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蹲10年研發液冷技術,雙鴻讓半導體大廠全找上門

雙鴻董事長林育申與伺服器水冷散熱產品。記者陳正興/攝影
雙鴻董事長林育申與伺服器水冷散熱產品。記者陳正興/攝影

本文共1613字

經濟日報 記者王郁倫/台北報導

「液冷我們已玩10年。」雙鴻董事長林育申說,從筆電散熱跨入伺服器散熱,雙鴻積極投入3D VC(均熱板)及水冷研發,技術獲半導體大廠英特爾(Intel)及輝達(Nvidia)青睞,今年Computex台北國際電腦展液冷技術當道,雙鴻已蓄勢待發。

雙鴻2012年拿出1,150萬美元(相當於3.45億元)向IBM技轉伺服器水冷技術,在10年前,處理器耗能還不高,林育申獨排眾議引進水冷技術做研發,當時電腦散熱用氣冷就能搞定,外界自然有不少疑惑,但如今,苦守寒窯的研發投資看到曙光。

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隨處理器運算力大躍進,2022年的台北國際電腦展十分「涼感」,英特爾宣布投資7億美元在美國成立實驗室,開發新一代浸沒式液冷散熱方案,並發布pen IP 資料中心浸沒式液體冷卻完整方案;NVIDIA同時間也發布針對數據中心等級GPU A100 PCIe 的官方水冷版本,NVIDIA也預告將會為自家的數據中心、NVIDIA HGX導入水冷系統。

晶片摩爾定律讓晶片太熱!半導體大廠上門求解方

2018年伺服器處理器能耗僅180W~280W,但到2023年之後將倍增至500W以上,散熱方案,成為雲端資料中心客戶最關心的課題。

過去伺服器散熱廠商主要服務DELL及HP等伺服器品牌客戶,2000年後網路服務興起,Google等雲端服務業者紛紛興建大型資料中心,散熱器業者開始直接面對雲端客戶合作開發散熱器,如今,連半導體客戶也來插一腳,希望跟散熱器業者合作出規劃方案,以爭取雲端資料中心客戶青睞。

累計10年水冷經驗,雙鴻自然成為半導體大廠上門談合作的首選,不管是開放式水循環(Open loop)或封閉式水冷(Close loop)或液冷盤、冷卻液監控主機(CDU)、分歧管一應俱全。

除英特爾長期合作,近年在伺服器領域崛起的超微(AMD),雙鴻在2018~2019年Rome處理器時代就開始合作提供散熱方案,2022年AMD 5奈米製程的Genoa處理器耗能高達400W,2023年Bergamo處理器耗能更將超過500W,雙鴻已經開發氣冷及液冷解決方案,並獲得AMD白皮書指定推薦,成為伺服器系統開發商參考採購建議。

另外,雙鴻也已與台積電合作開發大機櫃水冷方案,一座機櫃可以處理30KW的熱能,雙鴻內部水冷團隊甚至已經著手研發100KW解熱方案,以因應未來資料中心龐大運算熱能需求。

「許多客戶找我們共同開發,水冷要客製化,裡面我們邊開發邊申請專利,現在才來做會很吃力,要閃避專利。」目前雙鴻的散熱方案,從超級電腦(HPC)、AI GPU、交換器(Switch)、記憶體DDR5都有,500W以上熱能就會考慮水冷方案。

甚至,當半導體朝2.5D及3D封裝時,雙鴻也著手研發如何將晶圓及液冷盤(Cold plate)結合,在不滲漏下讓液體能在矽穿孔中間流動,帶走熱能。

500W以上靠水冷,2023年是元年

被問到為何10年前就擁抱水冷技術?林育申簡單明快地說:未來電晶體變多,熱會越來越高,可能某一天就會需要用到,他看到富士通跟IBM等大型主機業者很早就有水冷方案,但個人電腦產業還沒有,就計畫提早布局。「我們在賭這是個未來趨勢,但不知道哪一天會發生。」

雙鴻董事長林育申。記者陳正興/攝影
雙鴻董事長林育申。記者陳正興/攝影

目前氣冷方案,雙鴻可以在8支熱管搭配均熱板下,處理530W熱能,但林育申坦言,再更熱就必須水冷,水冷透過水遇熱變成水蒸氣,水蒸氣變回水的循環,把熱能帶走。

由於水冷氣冷方案眾多,林育申樂觀預估,2022年伺服器散熱方案營收比將來到20%,業績則比去年成長40%,2023年伺服器在客戶下單增加下,伺服器營收將年增4成,營收比將會達20~25%,2024年則有信心伺服器散熱器超越顯示卡散熱器,成為雙鴻最大散熱器應用來源。

「2023年會是水冷方案出貨元年,我們手上的系統需求已經很多!」林育申蹲著研發水冷10年,眼看剛需將至,他信心十足地說:水冷將成一門顯學!

雙鴻董事長林育申。記者陳正興/攝影
雙鴻董事長林育申。記者陳正興/攝影

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