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MCCP微通道冷板

更新 2026-07-03

定義

MCCP(Microchannel Cold Plate,微通道冷板)是將冷板內部的水流道從傳統 1–3 mm 縮減到微米等級(約 80–300 μm),並大幅增加通道數量,藉此提升單位面積換熱能力的液冷散熱方案。

熱路徑仍維持系統端架構:晶片 → TIM1 → Lid → TIM2 → 冷板,屬於「強化 Direct-to-Chip 的系統端方案」,並非封裝層級。相較於封裝級方案(如 MCL),MCCP 沿用既有有蓋封裝與機構設計,技術成熟度較高、導入時程較早,2026 年已進入量產。支援 TDP 2,000W 以上,終端應用包含 NVIDIA Rubin Ultra 平台與各大 CSP ASIC。

圖解

報告_散熱產業_20260630_008

圖說:MCCP 微通道冷卻架構示意圖,標注 Coolant In/Out、Microchannels、Processor Die 疊層關係。冷卻液在微米級通道中流動帶走熱量,晶片與冷板之間仍保有 TIM1、Lid、TIM2 三層介面。

報告_散熱產業_20260630_009

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(傳統水冷板)與氣冷(泡泡大小代表成本)。MCCP 位於高效率、中等熱阻區間,為 2026 年量產可行方案。

技術原理

項目 說明
流道尺寸 從傳統 1–3 mm 縮至 80–300 μm
換熱機制 流道截面積縮小後,流體與壁面接觸面積大幅增加,換熱係數(heat transfer coefficient)顯著提升
製造工藝 擴散接合(Diffusion Bonding)或精密蝕刻;量產關鍵在於準半導體級清潔度(VDA 19.1 / ISO 16232),防止雜質堵塞流道
冷卻液 去離子水或水乙二醇混合液,需高純度以防腐蝕

MCCP 與 MCL 同屬「微通道世代」,兩者差異如下:

比較維度 MCCP MCL(技術_MCL金屬冷卻蓋
位置 冷板(系統端) Lid 本身(封裝端)
熱路徑介面 TIM1 + Lid + TIM2 僅 TIM1
技術門檻 相對較低,良率較穩 較高,整組損壞風險大
可支援 TDP 2,000W+ 3,000W+
2026 狀態 已量產 測試中,2H26 開始採用

關鍵參數 / 判斷指標

指標 意義 觀察重點
流道寬度 越窄換熱越好,但製造難度越高 各廠工藝差異
清潔度規範 影響量產良率與客戶認證 VDA 19.1 合規
與客戶共同開發程度 First Design Partner 決定 NRE 壁壘 客戶名單廣度
ASP 約 $150–200/片(Compute Tray 用),$200–400 範圍內依客戶平台 各代 GPU/ASIC 規格升級帶動

應用場景

  • NVIDIA Rubin Ultra 平台:預期 MCCP 部分測試採用(Rubin 仍用 Bigger Lid + CP,Rubin Ultra 採 stiffener + 雙鍍金 Lid,ASP $80/$150)
  • AMD MI455(Helios 機櫃):每層 Compute Tray 配置 5 組 MCCP,搭配水冷分歧管;MI455 chip 2027 年出貨量上修至 150–160 萬顆(YoY +40%)
  • 各大 CSP ASIC:Google TPU、AWS Trainium 系列均採用直接液冷水冷板設計

技術瓶頸 / 風險

  • 清潔度管控:微流道約 80–300 μm,任何金屬碎屑、焊接雜質都會造成局部熱點或漏液,需準半導體級製程管理
  • 成本:製造難度高於傳統冷板,不易快速降本
  • 路線競爭:MCL 技術門檻更高、熱性能更好,若 2027 年後 Feynman 世代以 MCL 為主,MCCP 的成長空間將逐漸收斂
  • 同質化競爭:VR 系統合格供應商已有四家,客戶議價能力不低

關鍵廠商

VR 系統 MCCP 合格供應商(散熱產業簡報 2026-06-30):

廠商 優勢 主要客戶
3017_奇鋐(市) 散熱零件廣度高,精通 MCCP 技術,量產經驗多;採用擴散接合技術;台灣與海外持續擴產 NVDA、INTC、AMD
3653_健策精工(市) 精密加工能力強,積極布局下一代 MCL 技術;同時開發兩相微通道蓋板(2P MCL,與其曜科技合作) NVDA、AMD
Cooler Master 提供客製化冷板與浸沒式液冷槽 NVDA、INTC
2308_台達電(市) 強在系統級整合(電源 + 散熱統包),2025 年新切入冷板供應;GB200 世代 Sidecar CDU 市佔 50% GOOGL、MSFT、NVDA

技術演進時程

gantt
    title MCCP / 封裝級散熱技術路線
    dateFormat YYYY-MM
    section 現行方案
    Direct-to-Chip 冷板(~2,000W)   :done, 2024-01, 2026-12
    MCCP 量產啟動                    :active, 2026-01, 2027-12
    section 下一代
    MCL 開始採用(Rubin Ultra)       :2026-07, 2027-06
    MCL Feynman 世代主流(3kW+)      :2027-01, 2028-06
    section 終極目標
    In-Chip Microfluid(5,000W+)     :2028-01, 2030-01

相關技術

來源

  • 散熱產業簡報(2026-06-30)報告_散熱產業_20260630
  • 工商時報:AI 冷革命 3.0 微通道技術成新顯學(https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQEPINjYxzbTqJOkPisqKz6QY4DX0ar3bJ8Rhru8ilJu8YhBiYghXcgUjWuUBUKrF3nxTs_hGywTGO6Htqb4iceyn0H2V6jp4NwaKxozLnz_JOyHHgx3wQpFetPmGj09vnMPA_2HUGfaJQ==)
  • 聯合新聞網:奇鋐重壓微通道冷板,看淡 MCL 技術商業模式(https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQEee-3fYKdihWfTQ5234aDA3nawYqoXex2i4cDMFM_yATqMSiMHKeed_IgryGfcZkrpVtUu-mrmLfOhunSuftW7E-0fWeiUZziSugiUf8R_hXc4kscCz7QPDufCjaFvHSLnmSO_)
  • 工商時報:其曜、健策強強聯手 COMPUTEX 2026 發表 2P MCL 散熱方案(https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUZIYQH_VmzYSdZJhC2fu2H-h7XpYpszSHyfa3PwqhOQZXyUjhYurM2-7LtePDQFhf6l1wPSRrlRHRZJQ4BQziA9c3tqCK9Z-P6Vfd9iqehbqtiIO)

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