电子芯片是前沿科技、国计民生及国家安全的重要基础。随着高性能计算、人工智能、电力电子和通信雷达等领域芯片集成度与功率的提升,其发热密度急剧增加,部分芯片平均热流密度可达千瓦每平方厘米级别,局部更高。发热问题不仅导致器件性能下降、可靠性降低、寿命缩短,还带来显著能耗挑战。例如,数据中心耗电量占全球电力超1%,其中约40%用于热管理。