AI芯片的散热方案发展趋势畅想-陕西普微电子封装热沉材料分享

AI 芯片的散热方案发展趋势主要是液冷技术的应用不断扩大和深化。

随着 AI 产业的快速发展，芯片算力需求不断提高，单芯片功耗也随之增长，这对散热提出了更高要求。风冷技术在一定程度上存在散热上限，而液冷技术具备更高的散热效率。

液冷技术包括冷板式和浸没式两类。冷板式液冷为间接冷却，初始投资中等，运维成本较低，相对成熟，例如英伟达 gb200nvl72 就采用了冷板式液冷解决方案。浸没式液冷则是直接冷却，技术要求较高，运营维护成本也较高，例如曙光数创研发的“1 拖 2”双相浸没液冷结构。

相比风冷散热，液冷技术具有以下优势：

散热能力更强：能够满足高功率密度机柜的散热要求，可应对 AI 芯片等大功率器件产生的大量热量。
降低数据中心 PUE：液冷的 PUE（电源使用效率）普遍较低，有助于实现节能减排，满足“双碳”等政策对数据中心的要求。
降低运行成本：虽然液冷的初始投资成本与风冷接近，但后续运行成本更低。

此外，浸没式液冷技术由于液体的导热率更高、比热容更大、吸热能力更强，在提高单一机柜功率密度方面具有较大优势。未来，液冷技术有望进一步渗透到智算中心、数据中心等诸多领域，其技术也可能会不断创新和完善，例如与芯片级散热技术相结合，以实现更高效、更精准的散热。同时，相关产业链中的供应商也可能会加大研发投入，推动液冷散热技术的发展和普及。

一些具体的发展方向可能包括：优化冷却液的性能，提高其导热和吸热能力；改进液冷系统的设计，使其更易于安装、维护和管理；开发更高效的热交换设备，提升热量传递效率等。另外，随着技术的进步和成本的降低，液冷技术的应用范围可能会逐渐扩大，从高端的数据中心、服务器等领域向更广泛的电子设备领域延伸。

不过，液冷技术的发展也面临一些挑战，如冷却液的安全性、兼容性以及系统的稳定性等问题，需要在技术研发和实际应用中不断解决和完善。