液冷

定義

液冷（Liquid Cooling）是利用液體（去離子水、冷卻液、介電液）取代空氣作為主要熱傳介質，從 AI 伺服器晶片 / 機櫃 / 機房層級帶走熱量的散熱方案。隨著 NVIDIA Blackwell / Rubin、Google TPU、各 AI ASIC 單晶片 TDP 突破 1,000W，機櫃級總功耗動輒 100kW+，氣冷已達物理極限；液冷成為 AI 資料中心散熱主流路線。台廠8996_高力（市）（RDHx + CDU）、奇鋐（Manifold + 整機散熱整合）為主要供應商。

圖解

flowchart TB
    A[AI GPU / ASIC<br/>單晶片 TDP 1000W+] --> B[Cold Plate 水冷板]
    B --> C[Inner Manifold 機內分配]
    C --> D[Rack Manifold 機櫃分配]
    D --> E[in-row CDU 列級分配]
    D --> F[RDHx 後門熱交換器<br/>機櫃側風水交換]
    E --> G[CDU / 設施級冷卻]
    F --> G
    G --> H[冷卻塔 / 戶外散熱]

    I[QD 快接頭] -. 維護介面 .-> D
    J[漏液偵測] -. 系統可靠度 .-> D

圖說：AI 伺服器液冷從晶片端冷板 → 機內 manifold → 機櫃 manifold → 列級 CDU → 設施級冷卻，逐層帶走熱量；RDHx 後門式為機櫃側風水熱交換的折衷方案。

技術原理

• 冷板（Cold Plate）：直接接觸 GPU / ASIC / CPU die 表面，內部走冷卻液帶走熱量；表面處理（鍍金 / 不鍍金）會影響長期可靠度與成本。
• Inner Manifold（機內分配）：機箱內部冷卻液的分配與回收管路。
• Rack Manifold（機櫃分配）：機櫃級的冷卻液主分配總成，整合 QD 快接頭、感測器、漏液偵測。
• in-row CDU（列級冷卻液分配單元）：列級的冷卻液調溫、加壓、過濾、隔離一次循環（設施側）與二次循環（機櫃側）。
• RDHx（Rear Door Heat Exchanger，後門熱交換器）：在機櫃後門安裝風水熱交換器，把排出的熱風冷卻回送機房；屬於風水混合方案，相對全液冷部署門檻較低，是 GB300 → VR200 過渡期重要產品。
• CPU / 周邊散熱延伸：CX9 網卡、配電板、收發模組、交換機在 VR 世代逐步導入液冷。
• 浸沒式液冷（Immersion）：把整台伺服器浸入介電液中，散熱密度最高但部署門檻較高，主要用於高密度 AI / 高頻運算節點。

散熱方案 TDP 分級（散熱產業簡報 2026-06-30，玉山投顧彙整）

圖說：GPU 世代散熱需求升級——Ampere（400W）→Hopper（700W）→Blackwell Ultra（1,400W）→Rubin Ultra（3,600W）→Feynman（4,400W），並標注各代散熱方式（air-cooling / DLC / Immersion Cooling）。

封裝級散熱路線圖（現行 → 下一代 → 終極）

1. 現行 Direct-to-Chip 冷板：熱路徑「晶片→TIM1→Lid→TIM2→Cold Plate」，實際散熱能力約 2,000W 級；沿用有蓋封裝與既有機構，導入風險與 NRE 可控。
2. MCCP（微通道水冷板，奇鋐主推）：把水冷板內部水道從 1–3mm 縮到微米級、增加通道數，屬「強化 DtC 的系統端方案」，技術成熟度較高、導入時程預期早於 MCL。
3. MCL（Micro Channel Lid，健策主導研發）：微流道做進 Lid 本身，熱路徑縮短為「晶片→TIM1→MCL」，散熱可拉到 3,000W+；預計 2027 年以後 3kW+ 的 Feynman 世代成為主流。奇鋐不看好此路線；缺點是單價與技術門檻高、有整組報廢風險。過渡方案為健策 Removable Lid（可拆卸上蓋，SoC 與 CP 之間只剩一層 TIM1.5）。詳見 技術_MCL金屬冷卻蓋。

4. In-Chip Microfluid（晶片內流道）：微流道直接做進晶片 / 矽中介層，理論可支援 5,000W+，但牽涉晶圓製程 / 封裝 / 冷卻液純度等系統性變革，導入成本與風險極高。

5. Rubin 預期仍用 Bigger Lid＋CP；Rubin Ultra 採 stiffener＋雙鍍金 Lid（ASP 預測 $80/$150），MCL 或 MCCP 可能部分測試採用；AMD MI455 機櫃每層 Compute Tray 配 5 組 MCCP。

圖說：五種散熱方案定位泡泡圖——X 軸熱阻（°C/W）、Y 軸冷卻效率（W/cm²），比較 Microfluid、MCCP、MLCP、傳統水冷與氣冷（泡泡大小＝成本）。

競爭格局

詳細供應鏈關係見 供應鏈_AI伺服器液冷。

技術瓶頸 / 風險

• 可靠度與漏液：冷卻液與電路板共存，漏液風險直接影響系統可用性；QD 快接頭、密封、漏液偵測為關鍵。
• 冷卻液選擇：去離子水導熱佳但需化學維護；介電液（PFAS 類）面臨環保監管壓力。
• 客戶平台節奏：Nvidia GB300 → VR200 過渡期影響短期出貨；新平台規格落地時程是股價催化劑。
• 同業競爭：奇鋐 / 高力 / 台達電 / 雙鴻共同分食，差異化在系統整合能力與客戶 First Design Partner 地位。
• 規格升級頻繁：每代 GPU 改架構（VR Fanless、CX9 網卡液冷、CPO 散熱）都需重新設計，研發節奏快。

投資觀察點

• Nvidia GTC 新晶片液冷比例：每代轉換比例決定液冷市場規模
• VR 世代規格定案：Cold plate 鍍金與否、QD 標準、Manifold 規格
• TR3（Trainium3）與 TPU 散熱架構：氣冷 vs 液冷 share 競爭
• ASIC 散熱規格演進：2027 ASIC 量可能大於 GPU，散熱方案 mix 變化

技術演進時程

應用場景

• AI GPU / ASIC 機櫃散熱（NVIDIA Blackwell / Rubin、Google TPU、AWS Trainium）
• 機房列級冷卻整合（CDU）
• HPC 高密度運算節點
• 太空 / 高溫工業環境（高力與奇鋐都有研發中專案）

相關技術

• 技術_SiPh、技術_CoWoS：晶片端高 TDP 是液冷需求的推手
• 技術_SOFC：AI 資料中心電力另一主題
• 技術_MCCP微通道冷板
• 技術_晶片內微流道冷卻
• 技術_水冷板ColdPlate（已獨立頁）
• 技術_CDU冷卻液分配單元（已獨立頁）
• 技術_QD快接頭（已獨立頁）
• 技術_Manifold分歧管（已獨立頁）
• 技術_浸沒式液冷（已獨立頁）

供應鏈

• 詳見 供應鏈_AI伺服器液冷
• 所屬環節：#環節/散熱

來源

• 報告_凱基_高力8996_20260508
• inbox/奇鋐法說.md（待後續 ingest 落地為 活動_奇鋐3017_法說_20260514）
• 報告_散熱產業_20260630 — TDP 分級、MCCP/MCL/In-Chip 路線圖、機櫃液冷價值

2026-05-14 奇鋐 Call Memo 更新

主體：3017_奇鋐（市）　來源：活動_奇鋐3017_法說_20260514

奇鋐 1Q26 數據（創高）

• 營收 490.38 億（YoY +110.2%、QoQ +2.6%）
• EPS 20.17 元（YoY +143.6%、QoQ +19.2%）
• 散熱產品占 1Q26 營收 63.6%；Server&Networking 占應用別 66.4%
• 毛利率 29.77%（YoY +3.94 ppts，新型液冷系統優化產品組合）

VR 世代液冷擴張訊號

• VR 水冷板已小批量出貨客戶 HUB 倉庫
• VR Fanless 架構：CX9 網卡、配電板、收發模組、交換機等都導入液冷
• Rack Manifold 新產能：奇鋐 VR 世代主力擴張方向
• First Design Partner：奇鋐從產品初期即與客戶共同開發

同業競爭與市場結構

• 「同業被踢出 VR Manifold 名單」奇鋐持中性回應，但顯示客戶 vendor management
• 2027 ASIC 量可能大於 GPU：散熱方案 mix 變化是長期觀察
• LPU / CPO 散熱：奇鋐與客戶共同開發中，量產取決於客戶
• 太空散熱：研發早期階段

相關頁面

• 技術_ATC
• 分析_散熱產業_液冷路線與ASIC放量_20260630
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• 分析_Computex2026_MS_Rubin電源散熱互連重點_20260607
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