液冷成高階 AI 機架基礎設施標配,台灣散熱供應鏈一次看

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液冷成高階 AI 機架基礎設施標配,台灣散熱供應鏈一次看

隨著 AI 晶片功耗翻倍成長,液冷散熱已從選配上升為高階 AI 伺服器的必要條件。市調機構 TrendForce 最新研究顯示,AI 晶片液冷滲透率將於 2026 年達到 53%,2027 年進一步逼近 60%;而在這波需求浪潮背後,包括奇鋐(3017)、雙鴻(3324)與健策(3653)等台廠早已卡位供應鏈。

機架整體功耗爆表帶動液冷潮,氣冷走入歷史

報告指出,NVIDIA、AMD、Google 等業者的 AI 晶片迅速迭代,單顆晶片的熱設計功耗(TDP)已突破 1 kW,而整套 AI 伺服器機架解決方案(rack-scale)的整體功耗更達到數百 kW。傳統氣冷架構在此功耗量級下已難以有效維持系統穩定,液冷因其更高的散熱效率與改善電能使用效率(PUE)的能力,正成為高階 AI 資料中心的標準配備。

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TrendForce 預測,AI 晶片液冷滲透率將從 2025 年的約 33%,大幅提升至 2026 年的 53%,並於 2027 年逼近 60%。

NVIDIA Vera Rubin 堅持無風扇液冷,帶動零組件版圖擴張

在推動液冷普及的力量中,NVIDIA 是最具指標意義的推手。報告指出,資料中心業者加速投入 AI 基礎設施、中國 CSP 在海外 AI 專案的部署需求同步升溫,預計將推動 NVIDIA GB/VR 機架 2026 年的出貨量翻倍。即使 Kyber NVL144 平台存在延宕可能性,GPU rack 的整體出貨量仍預計年增逾 30%。

在架構設計方面,NVIDIA 最新 Vera Rubin 平台已全面採用無風扇、全液冷設計,將液冷的應用範圍從 GPU、CPU 延伸至 CX9 網路介面卡(NIC)、匯流排與電源板(busbar/power board),乃至光收發模組(optical transceiver module)等多項元件。

這代表液冷不再只是針對主計算單元的部分式解決方案,而是貫穿整個機架系統的全面散熱架構,每機架的液冷容量也因此大幅提升。

AMD 推 Helios 平台、Google 八成伺服器已液冷,CSP 全面跟進

競爭態勢也加速液冷推進。AMD 正將其 AI 策略從單一 GPU 產品線擴展至完整的 AI 平台生態系,並自 2026 年下半年起重點推進整合了 CPU、GPU 與高速互連介面的 Helios AI rack-scale 解決方案,大規模出貨預計落在 2027 年。

AMD 後續也將銜接推出 MI450 平台及下一代 MI500 平台,後者定位對標 NVIDIA Rubin Ultra,雙雄煙硝味濃厚。

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在主要雲端服務商(CSP)之中,Google 是採用液冷最為積極的業者。TrendForce 指出,Google 目前已有超過 80% 的 AI 伺服器導入液冷技術,遠超同業。Google 憑藉多年自研 TPU 加速器及深度整合 AI 基礎設施的豐富經驗,建立起高度客製化的液冷架構,並率先在 CSP 中將液冷從單機伺服器層面,延伸至整個 rack-scale 系統的設計邏輯,為產業樹立了新的技術標準。

隨著 TPU 功耗與出貨量持續攀升,Google 的液冷部署規模仍將繼續擴大,有望成為帶動整體滲透率上升的重要引擎。

散熱供應鏈盤點

液冷系統

液冷系統由冷板(cold plate)、分歧管(manifold)與冷卻分配單元(CDU)等核心元件構成,供應鏈的競爭焦點主要集中在冷板端。TrendForce 點名的主要冷板供應商包括酷瑪(Cooler Master)、奇鋐(AVC)與雙鴻(Auras)等業者。

其中奇鋐預計於 2026 年第三季開始出貨 Vera Rubin 冷板模組,公司也已進入 AWS、Google、Meta、OpenAI 等超大規模 CSP 的 AI ASIC 平台冷板供應鏈。能同時供應 GPU 龍頭與多家一線 CSP 自研 AI 晶片平台,顯示奇鋐在液冷冷板領域具備相當的技術與量產實力,客戶組合的多元化也為其提供風險抵抗能力。

晶片封裝

封裝環節方面,導熱蓋(heat spreader)則成了關鍵元件,台廠健策(3653)目前是 NVIDIA Rubin 平台的唯一供應商,具有排他性地位。

據悉,NVIDIA 原計畫在 Rubin 平台採用兩件式(two-piece)導熱蓋設計,以進一步提升散熱效率;然而,由於基板翹曲(substrate warpage)等製造端問題,NVIDIA 最終改採一件式(one-piece)設計作為當前過渡方案。然而,儘管設計規格有所調整,健策的獨家供應商地位仍未受影響。

2027 液冷滲透率直逼六成,散熱供應鏈迎黃金週期

整體而言,液冷在 AI 基礎設施中的地位如今成為產業標準。隨著 AMD Helios 平台於 2027 年放量、Google TPU 持續擴充部署規模,台灣液冷散熱供應鏈的訂單能見度與議價空間預計將同步走強。

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