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野村-下一代人工智能芯片的散热革命-Nomura-ANCHOR REPORT:Cooling revolutions for next_gen AI chips
2025-10-17 09:46

行业投资评级 - 报告对Jentech (3653 TT)的初始评级为“买入”,目标价为新台币3,186元 [15][16][17] - 报告重申对AVC (3017 TT)的“买入”评级,目标价从新台币1,386元上调至新台币1,700元 [15][17][150] - 报告重申对Auras (3324 TT)的“买入”评级,目标价从新台币880元上调至新台币1,160元 [15][17][169] 核心观点 - AI芯片热设计功耗的快速升级将推动液冷行业进入新技术阶段,微通道盖板有望成为2027财年及以后3,000W以上芯片最实用的新型散热解决方案 [3][6][19] - 尽管微通道盖板是未来趋势,但当前传统散热组件制造商在未来两到三年内仍有显著增长空间,驱动力包括AI GPU从半液冷转向全液冷、AI ASIC从气冷转向液冷的渗透率提升以及AI机柜出货量的快速增长 [3][14][39] - 液冷是AI性能升级的大趋势,其总潜在市场的强劲增长足以在未来2-3年内同时推动传统散热组件制造商和新技术赋能商的盈利增长 [15][41] AI芯片散热技术演进路径 - AI芯片热设计功耗正快速提升,从一两年前的600-700W增至2025年的1,200-1,400W,预计到2026财年中将升级至约2,000W及以上,2027财年芯片热设计功耗很可能超过3,000W [6][19][33] - 当热设计功耗超过3,000W时,传统的单相液冷冷板可能接近散热极限,需要替代性冷却方案,如微通道盖板、两相液冷或芯片上直接液冷 [6][19][98] - 2025年是液冷解决方案成为商用AI GPU主流的元年,但技术迭代加速,下一代冷却技术预计从2026财年末至2027/28财年出现 [6] 微通道盖板技术与前景 - 微通道盖板是一种将均热板与冷板集成的冷却解决方案,通过消除一个边界层来最小化热阻,其散热路径从传统的“芯片→导热界面材料1→盖板→导热界面材料2→冷板”缩短为“芯片→导热界面材料1→微通道盖板” [7][23][104] - 微通道盖板基于单相液冷,冷却剂及周边组件与当前主流解决方案兼容,这使其可能比两相液冷方案更早被采纳 [7][23][100] - 微通道盖板可能具有更低的Z轴高度,这对于未来更高密度的AI服务器架构至关重要 [7][23] - 微通道盖板的广泛采用面临设计、制造和供应链工作流程重组等多重挑战,其准备时间可能需要一年或更久 [7][8][28] 其他先进散热技术分析 - 两相液冷解决方案虽然能处理3,000W以上芯片,但由于其系统压力更高且不稳定、组件和系统需要重新认证、冷板Z轴高度更高等挑战,短期内不太可能被广泛采用 [32][149] - 芯片上直接液冷方案仍处于研究阶段,其可制造性和可扩展性面临挑战,预计在近期内仅停留在纸面 [10][36][37] - 导热界面材料可能升级,Rubin Ultra有可能开始使用金属铟作为导热界面材料1,以应对热设计功耗提升和石墨膜散热限制 [10][13][38] 当前散热组件制造商的增长机遇 - 除了最高功耗的AI芯片,AI系统中的其他组件仍将需要液冷解决方案,而目前许多仍采用气冷,这一市场增长机会被低估 [14][39][151] - 如果微通道盖板在2027财年下半年至2028财年实现大规模量产,AI客户将需要第二货源,这为当前的领先冷板制造商提供了机会 [14][39][43] - AMD和许多AI ASIC计划从2026财年下半年开始采用更多液冷解决方案,这将成为当前散热组件制造商的重要增长动力 [14][39][151] 重点公司分析 - Jentech作为全球领先的均热板制造商,其在微通道盖板方面的产品升级机会、与台积电的紧密合作以及液冷模块经验,使其有望成为该新技术的早期主要受益者,预计其2025财年/26财年/27财年盈利将分别增长53%/31%/47% [16][42] - AVC作为英伟达、AMD和大多数ASIC客户的领先液冷解决方案提供商,有望受益于液冷渗透率提升,其2025财年第三季度销售额环比增长32%,超出市场预期 [150][152] - Auras目前在冷板市场份额较小,这限制了微通道盖板可能带来的负面影响,其在歧管方面的业务不受微通道盖板影响,并能从未来AI服务器中更多的全液冷设计中显著受益 [45][169]