突破2,300W散熱極限,臺灣能否在AI時代保持冷靜?

隨著AI技術的飛速發展,資料中心的算力需求不斷攀升,晶片的熱密度也隨之暴增。當熱量成為限制算力的天花板,散熱技術成為決定AI競賽勝負的關鍵因素。臺灣在散熱領域的技術積累能否幫助其在AI時代保持冷靜? 散熱成為AI算力瓶頸 根據工研院綠能與環境研究所副所長鄭名山的分析,現今GPU的熱密度在相同面積下已達到每平方公分200…

隨著AI技術的飛速發展,資料中心的算力需求不斷攀升,晶片的熱密度也隨之暴增。當熱量成為限制算力的天花板,散熱技術成為決定AI競賽勝負的關鍵因素。臺灣在散熱領域的技術積累能否幫助其在AI時代保持冷靜?

散熱成為AI算力瓶頸

根據工研院綠能與環境研究所副所長鄭名山的分析,現今GPU的熱密度在相同面積下已達到每平方公分200W,單晶片的熱設計功耗(TDP)更從前兩年的1,000W、1,500W,推升至驚人的2,300W。傳統氣冷技術已達極限,無法滿足如此高的散熱需求,液冷技術因此成為新的焦點。

液冷技術主要分為冷板和浸沒式兩種方式。冷板是將冷卻液引導至晶片上的冷板中,吸熱後再循環帶至外部進行熱交換;浸沒式則是將整台伺服器或主機板直接浸泡在特殊的不導電冷卻液中,讓冷卻液直接接觸晶片表面進行散熱。雙相液冷技術由於解熱效果更好,目前正快速發展,有望成為市場主流。

臺灣在散熱技術上的優勢

臺灣在全球散熱市場佔據主導地位,擁有完整的供應鏈和強大的技術實力。鄭名山指出,臺灣占全球8到9成的伺服器製造和代工,帶動了周邊的機櫃、風扇、機殼和散熱技術的發展。臺灣的散熱產業在全球市占率高達7成,供應鏈極其完整,有人專精風扇、有人研發導熱膏、有人生產鰭管,也有人做冷板與系統整合。

工研院也在積極研發前瞻、多元的散熱技術。例如,榮獲愛迪生銀獎的「3D鋁製微流道熱虹吸散熱器」,最大熱傳量可達1,600瓦;「雙相浸沒式冷卻技術」可提供超過1,500瓦散熱能力;「低壓冷媒兩相流冷板」技術,單晶片解熱能力已成功達到2,000W,2026年目標提升至2,500W。

未來散熱趨勢:多層整合工程

散熱技術的發展正從「單點解方」走向「多層整合工程」。工研院產業科技國際策略發展所產業分析師陳祉妤表示,散熱不再只聚焦在單一元件或模組的優化,而是需要多重系統與層級的搭配,從晶片層級的熱界面材料、蓋板,到氣冷、液冷的模組散熱,再到機櫃層級的冷卻液分配單元(CDU)、熱交換器,與資料中心層級的冷卻水系統、熱回收整合和機房循環。

未來散熱廠也必須與半導體和其他設備業者深度協作,跨域整合將是關鍵能力。當算力無止境攀升,散熱已躍為AI競賽中的關鍵優勢,誰先掌握跨域整合的能力,誰就有機會在這波由熱能重塑的競爭中脫穎而出。

從產業面來看,臺灣在散熱技術上的深厚積累和完整供應鏈,使其在AI時代具有顯著的競爭優勢。隨著散熱技術從單點解方走向多層整合工程,臺灣企業若能積極跨域協作,必能在全球散熱市場中佔有一席之地。

面對AI時代的散熱挑戰,臺灣的散熱技術和供應鏈能否繼續領先?這不僅取決於技術創新,還需要產業界的深度合作與跨域整合。讀者們,您如何看待臺灣在散熱領域的前景?歡迎留言分享您的看法。

本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由自由時報發布。

常見問題 FAQ

什麼是液冷技術?

液冷技術是一種利用液體作為冷卻介質,將晶片產生的熱量帶走的散熱方法。主要分為冷板和浸沒式兩種方式。

臺灣在全球散熱市場的佔比是多少?

臺灣在全球散熱市場的佔比高達7成,擁有完整的供應鏈和強大的技術實力。

什麼是多層整合工程?

多層整合工程是指散熱技術不再只聚焦在單一元件或模組的優化,而是需要多重系統與層級的搭配,從晶片、模組、機櫃到機房等不同層級的散熱路徑。