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这种芯片冷却技术,火爆全球
半导体行业观察·2025-05-07 09:46

液冷数据中心市场增长 - 预计未来两年内液冷数据中心市场份额将从不到1%增长至30% 主要驱动因素是处理器功率每6个月快速提升导致机架功率和温度持续升高 空气冷却技术已达极限 [1] - 超大规模数据中心运营商已从"是否采用液冷"转向"选择何种技术及部署速度"的决策阶段 [1] - 全球液冷市场规模预计从2024年56 5亿美元增至2034年484 2亿美元 十年复合增长率达24% 主要支撑AI工厂和高密度数据中心需求 [10] 液冷技术分类与原理 - 技术分为浸入式(单相/双相)和直接芯片式(单相/双相)两大类 浸入式采用重型水箱容纳浸没设备 直接芯片式通过冷板接触CPU/GPU散热 [1] - 单相浸入式使用油性液体循环散热 双相浸入式采用低沸点介电流体产生蒸汽冷凝回流 单相直接芯片用水基冷却剂 双相直接芯片用导热流体相变散热 [3][5][10][14][15] 浸入式冷却技术特性 - 单相浸入式优点包括设备全浸没散热 缺点为仅支持≤500W芯片 储罐笨重且维护成本高 油液易燃性存在安全隐患 [6] - 双相浸入式优点为100%热量消除 缺点涉及设备兼容性要求高 沸腾过程可能导致主板物质蒸发 需大型过滤系统且维护时蒸汽排放 [9] 直接芯片冷却技术特性 - 单相直接芯片优点为结构紧凑 缺点为水冷系统存在腐蚀和泄漏风险 高功耗芯片需更大水流量及高压泵送系统 [14] - 双相直接芯片优点包括无需基础设施改造 封闭系统无泄漏 沸点恒定保证未来兼容性 缺点为仅冷却CPU/GPU 其他组件仍需风冷 [15] 技术选型关键维度 - 决策需综合性能 成本 功耗 易用性 可扩展性和可持续性 特别强调需适配下一代高功率芯片的散热需求 [11] - 浸入式适合全设备散热但投资高昂 直接芯片式更易部署但存在局部散热局限 双相技术普遍比单相更具扩展优势 [6][9][14][15]