《DJ在線》AI功耗續升,散熱升級擴至材料/封裝端

2026/09/22 10:10

MoneyDJ新聞 2026-09-22 10:10:24 周佩宇 發佈

AI晶片功耗持續攀升,散熱產業下一階段升級方向也延伸包括垂直供電(VPD)、雙面水冷板、Removable Lid及鑽石銅等方案,法人指出,已陸續進入驗證,散熱零組件價值量也有望隨技術複雜度提高,相關台股包括,奇鋐(3017)、雙鴻(3324)、健策(3653)等。

目前主流AI伺服器仍採水平供電,但隨CPU、GPU及ASIC功耗提高,核心電壓維持約0.6至0.8V,意味電流持續增加,不僅拉高傳輸過程中的電阻損耗,也增加供電端發熱。因應此趨勢,產業開始研究垂直供電發展,將VRM、Power Stage及微型電感等功率元件移至主晶片下方,以縮短供電路徑、降低功率損耗,也使散熱需求由過去單面冷卻需要進一步走向雙面。

其中,雙面水冷板可同時處理晶片正面及背面電源元件產生的熱量,目前業界方案已可支援4kW以上熱負載,並朝6kW等級發展。由於須在有限空間整合正反兩側流道,同時處理流量、壓降、結構強度與載板翹曲等問題,製程難度明顯高於傳統單面冷板;供應鏈調查顯示,雙面水冷板單價約為傳統方案的1.5至2倍。

除了冷板升級,散熱設計也開始往晶片封裝端靠近。目前Rubin Ultra仍有Two-Piece、Removable Lid等多項方案同步驗證,最終設計尚未定案,預期最快10至11月才有望進一步確認。其中Removable Lid是在封裝階段先以可拆式上蓋提供機械支撐,進入ODM組裝後再拆除上蓋、重新塗布TIM並安裝水冷板,藉此縮短晶片至冷板的熱傳路徑。

由於增加高精度加工與拆裝製程,相關機構件單價有機會達傳統Single Lid約3至4倍,健策則是此一封裝散熱架構演進下的台廠觀察指標。

在材料端,傳統水冷板主要採用銅材,熱傳導率約380至400 W/m·K,但隨AI晶片熱流密度提高,銅材熱擴散能力逐漸面臨限制,產業已投入鑽石銅等複合材料開發,其熱傳導率可提高至約600 W/m·K,有助快速將晶片局部熱點向外擴散。不過,銅與鑽石熱膨脹係數不同,如何兼顧導熱效率與長期可靠度仍是量產關鍵。

個股K線圖-
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