AI 資料中心規模化導入液冷散熱,估今年滲透率逾 30%
TrendForce 最新液冷產業研究,NVIDIA GB200 NVL72 機櫃式伺服器今年放量出貨,雲端業者加速升級 AI 資料中心架構,使液冷技術從早期試點邁向規模化導入,AI 資料中心滲透率將從 2024 年 14% 大幅提升至今年 33%,並數年內持續成長。
TrendForce表示,AI伺服器GPU和ASIC晶片功耗大幅提升,以NVIDIA GB200 / GB300 NVL72系統為例,單櫃熱設計功耗(TDP)高達130~140kW,遠超過傳統氣冷系統處理極限,遂率先導入液對氣(Liquid-to-Air,L2A)技術。
受限現行多數資料中心建築結構與水循環設施,短期L2A將成為主流過渡型散熱方案。新資料中心今年起陸續完工,加上AI晶片功耗與系統密度不斷升級,液對液(Liquid-to-Liquid,L2L)架構將於2027年加速普及,提供更高效率與穩定的熱管理能力,逐步取代L2A,成為AI機房的主流散熱方案。
目前北美四大CSP持續加碼AI基礎建設,本國和歐洲、亞洲啟動新一波資料中心擴建。各業者也同步建置液冷架構相容設施,如Google和AWS已在荷蘭、德國、愛爾蘭等地啟用具液冷佈線的模組化建築,微軟於美國中西部、亞洲多處部署液冷試點,今年起全面以液冷系統為標配架構。
TrendForce指出,液冷滲透率持續攀升,帶動冷卻模組、熱交換系統與周邊零組件需求擴張。接觸式熱交換核心元件的冷水板(Cold Plate),主要供應商含Cooler Master、AVC、BOYD與Auras,除BOYD外三家業者已在東南亞地區擴建液冷產能,以因應美系CSP客戶高強度需求。
流體分配單元(CDU)為液冷循環系統負責熱能轉移與冷卻液分配的關鍵模組,依部署方式分為in-row和sidecar兩大類。Sidecar CDU是市場主流,台達電為領導廠商。Vertiv和BOYD為in-row CDU主力供應商,產品因散熱能力更強, 適用高密度AI機櫃部署。
快接頭(QD)則是液冷系統連接冷卻流體管路的關鍵元件,氣密性、耐壓性與可靠性是散熱架構運作的安全穩定性關鍵。目前NVIDIA GB200專案由國際大廠主導,有CPC、Parker Hannifin、Danfoss和Staubli,以既有認證體系與高階應用經驗取得先機。
(首圖為示意圖,來源:Pixabay)