AI晶片發熱量快速上升 一文了解工研院「千瓦級AI伺服器散熱方案」優勢
【記者蕭文康／台北報導】工研院昨歡慶51周年慶並展出17項自研新科技技術，其中「千瓦級 AI伺服器散熱方案」隨著各產業對AI與資料中心的需求日益增溫，AI晶片發熱量快速上升而受到矚目。由於目前AI晶片的最高發熱量已達750瓦等級，預估未來一年內，突破千瓦等級的晶片將會出現，傳統氣冷散熱元件只能提供700瓦的散熱能力，已不敷使用，業界正積極尋求合適的散熱方案，以解決未來高階AI晶片的散熱瓶頸。而工研院「千瓦級AI伺服器散熱方案」有何過人之處？《知新聞》帶你深入了解。
透過VC Lid內的水量蒸發與冷凝達到快速與大量移除熱量
工研院與一詮精密攜手投入VC Lid散熱技術開發，試圖從晶片散熱的第一道關卡出發，並成功開發出「千瓦級 VC Lid散熱元件」。VC Lid是一種極高效的熱擴散元件，貼合在AI晶片之上，透過 VC Lid內的水量蒸發與冷凝，達到快速與大量移除熱量的效果。
透過不停突破技術瓶頸，團隊將AI晶片的散熱能力由初期的500瓦逐步提升，已成功碰觸到1,000瓦的性能範圍。技術突破點有下列幾項：
(1)電鍍式枝狀晶毛細結構，毛細的含水率與傳輸能力均優於傳統毛細結構
(2)創新的VC蒸發與冷凝架構，成功由原性能500W提升至1060W
(3)導入局部高溫焊接技術：雷射焊接與電阻焊接，解決傳統VC製程所遭遇的元件強度嚴重下降問題。
比全球平均節能效果高3倍
AI高效能運算（HPC）需求大，此技術具極高效率的熱擴散元件和先進冷卻技術，將晶片均溫蓋板與晶片模組整合，透過真空蒸汽腔體進行晶片內的水量蒸發與冷凝，達到快速傳熱且可大量移除熱量，成功提升AI晶片散熱力逾千瓦，比全球平均節能效果高3倍。
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產業效益：團隊2年來合作案金額達3000萬
工研院成功開發「千瓦級 VC Lid散熱元件」，並串聯一詮精密與廣運機械及其陽科技進行合作，將VC相關技術導入於浸沒式冷卻系統中，並於2023年與2024年台北電腦展進行聯合技術展示。團隊兩年來的合作案金額已達3000萬，團隊表示，後續仍會以業界偕同開發模式來加速技術開發，縮短應用落地的時程，同時協助產業拉高技術門檻，持續保持台灣散熱產業的世界龍頭地位。
