AI散熱技術升級！水冷板爆發、MCL長線受惠 概念股全面點火

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生成式AI模型加速進化，AI晶片電晶體堆疊不斷提高，使功耗（TDP）呈現指數型攀升。傳統氣冷架構已達瓶頸，水冷板成為主流散熱方案，而MCL則被視為下一世代關鍵技術。

生成式AI帶動模型參數量暴增，算力需求快速上升，AI晶片為了支撐運算量，電晶體持續堆疊，直接推高TDP（熱設計功耗）。以輝達（Nvidia）GPU TDP演進來看，Ampere世代（A100）的功耗約400～500W（瓦），Hopper（H100、H200）提升至700W，Blackwell（B100、B200、GB200）已經來到1,000～1,200W，而Rubin則預期將超過2,000W。

在這樣的功耗水準下，傳統氣冷散熱就算加大鰭片並搭配高速風扇，依舊無法穩定壓制千瓦級晶片溫度，因此Blackwell已開始導入水冷板（Cold Plate），成為目前最主流的散熱方式。

千瓦級功耗推升散熱需求 水冷板成為當前主流方案

水冷板的工作原理是，晶片熱能先經封裝蓋與導熱材料傳遞到水冷板，再由冷卻液帶走熱量，之後透過熱交換器降溫後循環回流，如此構成封閉冷卻系統。

在散熱能力方面，水冷板的解熱上限約落在2,500～3,000W，足以支撐Rubin GPU以上等級的產品，但若Rubin Ultra的TDP超過3,000W，將需要導入更新一代的散熱技術。

隨著水冷板的普及，岐管（Manifold）與快接頭（UQD）需求也同步上升，其中岐管負責將冷卻液分配至各水冷板，快接頭則提供水管快速拆裝、便於維護。

多家車用零件廠已跨入相關散熱領域，UQD由濱川（1569）、宇隆（2233）、智伸科（4551）等廠商切入，岐管則由劍麟（2228）開發；台廠當中，奇鋐（3017）是水冷板的領導者，為Nvidia Blackwell GPU水冷板主要供應商，Blackwell市占率預期可超過50%，並有望在2026年受惠於Blackwell與雲端服務供應商（CSP）客製化晶片（ASIC）的大量出貨。

TDP跨入3,000W時代 MCL散熱技術受矚目

在Rubin TDP被估計將超過2,000W、Rubin Ultra更可能超過3,000W的情況下，傳統水冷板的散熱能力正逐步逼近極限，因此市場開始關注微通道蓋板冷卻技術（Microchannel Lid，簡稱MCL）解決方案。

MCL的設計是將水道微細化到約20～300微米（μm），遠小於傳統水冷板中約1～3公分的水道，並與裸晶（Die，未封装前的晶粒）直接整合，藉此省去中間的導熱介面，大幅提升熱傳效率。

就技術開發現況來看，奇鋐、雙鴻（3324）、健策（3653）均已投入MCL，其中健策（3653）的進度相對最快，但目前仍處於試產驗證階段，尚未真正量產。

由於MCL與封裝需深度整合，範圍包含均熱片、封裝蓋板與水冷結構，因此必須由晶圓廠、封裝廠與散熱廠共同開發，導致其開發週期明顯長於傳統散熱材料，短期內技術不易量產，未來晶片的實際採用時程尚不明朗。

整體來看，AI晶片TDP持續飆升，推動水冷板進入快速普及期，Blackwell、Rubin等千瓦級GPU帶動散熱需求高度成長，而水冷板目前的解熱能力足以支撐2,500～3,000W，成為現階段主流方案，同步也推升岐管與快接頭需求，讓車用零件廠得以跨足散熱新市場。

其中奇鋐在水冷板出貨上居於領先地位，Blackwell市占率可望超過50%，再加上MCL被視為下一世代關鍵散熱技術，台廠已有多家公司投入研發，有望在長線上受惠。

不過從風險面來看，目前MCL技術仍停留在試產階段，短期內要達成量產並不容易，而隨著未來GPU功耗突破3,000W，現有水冷板可能逼近散熱上限，必須仰賴新技術接棒；此外，MCL的導入高度仰賴晶圓廠、封裝廠與散熱廠之間的協同合作，開發週期明顯拉長，也讓技術實際導入速度充滿不確定性。

（圖片來源：Shutterstock僅示意 / 內容僅供參考，投資請謹慎為上）

文章出處：《Money錢》2025年12月號

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