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整理包/黃仁勳一句「This is the future」 散熱需求大爆發!輝達下世代伺服器用「液冷」 散熱概念股一次看

隨著伺服器處理器的功耗不斷上升,業者積極研發更有效的散熱方式,進而促成液冷散熱解決方案的興起。 (本報系資料庫)
隨著伺服器處理器的功耗不斷上升,業者積極研發更有效的散熱方式,進而促成液冷散熱解決方案的興起。 (本報系資料庫)

本文共1417字

經濟日報 新聞部新媒體中心/編輯林宜萱整理

輝達(Nvidia)執行長黃仁勳日前出席史丹福大學舉辦的經濟研討會上透露,輝達下一代DGX AI伺服器將採用「液冷」散熱。液冷散熱是什麼、背後蘊含著什麼商機、概念股有哪些?經濟日報整理相關資訊,供讀者參考。

散熱是什麼?為何需求爆發?

「散熱」顧名思義就是散去熱量,晶片在運算的過程中會產生熱能,如果沒有適當地散熱,就會導致晶片過熱,可能影響其效能與壽命。

隨著AI熱潮全面爆發,也帶動散熱需求,因為晶片算力愈來愈高,在大量運算的過程中,產生的熱能也愈多,此時就需要更強力的散熱方案。

散熱方式有哪些?

目前常見的散熱技術大致可分為氣冷式或液冷式,兩者的區別是「傳遞介質」不同,氣冷用「空氣對流」來散熱,液冷則是用「水」或其他液體來降溫。

氣冷散熱

氣冷散熱(Air Cooling)用空氣作為散熱媒介,利用熱導管或散熱板,再搭配風扇產生對流,把熱帶走,主要應用在個人電腦、伺服器、GPU、CPU等,是目前市面上主流散熱方案。

液冷散熱

液冷散熱(liquid cooling)則是把散熱媒介換成液體,因為液體比氣體更容易導熱,散熱效果較好,通常介質是用「水」,所以叫「水冷」。原理是透過冷板(導熱銅片)將熱能傳到水冷液,水冷液沿著管線流出伺服器,透過熱交換器散熱,再流回伺服器內循環使用。

水冷散熱方案示意圖。 經濟日報製圖。
水冷散熱方案示意圖。 經濟日報製圖。

浸沒式散熱

另外,常聽到的浸沒式散熱(immersion cooling))是更高階的液冷,分為單向浸沒式以及雙向浸沒式。原理是將伺服器直接浸泡在不導電的冷卻液或礦物油中,熱源直接接觸到冷卻液,能更快速地降溫,提升資料中心的能源效率。

但浸漠式散熱目前在技術上仍有挑戰,比方介電液跟各零件的化學反映需要3~5年長期檢測,未來每一世代 CPU 材質也稍有不同,伺服器業者必須跟時間賽跑,不斷測試新材質。

浸沒式水冷散熱方案示意圖。 經濟日報製圖。
浸沒式水冷散熱方案示意圖。 經濟日報製圖。

走向液冷散熱時代?

氣冷散熱易於安裝、維護且成本低,但空氣傳導熱的效率差,當處理器能耗超過500W時,傳統氣冷散熱逐漸不敷使用,就必須使用液冷散熱。液冷散熱的建置成本較高,但散熱效果是傳統氣冷的3倍,且較為省電,更適合用在高效能運算(HPC)、AI伺服器或資料中心。

黃仁勳去年在COMPUTEX展時,參觀了技嘉(2376)展示的液冷散熱模組,就說「This is the future!」可見液冷的潛力,也預告未來將跨入液冷散熱時代。

散熱概念股有哪些?

法人估計,傳統熱管、熱板的毛利率大約10%至20%,水冷散熱的毛利率則提升到40%,可望帶動散熱產業翻身,開啟一波散熱革命,加上水冷方案具有高度客製化的特性,因此一旦取得訂單,遭到競爭對手搶單的機率相對較低。

雙鴻(3324)董事長林育申先前表示,今年AI伺服器市場將開始大量導入水冷解決方案,並在2025年超越氣冷散熱,「誰能掌握水冷解決方案的技術與良率,就能取得更多訂單」。

奇鋐(3017)董事長沈慶行認為,AI將會在未來三至五年高速成長,奇鋐因同時坐擁3D VC模組以及液冷散熱技術,加上新廠產能加持,今、明年營運看俏。

不過,沈慶行在先前法說會上也坦言,現在液冷散熱產品只有「美國公司」大量出貨,台廠還在起跑線。液冷產品大量出貨要等明年,奇鋐的水冷板已有先行者優勢,包括機櫃、風扇、Pump等都能自製,至於浸沒式技術則還在研究階段。

散熱概念股。 經濟日報製表
散熱概念股。 經濟日報製表

(資料來源:記者王郁倫、陳昱翔)


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