量只能通过热辐射散失。若建设大型太空数据中心,其辐射散热翼板的面积,恐怕要以平方公里来计量。而且随着太空数据中心数量增多,不同辐射翼之间可能相互遮挡,造成有效散热面积缩减,热管理难度随之加剧。

更微妙的是,即使某个太空算力中心原本没有散热问题,邻近新增的数据中心,乃至突发的天体活动(如星体异常),都可能改变其辐射边界条件,使原本平衡的热系统出现问题。太空基地若要保障人类长期生存,热管理系统同样是决定性因素之一。

还可大胆地的设想,人类有没有可能通过一定的技术手段,甚至我们可以畅想,人类有没有可能通过一定的技术手段,直接将一颗星球(或局部区域)的气候改造到适宜生存的温度区间?

看到这里,不妨停下来想一想:上述这些问题,又有多少还能靠过去二十年的经验直接找到答案?

基于上述思考,第27期热设计工程师培训课程做出了近年来力度最大的一次调整。

坦白说,这种调整并不容易。因为对于任何培训体系而言,最容易的选择,永远是重复那些已经成熟的内容。大量传统热设计知识经过二十多年的产业发展,已形成相对稳定的方法论体系,课程内容、案例库、仿真模型及经验总结都已十分完备。从培训组织者的角度来看,继续讲这些内容风险最小,也最容易获得认可。但问题在于,如果行业环境已在变化,而培训体系却依然停留在过去,那么培训本身就会逐渐失去价值。

因此,在本次课程调整中,我们主动删除了大量传统热设计流程类内容。这里所说的删除,并不意味着这些知识不重要。恰恰相反,这些内容仍然是热设计工程师必须掌握的基本功。

但对于今天的行业而言,这些知识越来越趋向于标准化、流程化和工具化。未来随着AI工具的普及,其中相当一部分工作甚至将被进一步自动化。这些内容的框架暂时保留在课件中,但培训中我们会大幅压缩详细讲解的时间。

相比之下,更值得投入精力的,是那些正在快速形成、但尚未进入多数工程师知识体系的新领域。因此,本期课程新增了如下内容:

新增了AI眼镜和具身智能机器人热管理相关内容

新增了从热设计视角解读光模块技术演进趋势的专题内容

新增了CoWoS、HBM以及3DIC先进封装热管理内容

新增了从FSPDN到BSPDN供电架构演进带来的热流路径变化分析

新增了从FinFET到NSFET、Forksheet以及CFET晶体管架构演进对未来热管理影响的讨论

新增了液冷系统架构、冷板设计思想以及相关可靠性问题分析

与此同时,AI不仅催生了新的热设计需求,其本身也是一种强大的工具。热设计网联合战略合作会员单位和AI软件公司,正在开发和训练AI热设计智能体。

AI热设计智能体主要基于 Deepseek架构,同时引入多个 MOE模型,预计于2026年11月启动私域试用。

由于算力有限,参加本次热设计网线下培训的学员优先申请试用。

每个账号开通后,用户可调用基于公有云数据、热设计网资料库及会员企业授权资料共同训练出的热设计智能体。此外,该智能体还可实时检索最新的互联网数据,融合私域与公域数据,综合推荐散热解决方案。

培训中将详细解释目前AI在热设计中的应用现状和这一智能体的开发逻辑和期望实现的目标。

注:UI界面为暂定,终版方案可能有较大改动

04.结语

未来最危险的事情,往往不是不知道答案。而是不知道问题已经变了。

热管理已经从过去的暖通迭代节奏,进入半导体迭代节奏。

极端复杂的冷板结构设计与高可靠性要求,正驱动底层机械加工方式的快速迭代;极端波动的热管理需求,则推动热管理系统控制的智能化升级。与此同时,极端复杂的热管理系统设计还将催生热管理产业链的分化——从过去几乎只有Tier1供应商,演变为涵盖Tier2、Tier3乃至Tier4的多层级供应商体系。这些多级供应商共同构成热管理的核心技术矩阵,共同构建热管理产业生态,为AI时代的数据中心、具身智能、算力卫星及太空基地提供热管理保障。

随着芯片热流密度步入瓦/平方毫米量级,以及星际殖民愿景的逐步展开,热管理产业将成为新时代的核心技术焦点。

让我们一起,迎接热管理的新时代。

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END

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《从零开始学散热2》实拍图供参考

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