Gehen müsste es, aber wie gesagt, Overkill bzw. Bequemlichkeit, ein Atmega48 ist völlig ausreichend, wenn man es passend belegt. Genug Ports hat der ja auch, um 12 PWMs in Software zu bauen.
Zum Thema PC-Kühlung, du möchtest aber nicht einen normalen PC-Lüfter damit betreiben, oder? Denn die haben alle Bürstenlose Motoren mit eigener Kommutierungsschaltung, die einfach mit PWM zu betreiben oder zu drosseln würd ich vorher mal ausprobieren.