技術_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。
競爭格局
| 廠商 | 主力產品 | 競爭定位 |
|---|---|---|
| 8996_高力(市) | RDHx、in-row CDU、Cold plate(水冷板)、Rack Manifold | 1Q26 液冷占營收 60%;美系 Hyperscaler 主要供應商;VR 世代新增 Rack Manifold 產能 |
| 3017_奇鋐(市) | 系統級散熱整合、Manifold、3DVC、水冷板 | 1Q26 散熱產品 63.6%;Server 應用占 66.4%;液冷轉型主軸;VR 期 Fanless 架構受惠 |
| 雙鴻、建準、台達電 | Cold plate / Manifold / CDU | 共同分食液冷市場 |
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
| 時間 | 事件 | 意義 | 來源 |
|---|---|---|---|
| 2026Q1 | 高力液冷占營收 60% / 1Q26 EPS 6.54 創高;奇鋐 1Q26 散熱產品占 63.6%、Server&Networking 66.4% | 起飛 | 報告_凱基_高力8996_20260508、活動_奇鋐3017_法說_20260514 |
| 2Q26 | GB300 → VR200 過渡期,部分液冷供應商營收季減 | 過渡 | 報告_凱基_高力8996_20260508 |
| 2H26 | VR 世代液冷拉貨回升;CDU 自 2H26 成為 PHE 營收新動能 | 放量 | 報告_凱基_高力8996_20260508 |
| 2026-2027 | Cold plate、Inner Manifold、Rack Manifold 連兩年產能擴張 | 擴產 | 活動_奇鋐3017_法說_20260514 |
| 2027 | ASIC 液冷需求大幅放量;TR3 / TPU 液冷版本上線 | 量產 | 活動_奇鋐3017_法說_20260514 |
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
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)
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