国际晶片大厂英特尔刚结束为期两天的Innovation day,除了分享AI/5G、资料中心、云端、网路与边缘运算、安全性等技术突破,散热相关技术布局也成为会场中的关注亮点。

原物料波动对散热族群影响巨大,在美国宣布升息后美元独强、国际原料回檔修正,铜价更在三月以来大幅度下跌,从每吨报价超过一万美元一路修正来到七六○○美元左右,铜、铝等成本占散热模组约三~五成,高阶的热板铜占比更高达五成以上,过去一年来的高铜价,部分厂商能以涨价反映成本压力,但对议价能力较弱的厂商而言可说是有苦难言,如今铜价回跌也终于让散热族群看见曙光,还有台币贬值的匯兑助攻,均对毛利率及业外产生正面效益。

降低PUE节能省电

近年来各大云端业者强力布建实现「元宇宙」需要的基础建设,持续投入资本支出加大对资料中心建置、伺服器的规格升级,如何有效率的提升能源效率,审慎评估电力使用效率(PUE)是第一步。简单来说,PUE就是资料中心之总电力除以IT使用电力,理想的PUE比率为一.○,意即资料中心所提供的电完全用于电脑运算,但以过去的传统机房做法,机房内有大量的电力被用于耗电量极大的冷却空调,导致业界平均PUE甚至曾高达一.八,尤其在资料中心的机柜能耗愈来愈高,从早期的五~十KW,如今单一机柜热负载超过五○~八○KW随处可见,外国业者Vertiv就曾以功率五MW设备举例,当PUE从一.七降到一.○五,能为企业一年省下近一亿元的电费。

英特尔意识到降低伺服器PUE的重要性,先前宣布斥资七亿美元,要在美国建立一个巨型实验室,专门研究浸没式冷却、水资源利用及热回收再利用问题。今年五月首度推出Open IP单相液冷式散热参考设计,以开放式的架构帮助生态系伙伴可以加速导入英特尔方案,强化营运效率。对于散热技术的布局,此次英特尔不仅释出三阶段规划,从单相式往两相浸没式液体冷却技术迈进,更进一步扩大与台湾ODM厂的深化合作,包括系统整合商、散热厂商在内,英业达、神达旗下神云、和硕及广达等共八家业者签署合作协议。

事实上,伺服器散热技术在近几年不断更新,从最早的气冷,到热导管散热、环路热管、均温板,再到次世代的液体冷却与浸没式冷却技术,逐渐受到市场关注,资料中心常以液体冷却做为散热方案,概分为「直接式冷却、液冷板冷却及自然冷却」三种,以液体带到处理器做热交换或透过水冷板中的管子进行液体流动,还有利用天然资源进行冷却,除资料中心外,储能、车用电子业者也开始导入液冷散热应用。

英特尔加快浸没水冷研发

浸没式冷却技术是将设备浸于不导电介质溶液,藉由不导电质的液体把热源带走,以溶液在被电子设备加热时的状态作区分,又分为「单相式与两相式」,单相流体保持液态,而两相流体会经歷相变变成气体,因为浸没式冷却非常适合高运算量与高热密度的使用环境,云端资料中心供应商纬颖就曾指出,利用浸没式冷却将可大幅减少至少九五%气冷,并能达两倍以上的散热密度,PUE值更低于一.○一,同时达成散热和节能减碳的效果。但碍于技术难度仍处于实验导入阶段,却已经是许多业者的新布局目标,对台厂而言,许多透过ODM Direct与云端服务商密切合作的伺服器代工厂,若掌握浸没式冷却关键技术,未来在国际接单的竞争力将再上一层楼。(全文未完)

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《先探投资周刊2216期》
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