定義
水冷板（Cold Plate，CP）是直接貼附 GPU / CPU / ASIC 熱源的核心散熱零件，是液冷系統中距離熱源最近的元件。內部走冷卻液（去離子水或乙二醇水溶液）帶走晶片熱量，再經管路傳至 CDU 排熱。設計重點在材料選擇、流道結構與晶片封裝貼合能力，供應鏈中 ASP 最高，通常落在 200–400 美元，需與晶片廠及伺服器平台共同開發。
圖解
圖說：水冷板外部構造拆解示意，標注 Fluid Connector（流體接頭）、Fixed Bracket（固定支架）、Fluid Heat Exchanger（流體熱交換器）三個零件位置。
圖說：水冷板實物零件照，清楚標注 Flow Channel（流道）、Base Plate（底板）、Top Cover（頂蓋）三個主要部位。
技術原理
製程路線
| 製程 | 說明 | 特點 |
|---|---|---|
| 鏟齒鰭片（Skived Fin） | 刀具從銅或鋁母材直接切削出鰭片，鰭片與底座一體成型 | 無焊接介面熱阻、熱傳導佳；加工中需徹底清潔微細切屑，避免堵塞流道 |
| 擴散接合（Diffusion Bonding） | 高溫高壓真空下使接合面原子互擴散，形成無縫金屬結合 | 強度接近母材、氣密性佳；需超音波 C-Scan 100% 全檢接合面完整性 |
| 微通道（MCCP） | 將水道從 1–3 mm 縮至微米等級，增加通道數量 | 換熱效率最佳，但製造難度與成本顯著上升；詳見 技術_MCCP微通道冷板 |
表面處理
- 鍍鎳（Ni Plating）：銅底座的基礎防腐蝕處理，化學鍍鎳可應付複雜流道內面均勻鍍層；依 ASTM B733。
- 鍍金（Au Plating）：鍍金用於配合銦片（Indium）TIM2 介質，防止銅-銦脆化反應；依 ASTM B488。Google TPU v8 因改用銦片 TIM2，水冷板底座需鍍金處理，奇鋐研究「鑄金水冷板」以應對 Rubin Ultra（2,500–2,800W，預計 2027）的需求。
關鍵參數
| 參數 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| 平面度（Flatness） | 貼合晶片面的共平面精度 | ≤0.1 mm/m，影響 TIM 厚度與熱阻 |
| 壓降（Pressure Drop） | 冷卻液流經流道的阻力 | 影響泵浦選型與整體流阻設計 |
| 爆破壓（Burst Pressure） | 超壓安全係數 | 工作壓力 0.4 MPa 下需達 3.0 MPa 以上 |
| 熱阻（Rth, °C/W） | 從晶片到冷卻液的總熱阻 | 電流越大、熱阻要求越嚴 |
平台用量與 ASP
| 平台 | 水冷板數量 | Compute CP ASP | 備註 |
|---|---|---|---|
| GB200 NVL72 | 126 片/櫃 | ~$280 | 含顯示卡與網卡冷板 |
| GB300 NVL72 | 135 片/櫃 | ~$200 | 規格優化帶動降價 |
| VR200 NVL144 | 234 片/櫃 | ~$150 | 尺寸標準化、VR200 CP 接口統一 |
| LPU（自定義） | 256 片/櫃 | ~$250 | 詳見各 ASIC 平台規格 |
| Google TPU v8 | 每 Tray 4 大＋8 小 | $200–300 | 底座需鍍金；奇鋐市佔 >50% 預估 |
圖說：每層 Compute Tray 水冷板內含價值長條圖（美元），GB300（$1,200）、VR200（$1,600）、LPU（$1,600）、Spectrum-X（$1,500）、TPU v8（$2,400）等各平台比較。
競爭格局
| 廠商 | 定位 |
|---|---|
| 3017_奇鋐（市） | 台廠液冷龍頭；ASIC（TPU v8/v9、Trainium）市佔預估 >50%；研究鑄金水冷板 |
| 3653_健策精工（市） | MCL Removable Lid 研發；CP 供應重要台廠 |
| 3324_雙鴻（櫃） | 多元液冷模組供應，含 CP、Manifold |
| BOYD、Furukawa（日） | 國際競爭者 |
| Cooler Master | 通用型液冷板 |
NV VR300 世代已將水冷板供應商集中至 3–4 家，供應鏈準入門檻提高。
技術瓶頸 / 風險
- 鑄金水冷板挑戰：Rubin Ultra（2,500–2,800W）散熱需求推動奇鋐開發「鑄金水冷板」，技術能否如期落地決定 2027 供應格局。
- 標準化壓力：VR200 尺寸統一化導致 CP ASP 下滑；高ASP需依賴 ASIC（TPU v8、Trainium）客製化設計。
- 微通道普及速度：MCCP 散熱效率更佳但成本與良率挑戰大，AMD MI455 已採用，下一個關鍵節點看 Rubin Ultra 採用比例。
agy 補充（網路查證）
- 鏟齒鰭片（Skived Fin）一體切削免接縫，是 Direct-to-Chip CP 主流工法；驗證需超音波掃描與氦氣測漏（漏率 ≤1×10⁻⁹ mbar·L/s）。
- 擴散接合（Diffusion Bonding）可達到母材 80–85% 以上抗拉強度，需 ASTM E2375 超音波 C-Scan 100% 全檢。
- 鍍金標準：ASTM B488（工程鍍金）配合 ASTM B733（化學鍍鎳底層），鎳底層作擴散阻障防銅層外擴。
- OCP 壓力要求：IEC 62368-1 附錄 G.15 關於加壓液體組件安全規範，工作壓力 3× 靜液壓持壓測試。
來源：Boyd Corporation 技術文件（boydcorp.com）、ASTM B488/B733/E2375
相關技術
關鍵廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 液冷板（台） | 3017_奇鋐（市） | 主力台廠，ASIC 市佔領先 |
| 液冷板（台） | 3653_健策精工（市） | MCL / Removable Lid 研發主導 |
| 液冷板（台） | 3324_雙鴻（櫃） | 多元液冷模組廠 |
| 液冷板（台） | 8996_高力（市） | RDHx + CDU 主力；Cold Plate 亦供應 |
來源
- 散熱產業簡報（2026-06-30）報告_散熱產業_20260630