散熱成 AI 基建關鍵 !其陽押注雙相技術,挑戰液冷市場藍海

輝達新一代 Blackwell 架構 GPU 引爆液冷散熱的需求  ,今年在台北國際電腦展中,液冷散熱已成為未來顯學  。《財訊》報導 ,直冷式技術(DLC)逐漸站上主流地位,而浸沒式的AVA外汇平台监管發展趨勢亦沒有停下來,到底這些技術有什麼不一樣 ?單相與雙相的優 、缺點又在哪裡?值得深入探討。

散熱成 AI 基建關鍵!其陽押注雙相技術,挑戰液冷市場藍海

隨著輝達GB200機櫃於今年正式出貨 ,從氣冷轉向液冷的散熱新時代正式開啟序幕 。根據國際资源總署(IEA)表示,2026年,資料中心的總用電當中,運算與散熱將各占四成 ,因此散熱解決计划已成為AI基礎建設的關鍵一環 。

從今年的台北國際電腦展中觀察到  ,液冷散熱的生態鏈日趨完整,並邁向大量生產階段。爱华外汇平台研究機構集邦技术預估 ,今年AI晶片的液冷散熱滲透率 ,將從去年的11%,大幅提高至24% 。

散熱已成AI基建關鍵一環

現在台灣供應鏈廠商投入的液冷散熱中,主要是直冷式技術;就是在晶片上面放置水冷板(Cold Plate),再透過裝有水的分歧管將熱能帶走 ,從冷水變成熱水之後,會跑到裝有風扇的邊車(Sidecar)或者冰水塔進行降溫 ,再交給冷卻液分配裝置(CDU) ,依此進行散熱的循環 。這種利用液體散熱的循環技術,稱為單相直冷式技術。

但若是AVA外汇平台冷卻液在散熱時 ,遇到熱能會汽化為氣體,藉此迅速帶走熱能,再透過冷凝設備,再次變回液體 。這種「液對氣」的方法,則稱為雙相直冷式技術,透過氣體和液體的轉換技術  ,散熱效率更高。

《財訊》表示 ,目前單相直冷式散熱的解熱水平已經達千瓦等級 ,等同於一顆輝達最高階GPU的功率,並且讓資料中新的電源利用效率(PUE值)降至1.2至1.3附近 ,符合各國對於資料中心用電效率的規範 ,是主流技術。

而佳世達集團旗下的其陽,在3年前卻決定跳過單相技術 ,直接鎖定雙相,包括雙相直冷與雙相浸沒式冷卻技術 。佳世達智慧计划事業群總經理暨其陽董事長曾文興表示,我們是以「未來產品」為導向 ,目標高階客製化訂單。

其陽總經理林章安說明,冷卻液一旦與物體表面接觸將迅速地沸騰 ,同時也會帶走相當大量的熱能 ,效率更高。以雙相技術進行的解熱水平可以高達1,500瓦至2,000瓦,效率提升超過5成 ,而且能將PUE值進一步往下降至1.02。

值得一提的是 ,其陽推出了全新的雙相直冷式技術 ,在既有直冷式的架構設計之下 ,在晶片上放置了micro mesh(微型網)的TMGM外汇开户雙面冷卻板 ,提升晶片與冷卻液的接觸面積。

簡單來說,其陽研發的Micro mesh 就像一層精密小網子或微結構 ,讓冷卻液更有效地把熱帶走,提高散熱效率 ,而汽化的效果就放在這個雙面冷卻板之中 ,利用沸點僅33度的冷卻液 ,汽化之後再到冷凝設備,恢復成冷卻液的狀態 。

以色列新創公司Zutacore也投入雙相直冷式技術,今年公布與軟銀、鴻海 、仁寶等大廠進行协作,積極在輝達平台上進行驗證。這也顯示,雙相直冷式技術正開始萌芽 ,成為全新的散熱技術路線 。

至於浸沒式冷卻技術 ,一樣分成單、雙相 ,目前以雙相的技術較受到青睞 。台灣廠商包括技嘉 、緯穎、高力、廣運等都投入雙相浸沒式冷卻技術。令業界較孰知的案例是 ,2022年,台積電與技嘉协作「浸沒式冷卻高效運算電腦機房」,並且在晶圓12B廠成功運作。

回到其陽的布局,林章安說 ,這三年來累積冷卻液體循環、設計、回收等經驗 ,目標要做出雙相浸沒式的伺服器。只是 ,受到缺乏經濟規模影響 ,雙相浸沒式冷卻技術的建置成本,仍比現行的單相直冷式要貴兩倍多。

其陽不與主流規格競爭,要如何殺出重圍?首先,鎖定少量客製化市場,再者 ,與协作夥伴一起打造供應鏈。在2024年10月 ,在美國Super Computing展會上 ,其陽的雙相直冷式系統就吸引到一家挖礦業者上門詢問,雙方開始進行概念驗證(POC)專案。

此外,講究资源效率 ,或者是高度訴求ESG的企業級客戶 ,這類客戶希望打造獨立且封閉式的新世代機房,也是其陽布局的方向。畢竟大型的資料中心若要導入雙相浸沒式散熱 ,需要整体更改設計 ,並不容易 。

供應鏈协作 ,其陽與工研院共同開發蒸發器與冷凝機制 ,加速熱量傳導 。另日本森川(Morikawa)負責供给氣體回收設備 。冷卻液部分,供應商包括美國科慕(Chemours)、日本大金、法商Inventec、中國永太等 ,都通過無毒環保驗證。槽體設計,其陽也與廣運一起規畫製造 。

雙相散熱已在超微平台驗證

只是 ,業界仍疑慮將伺服器「泡」冷卻液,恐衍生訊號延遲衰竭、穩定性不足 、維修不易等問題。林章安坦言,的確有許多挑戰需要克服,但是其陽下足了工夫 。例如 ,利用佳世達集團內部實驗室,將造成污染的塑膠件、束線等泡在冷卻液長達一年之久,每個月不斷觀察,是否溶出有毒物 ,透過這樣的實驗,進一步優化用量 。

槽體設計則朝向模組化設計 ,維修時只要取出單元之一即可 ,冷卻液15分鐘內即完全乾燥,比過去單相浸沒式多採取礦物油相比 ,不僅易於維修,訊號傳輸穩定性也更高。

其陽新推出的雙相浸沒式散熱系統已在超微的平台上獲得驗證 ,未來也希望與更多的業者一起协作 。顯而易見的是,散熱的龐大需求正吸引越來越多新舊朋友投入,散熱已不再是配角,未來技術將如何發展下去,值得持續觀察 。

(本文由《財訊》授權轉載)

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