欧州による技術主権の推進により、システムの冷却方法など、スタックの最も見落とされがちな部分さえも再構築されつつある。
データセンターとコンピューティングプラットフォームは、民間のデジタル経済と現代の防衛作戦の両方にとって不可欠なインフラストラクチャです。高いエネルギー効率、堅牢な信頼性、水や安定した電力供給などの地域の環境資源への依存度の低さが求められます。
2012 年に設立されたベルギーの熱技術会社である Calyos は、完全にパッシブな 2 相冷却システムを設計、開発、製造しています。このシステムは完全にヨーロッパで製造され、モビリティ、防衛、およびハイパフォーマンス コンピューティング全体に展開できます。
Calyos のテクノロジーは、固定データセンター環境と展開可能なデータセンター環境の両方でエネルギー効率、持続可能性、復元力を強化することでこの課題に対処するために、昨年 NATO DIANA によって選ばれました。
さらに詳しく知るために、Calyos の CEO である Antoine de Ryckel 氏と、ワロン地域の学際的なイノベーション ハブである A6K の Sebastien Lewy 氏に話を聞きました。
衛星工学から生まれた
Calyosは宇宙関連企業Euro Heat Pipesからスピンオフして設立された。デ・リッケル氏によると、同社の技術は最初は宇宙産業向けに開発されたものだという。
「たとえば、衛星内の電子機器を冷却したい場合、メンテナンスのために人員を派遣したくないのは明らかです。
欧州宇宙機関はベルギーの大学に開発資金を提供し、その後この技術を開発する最初の会社が設立されました。その会社は現在完全に成熟しており、エアバスに買収されました。その買収が行われたとき、Calyos は地上アプリケーション、つまり宇宙以外のすべてのアプリケーションに焦点を当てるために分離されました。」
二相冷却の仕組み
2 相冷却は、流体の状態変化能力を利用して熱を移動させる Calyos の受動的熱管理システムを支えています。
プロセッサー、バッテリー、パワーエレクトロニクスなどの熱源では、作動流体が熱を吸収して蒸発し、その過程で大量のエネルギーを捕らえます。この蒸気はその後、密閉されたループを通ってシステムの低温領域に自然に移動し、そこで熱を放出し、凝縮して液体に戻ります。その後、液体は毛細管現象を介して、多くの場合芯構造を介して熱源に戻され、ポンプや可動部品を使用せずにサイクルを継続的に繰り返すことができます。これにより、従来の空冷または液体冷却と比較して、システムの信頼性が高く、静かで効率的になります。
Calyos は、機械的な力ではなく相変化を利用することで、より効果的に熱を伝達し、エレクトロニクスからモビリティ、データセンターに至るまで、要求の厳しいアプリケーション全体に冷却ソリューションを導入できます。
デ・リッケル氏はこう説明した。
「全体的に、パッシブで信頼性が高く、高性能であるため、二重防御アプリケーションにとって興味深いものとなっています。」
回復力と主権を考慮した設計
二相冷却にはポンプがないため、過酷な環境での動作に適しています。さらにデ・リッケル氏は次のように説明した。
「当社はエレクトロニクスや希少材料に依存していません。主に金属です。つまり、システム全体をヨーロッパ内で製造できるため、サプライチェーンの回復力が強化され、技術主権がサポートされます。」
地政学的な緊張が高まり、デジタル主権と産業主権への要求が高まる中、企業は欧州以外のサプライチェーンからの移行を目指しているため、これは極めて重要な時期に来ている。
現実世界のユースケースが形になる
現在、Calyos は、e モビリティ、コンピューティング、エネルギーという 3 つの主要市場にわたるエレクトロニクスの冷却に注力しています。バッテリー、プロセッサー、パワーエレクトロニクスを冷却します。バッテリー冷却では、Calyos は、熱を効率的に抽出するために蒸発する作動流体で満たされたアルミニウム プレート内に非常に小さなチャネルを統合します。
このアプローチは、バッテリーの劣化を防ぐために正確な熱制御が重要であるモータースポーツ用途ですでに使用されています。
自動車業界では、Calyos は車載充電器の冷却に関してドイツのメーカーと協力しています。従来のシステムでは、車両が停止している場合でも作動するには完全な水ループが必要ですが、Calyos のソリューションでは、より的を絞ったエネルギー効率の高い冷却が可能になります。
同社は最近、電動自転車バッテリーパック用の新しいパッシブサーマルアーキテクチャを開発するCoolBattプロジェクトに参加し、二相冷却技術を使用して安全性を向上させ、バッテリー寿命を延ばし、全体的なパフォーマンスを向上させました。
防衛のために、同社はその技術を応用して、完全に受動的な方法で電子部品から車両のシャーシに熱を直接伝達し、アクティブな冷却システムの必要性を排除し、商業部門と防衛部門の両方でエアバスとも協力しています。
。同社はベルギーに小規模な工場を構えていますが、台湾のコンピューティング分野のパートナー、自動車のTier 1サプライヤー、エネルギーと防衛分野のイタリアの工場など、ヨーロッパおよびその他の地域全体に拡大する生産パートナーシップに重点を置いています。
De Ryckel 氏は、同社の最大の課題は適切なユースケースとパートナーを見つけることであると認めています。
「それが明確であれば、すべてが容易になります。それがなければ、プロジェクトは困難になります。」
さらに、統合には時間がかかります。通常、コンセプトから展開までに約 18 か月かかります。ただし、最初の統合が完了すると、スケーリングは速くなります。
NATOのDIANA計画の内部
NATO DIANA (北大西洋防衛イノベーション アクセラレーター) チャレンジ プログラムは、防衛と安全保障のためのデュアルユースのディープテック ソリューションを特定し、加速することを目的とした大西洋横断の取り組みです。
DIANA は、一連の年次課題を通じて、エネルギー レジリエンス、安全な通信、センシング、自律システムなどの重要なテクノロジーに取り組んでいるスタートアップ企業を選定し、非希薄化資金、ヨーロッパと北アメリカにわたるテスト センターのネットワークへのアクセス、軍事および商業の両方の専門家からの指導によってそれらの企業をサポートしています。
このプログラムは、初期段階の企業が現実世界の防衛環境で自社の技術を検証し、民間のイノベーションと作戦上の軍事ニーズの間のギャップを埋めることを支援するように設計されています。毎年、約 100 社が自社のテクノロジーの防御対応を支援する企業として選ばれています。
デ・リッケル氏はこう説明した。
「私たちはアクセラレータと協力して、テクノロジー、商業戦略、ガバナンス、資金調達をカバーするロードマップを定義しています。私たちの目標は、防衛のユースケースと新たな機会を特定することです。また、それによってイベントや潜在的な顧客へのアクセスも可能になります。」
Calyos のテクノロジーは、フィールドでの運用実験に進む前に、軍事条件をシミュレートする認定センターで最初にテストされます。最終的な目的は、防衛要員とのパートナーシップを確保し、長期的な展開ロードマップを作成することです。
スタートアップとして防衛を乗り切る
NATO DIANA プログラムへの申請を検討している企業へのアドバイスとして、デ・リッケル氏は、経験豊富なエコシステム構築者から支援を受けることの価値を強調しました。
「ためらわずに専門家のアドバイスを求めてください。防衛市場を理解している人々から意見を得ることで、提案を検討する際に大きな違いが生まれます。アプリケーションの多くは自分で構築しましたが、最も貴重な洞察は外部からのフィードバックから得られました。
たとえば、A6K レビューでは、提案を大幅に強化する、小さいながらも重要なヒントがいくつか提供されました。そうした外部の視点は非常に重要です。」
レビーにとって重要な側面は文化です。彼は次のように詳しく述べました。
「DIANAのようなNATOプログラムに応募する場合、純粋にヨーロッパの文脈内で活動しているわけではありません。審査員は国際的で、多くの場合アメリカ人も含まれており、彼らの期待は異なります。
ヨーロッパのチームはより控えめな傾向がありますが、この環境では、申請書とピッチングの両方で、積極的で野心的である必要があります。自信を持ってプレゼンし、自分の提案の強さを明確に示さなければなりません。」
デ・リッケルはこう結論づけた。
「プロフェッショナルである必要がありますが、自分自身をどのように表現するかについても大胆である必要があります。それは異なる考え方です。」
同社はまた、防衛分野で直接の経験を持つ同僚、つまりすでに会社を設立して撤退し、現在別の事業を立ち上げている起業家を通じて、レビー氏から支援を受けていた。
「そのような実践的な専門知識は非常に役に立ちました。」
DIANA のようなプログラムによる検証を受けて、次のステップは、防衛要員とのパートナーシップと現実世界のプラットフォームに大規模に統合する機能を通じて、技術的な約束を導入システムに変えることです。