今日、デバイスメーカーが直面する最大の課題の一つは、ハードウェアの過熱です。PC内部のチップは熱を発生し、それが蓄積されるとパフォーマンスに深刻な悪影響を及ぼします。スペースが限られていない場合、冷却の問題はそれほど深刻ではありません。しかし、市場がますます薄型のノートパソコンやいわゆるウルトラポータブルを求める中、メーカーはデザインを妥協するか、それとも処理能力そのものを犠牲にするかという選択を迫られています。
セシュ・マダヴァペディ氏とスーリヤ・ガンティ氏は、創業4年のスタートアップ企業Frore Systemsで開発したハードウェアで、第三の選択肢を提示したいと考えています。「AirJet」と呼ばれるこのマイクロエレクトロメカニカルチップは、軽量モデルでわずか11グラム。プロセッサから熱を積極的に除去することで、熱性能を向上させることができるとされています。
「これまでメーカーは、ノートパソコン、タブレット、その他の消費者向けデバイスにおいて、機械式ファンなどの旧式の放熱ソリューションを用いて放熱してきました。こうした不十分な放熱ソリューションがデバイスの過熱を引き起こしています」と、マダバペディ氏はTechCrunchのメールインタビューで語った。「これに対処するため、メーカーは、わずか数秒の動作でプロセッサの速度を低下させることで過熱を防ぐフェイルセーフ機能を設計してきました。これは、消費者が価格に見合ったプロセッサの性能を実際に得られないことを意味します。Frore SystemsのAirJetチップは、能動的な放熱に革命を起こすことで、プロセッサの性能を最大限に引き出します。」
マダヴァペディ氏とガンティ氏は、モバイルデバイスおよび半導体業界で長年の経験を共にしてきました。マダヴァペディ氏はテキサス・インスツルメンツのスマートフォン事業部門のゼネラルマネージャーを5年間務め、その後、サムスンのモバイルデバイス子会社であるサムスンモバイルで製品・技術部門を率いました。ガンティ氏はゼネラル・エレクトリックで7年間、リサーチサイエンティストとして勤務し、「ナノテクスチャ」表面と電気機械システムの信頼性予測アルゴリズムを開発しました。
マダヴァペディ氏とガンティ氏は、クアルコムの超音波指紋センサー事業で共に働いていた時に出会いました。マダヴァペディ氏によると、二人はプロセッサの発熱がデバイスのパフォーマンスに「重大な」制約をもたらしていると感じ、この課題を解決するために協力することを決意したそうです。
マダヴァペディ氏は、過去4年間開発が進められてきたAirJetを、コンピューター部品を冷却するために「脈動する」空気の流れを利用する「ソリッドステート」チップだと高レベルで説明する。同社が出願した複数の特許がその詳細を少しだけ明らかにしている。冷却対象のハードウェアの上部に設置されるAirJetは、厚さ2.8mmで、柔軟で曲げやすいポリマー素材で作られている。圧電層と電極が互いに積み重ねられ、中央の開口部を囲むように配置されている（圧電材料は、圧縮されたり機械的ストレスを受けたりすると電気を生成する）。圧電層に連結されたダイヤフラムが中央の開口部を覆い、電極に電圧が加えられると振動して冷却対象のハードウェア全体に空気を吹き出す。
脈動ヒートパイプは全く新しいアイデアではありません。1990年に構想され、過去20年間にわたり様々なデータセンターのサーバー設計でテストされ、学術論文では携帯電話のヒートシンクなどの用途が提案されてきました。
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しかしマダヴァペディ氏は、これまで提案されてきた多くの設計とは異なり、フローレ氏の技術は市場投入可能な状態にあると主張している。彼はAirJetを、ファンなどの従来の能動冷却システムを搭載するには薄すぎるスマートフォン、PC、タブレット向けのソリューションとして売り込んでいる。
「AirJetチップは拡張性に優れているため、複数のチップをデバイスに簡単に統合してプロセッサを静かに冷却することができ、大幅なパフォーマンス向上につながります」とマダヴァペディ氏は述べています。「AirJetチップは、ファンとは異なり、デバイスの防塵性を高めるために使用されているIP68エアフィルターを通して空気を吸い込むのに十分なパワーがあるため、防塵デバイスの熱対策としても使用できます。」
Frore社は「世界トップ10のデバイスメーカーのうち5社」と提携しており、最初のAirJetチップを2023年第1四半期に出荷する予定だと主張しているが、このスタートアップ企業の技術が約束を果たすかどうかはまだ分からない。Madhavapeddy氏によると、AirJetはファンベースの冷却システムと比較してプロセッサ性能を約「2倍」向上させることができるという。しかし、この曖昧な指標はファンのサイズ、構成、筐体の幅広いばらつきを考慮していない。とはいえ、Frore社が消費者市場に必要な規模でAirJetユニットを生産できるかどうか、そして水冷やベイパーチャンバーといった代替冷却システムに投資してきたメーカーを説得して、全く異なるアプローチへと転換させることができるかどうかは不明だ。
しかし、フローレ氏はチップ業界の大手企業から厚い信頼を得ており、その中にはクアルコムのベンチャー部門であるクアルコム・ベンチャーズも含まれている。クアルコム・ベンチャーズは、メイフィールド、アディション、クリア・ベンチャーズと共に、フローレ氏への1億ドルの投資を主導した。インテルも顧客であり、フローレ氏と協力し、同社のEvoハードウェア・リファレンス・プラットフォームの将来のノートパソコンにAirJetを組み込む計画だ。
「Intel EvoにおけるIntelの使命は、オープンPCエコシステムを統合し、人々が望む最高のノートパソコン体験を提供することです。薄型、軽量、スタイリッシュなノートパソコンのデザインを、優れたパフォーマンスと静音性を兼ね備えた冷却性能の両方で実現することが、この使命の基盤となります」と、Intelのモバイルプラットフォーム担当副社長兼ゼネラルマネージャーであるジョシュ・ニューマン氏はプレスリリースで述べています。「Frore SystemsのAirjetテクノロジーは、これらの設計目標を新たな方法で実現するための、斬新なアプローチを提供します。」
しかし、PC市場とPCパーツの需要の減速はどうでしょうか？（ガートナーによると、2022年第3四半期の世界のPC出荷台数は、前年同期比で約20％減少しました。）マダバペディ氏は、これがフローレ氏の事業に影響を及ぼす可能性があることを認めつつも、エアジェットとのパートナーシップ拡大によって、どのセグメントでも出荷量の不足を補えると確信しているようでした。
「パンデミックによってAirJetの価値提案は高まりました。世界はますますモバイル化が進み、職場でも家庭でも接続を維持するためにデバイスに依存するようになっています。…テクノロジー業界の広範な減速がFroreに悪影響を及ぼすとは考えていません」とマダヴァペディ氏は続けた。「たとえ消費者向けデバイスの需要が鈍化したとしても、メーカーが消費者支出と市場シェアをめぐって熾烈な競争を繰り広げている市場において、優れたプロセッサ性能を提供することでデバイスを差別化できる能力があれば、AirJet製品の需要は確実に確保されるでしょう。これは、AirJetに対する顧客の関心と需要に反映されています。」
サンノゼに本社を置くフローレ社は、75人の従業員を擁し、これまでに1億1600万ドルを調達しています。マダヴァペディ氏によると、調達資金の一部はすでに次世代エアジェットの開発に充てられており、これによりさらなる性能向上が見込まれます（少なくとも彼の主張ではそうです）。
カイル・ウィガーズは2025年6月までTechCrunchのAIエディターを務めていました。VentureBeatやDigital Trendsに加え、Android Police、Android Authority、Droid-Life、XDA-Developersといった様々なガジェットブログにも記事を寄稿しています。音楽療法士のパートナーとマンハッタンに在住。
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