CoolSem Technologies | Doorbraak in Warmtebeheer voor High-Performance Chips
Moderne elektronica wordt steeds krachtiger, maar loopt tegen een harde grens aan: warmte. Naarmate chips meer vermogen verwerken, ontstaat er hitte die moeilijk kan worden afgevoerd. Dat beperkt snelheid, betrouwbaarheid en energie-efficiëntie. CoolSem Technologies, gevestigd op de High Tech Campus in Eindhoven, richt zich precies op dit probleem. Met een radicaal nieuwe manier van warmteafvoer wil het bedrijf warmte niet langer als rem, maar als kans gebruiken om high-performance elektronica verder te laten groeien.
De warmtebottleneck in chips
Chips lijken soms een beetje op kleine kacheltjes: als ze hard moeten werken, worden ze warm. Die warmte moet weg kunnen, anders gaat de chip langzamer werken of zelfs stuk. Veel moderne chips bestaan uit materialen die fantastisch presteren, maar die warmte niet goed doorlaten. Daardoor blijft de hitte als het ware in de chip gevangen. Dat is een probleem voor apparaten die veel moeten verwerken, zoals 5G-antennes, lasers, satellietsystemen en zware voedingen. Zij willen sneller en krachtiger worden, maar de warmte houdt dat tegen — net alsof je een raceauto hebt die niet harder mag omdat de motor te heet wordt.
De innovatie: WaLTIS
CoolSem doorbreekt deze limiet met de Wafer Level Thermal Interface Stack (WaLTIS). Hierbij wordt de actieve halfgeleiderlaag losgemaakt van het traditionele substraat en vervangen door een extreem thermisch geleidende en zeer dunne structuur. WaLTIS is bovendien perfect afgestemd op de thermische uitzetting van de chip, waardoor spanningen worden voorkomen. Het resultaat: chips kunnen warmte veel sneller afvoeren en daardoor op hogere vermogens en frequenties werken, met een langere levensduur.
De missie van CoolSem
De missie van CoolSem is duidelijk: warmte mag niet langer de factor zijn die bepaalt hoe ver chipprestaties kunnen opschalen. Door betere warmteafvoer mogelijk te maken, kunnen fabrikanten kleinere en snellere systemen bouwen, energieverlies drastisch verminderen, apparaten langer laten meegaan en de ecologische voetafdruk van digitale infrastructuur verkleinen. Op die manier draagt de technologie direct bij aan duurzamere netwerken, efficiëntere datacenters en betrouwbaardere vermogenselektronica.
Van technologie naar toepassing
Momenteel werkt CoolSem aan de vertaalslag van fundamentele technologie naar een robuust wafer-level productieproces. Er lopen voorbereidingen voor pilotprojecten met lanceringpartners, onder andere in RF-modulen, opto-elektronica en vermogenselektronica op GaAs, InP, GaN/Si en GaN/SiC. Tegelijk wordt gebouwd aan commerciële tractie om deze pilots om te zetten in daadwerkelijke productieroutes.
Korte- en langetermijnuitdagingen
Voor de korte termijn draait het om de juiste markten te vinden, het tempo hoog te houden en pilots zonder haperingen te laten verlopen. Later komt de uitdaging om op te schalen naar volumeproductie, de oplossingen naadloos in complete waardeketens te integreren en steeds zwaardere compute-toepassingen aan te pakken. CoolSem ziet voor zich dat WaLTIS uiteindelijk uitgroeit tot een standaard in high-performance thermisch beheer, ook in veeleisende domeinen zoals High Performance Computing.
Team CoolSem Technologies
“Warmte mag niet langer de beperkende factor zijn in high-performance elektronica.”
Kracht van het ecosysteem
Ondersteuning van onder meer het Brabant Startup Fonds (BSF) en partners binnen het regionale deep-tech netwerk heeft CoolSem geholpen sneller stappen te zetten. Dit netwerk biedt strategische begeleiding, toegang tot relevante spelers en een vruchtbare omgeving voor deep-tech innovatie.
De aantrekkingskracht van startups
Binnen een startup is de impact direct zichtbaar. Er zijn weinig lagen tussen idee en uitvoering en het tempo ligt hoog. Dat maakt de werkomgeving uitdagend, leerzaam en aantrekkelijk voor pioniers die willen bouwen aan iets wat nog niet bestaat. CoolSem deelt enkele belangrijke lessen: begin bij het probleem, niet bij de technologie; praat vroeg en vaak met eindgebruikers; bouw een complementair team; en bescherm je aandacht en houd focus.