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分析|輝達及AMD機櫃方案液冷散熱成標配 估2026年滲透率可達53%

研調預估液冷散熱滲透率在2025年將突破20%。(取自技嘉官網) zoomin
研調預估液冷散熱滲透率在2025年將突破20%。(取自技嘉官網)
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【記者蕭文康/台北報導】 在AI基礎設施的建置浪潮下,以NVIDIA、AMD、Google為首的AI晶片持續迭代,單晶片的熱設計功耗(TDP)普遍已超越1kW,整櫃式AI server方案的功率更攀升至數百kW,根據TrendForce最新AI server產業研究,液冷散熱逐步成為高階AI基礎設施的標準配置。TrendForce預估,2026年液冷於AI晶片的滲透率將達53%,2027年有望逼近60%。

本文大綱

NVIDIA、AMD、Google高階晶片帶動液冷需求

TrendForce表示,2026年因Tier 2資料中心業者加速AI投資,以及中國雲端服務供應商(CSP)對海外AI專案的需求增加,預估NVIDIA GB/VR等整櫃式方案出貨量將翻倍成長。2027年儘管有Kyber NVL144時程可能遞延的因素,但AI基礎建設的投資力道強勁,整體GPU機櫃需求未受影響,預估出貨年增長幅度仍逾30%。

AMD的整體策略將由單一GPU產品擴大至完整AI平台布局,2026下半年起聚焦結合CPU、GPU和高速互聯的Helios AI機櫃方案,預計於2027年大規模放量。此外,AMD持續推進MI450平台,後續規劃導入新一代MI500平台,產品定位對標NVIDIA Rubin Ultra。

液冷於AI晶片的滲透率將從2025年約33%,上升至2026年53%

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TrendForce指出,上述晶片方案已全面採用液冷散熱技術,隨著AI晶片推陳出新、CSP加速升級AI資料中心架構,預計液冷於AI晶片的滲透率將從2025年約33%,上升至2026年53%。

在各大CSP中,以Google最積極導入液冷技術,覆蓋其AI server比例超過80%。憑藉多年自研AI加速器(TPU)及整合AI基礎設施的經驗,Google已建立高度客製化的液冷架構,並因應TPU功耗不斷提升、出貨量高速成長,率CSP之先將液冷由單一server層級延伸至整櫃式系統設計,成為整體液冷滲透率擴大的另一重要推手。

2023到2027年液冷散熱於AI晶片滲透率預估。 TrendForce提供 zoomin
2023到2027年液冷散熱於AI晶片滲透率預估。 TrendForce提供

液冷系統包含水冷板、分歧管 冷卻分配系統關鍵設計

 

從供應鏈角度分析,液冷系統包含水冷板(Cold Plate)、分歧管(Manifold)、冷卻分配系統(CDU)等關鍵設計,能較氣冷系統顯著提升散熱效率,同時改善電力使用效率(PUE)。隨著NVIDIA Vera Rubin平台全面導入Fanless全液冷架構,液冷散熱配置由過去GPU/CPU為主,擴展至CX9網卡、配電板(Busbar/Power Board)、光收發模組及其他關鍵零組件,單機櫃散熱價值隨之上升。

目前水冷板主要供應商包含Cooler Master、AVC、BOYD與Auras,其中AVC預計於第3季開始出貨Vera Rubin水冷板模組,並已切入AWS、Google、Meta、OpenAI等業者的AI ASIC平台供應鏈。至於和晶片共同封裝的均熱片,NVIDIA原先規劃在Rubin平台採用兩片式設計,以提升散熱效率,但因基板翹曲等問題暫以一片式方案過渡;Rubin平台均熱片目前由Jentech獨家供應。

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