🔥【核心洞察】
- 功耗危机:AI芯片热设计功耗正从当前的1000-1400W向2027年的3000W+ 跃升,传统液冷方案已逼近物理极限。
- 技术拐点:微通道盖板通过整合散热器与冷板,消除热阻边界层,热阻降低至0.015℃/W,成为3000W+芯片的必然选择。
- 市场爆发:液冷在AI数据中心的渗透率将于2025年跃升至33%(2024年仅14%),MLCP单价为现有方案的3-5倍,千亿级市场正在开启。
- 供应链重构:MLCP推动散热价值链从系统级向半导体封装级延伸,台积电CoWoS联盟与散热大厂竞合格局加速形成。
🔍【章节索引】
一、AI散热危机:为什么传统液冷已无法承载算力进化?
- 算力功耗跃迁:
英伟达Rubin/Feynman平台功耗突破2000-2300W,传统冷板散热效率接近天花板。
风冷完全失效,液冷从"可选"变为"必选",2025年AI服务器液冷渗透率预计从0.3%飙升至38.5%。 - 散热技术临界点:
单相液冷在2000W TDP下表现吃力,两相液冷与微通道成为破局关键。
英伟达GB200 NVL72机柜热设计功耗达130-140kW,直接芯片液冷成为标配。
二、微通道盖板:如何重新定义散热游戏规则?
- 技术革命:
MLCP将微水道蚀刻于芯片盖板,冷却液直接流经热源,传热路径缩短50%,热阻降低30%。
兼容现有单相液冷系统,Z高度降低适配高密度AI架构。 - 量产挑战:
微米级加工需金属3D打印与蚀刻工艺(精度±0.01mm),良率爬坡是核心瓶颈。
液体渗漏风险:MLCP与芯片一体化设计,故障可能牵连高价值晶片,可靠性验证需3-4季度。 - 供应链重塑:
散热厂(健策、奇鋐)、封测厂与ODM需协同设计,台积电CoWoS联盟可能主导MLCP封装。
材料供应商(中石科技、思泉新材)受益于纳米涂层与高导热材料需求。
三、竞争格局:谁在领跑千亿赛道?
- 现有龙头固守阵地:
AVC、Auras占据全球液冷板市场40% 份额,2025年液冷业务营收占比突破30%。
双鸿通过AMD均热片切入半导体级散热,奇鋐凭借最大产能储备加速转型。 - 新势力破局点:
健策因贴近半导体产线,被视作MLCP量产头号种子,已进入验证阶段。
英维克提供全链条液冷方案,MLCP市占率超50%,单机柜价值量15-20万元。 - 全球博弈:
美国Boyd已交付500万块液冷板,台湾厂商密集送样,东南亚成产能扩张焦点。
四、投资地图与技术前瞻
- 渗透率提升逻辑:
液冷不仅是GPU选项,更是CPU、交换芯片的标配,2025-2029年市场规模年复合增长率14%,至2029年将超过610亿美元。
建议关注Jentech(热扩散器)、AVC、Auras等液冷核心供应商。 - 技术路线演进:
2025-2026:液对气主导过渡期,L2A因兼容现有数据中心成主流。
2027-2028:液对液与MLCP在Rubin Ultra平台放量,浸没式液冷同步发展。 - 材料创新:
铟金属TIM助力3500W+散热,碳化硅微通道散热器处于研发阶段。
⚠️【风险警示】
- 技术迭代风险:MLCP良率爬坡可能低于预期,量产时间或推迟至2027年。
- 路线竞争:浸没式液冷、相变散热替代方案分流需求。
- 供应链风险:美国Boyd与台湾厂商已获百万订单,大陆企业存在认证延迟风险。