工研院攜手Intel、一詮 打造「千瓦級 AI 伺服器散熱方案」

工研院攜手產業打造「千瓦級 AI 伺服器散熱方案」,協助企業解決高效能運算帶來的散熱瓶頸。工研院電子與光電系統研究所所長張世傑表示,工研院團隊與一詮(2486)合作,從晶片均溫蓋板(Vapor Chamber Lid;VC Lid)下手,VC Lid 是一種極高效的熱擴散元件,貼合模組中的AI晶片,透過真空的蒸汽腔體,進行晶片內的水量蒸發與冷凝,達到快速傳熱與大量移除熱量的效果,可將AI晶片的散熱能力由初期的500瓦逐步提升到超過1,000瓦以上,比全球平均節能效果高出三倍。

另外,生成式AI更是帶動伺服器運算需求持續攀升,連帶要求散熱模組的規格升級,尤其資料中心(Data Center)需有龐大的運算資源、巨量資料存儲、數據資安等需求,產生的熱能與耗能就越大。光是單一資料中心機櫃,最高產生2萬5千瓦,若全球的資料中心加總,產生電量超過4千6百億度,佔全球電用量2%。

張世傑進一步說明,爲了符合當前 AI 技術的發展趨勢,工研院透過已成功研發的 VC均溫板相關技術,開發雙相浸沒式冷卻系統,將VC Lid加在資料系統內的晶片上,因元件有電鍍枝狀晶毛細結構,能夠更有效吸水,透過水量蒸發與冷凝,就能達到移除熱量的效果。相較於傳統氣冷散熱技術的能源用電效率,冷卻節能效果大幅降低12倍,並與Intel攜手成立「高算力系統冷卻認證聯合實驗室」,加速國內資料中心先進散熱解決方案發展,進而接軌國際。

工研院5日舉辦51週年院慶「創新引航、共創輝煌」主題特展共展示17項在前瞻半導體技術、5G通訊從材料到佈局6G感知、無人機AI多元應用、臺灣氫應用發展基地等跨域研發成果,包括開創國內創新記憶體自主研發力的「先進MRAM晶片技術與驗證平臺」、年減碳5萬噸以上的「鍍鋅鋼構無毒高耐久腐蝕塗裝技術」等。