輝達Blackwell驅動散熱需求 液冷滲透率年底有望達10%

集邦調查報告。集邦／提供

隨着高速運算的需求成長，更有效的AI server散熱方案也受到重視。據集邦（TrendForce）最新AI server報告，由於輝達（NVIDIA）將在今(2024)年底前推出新一代平臺Blackwell，屆時大型CSP也會開始建置Blackwell新平臺的AI server資料中心，預估有機會帶動液冷散熱方案滲透率達10%。

根據集邦調查資料顯示，輝達（NVIDIA）Blackwell平臺將於2025年正式放量，取代既有的Hopper平臺、成爲NVIDIA高階GPU主力方案，佔整體高階產品近83%。在B200和GB200等追求高效能的AI server機種，單顆GPU功耗可達1,000W以上。HGX機種每臺裝載8顆GPU，NVL機種每櫃達36顆或72顆GPU，可觀的能耗將促進AI server散熱液冷供應鏈的成長。

集邦表示，server晶片的熱設計功耗(Thermal Design Power, TDP)持續提高，如B200晶片的TDP將達1,000W，傳統氣冷散熱方案不足以應付需求；GB200 NVL36及NVL72整機櫃的TDP甚至將高達70kW及近140kW，需要搭配液冷方案方以有效解決散熱問題。

從集邦的調查中可瞭解， GB200 NVL36架構初期將以氣冷、液冷並行方案爲主；NVL72因有更高散熱能力需求，原則上優先使用液冷方案。

觀察現行GB200機櫃系統液冷散熱供應鏈，主要可分水冷板(Cold Plate)、冷卻分配系統(Coolant Distribution Unit, CDU)、分歧管(Manifold)、快接頭(Quick Disconnect, QD)和風扇背門(Rear Door Heat Exchanger, RDHx)等五大零組件。

集邦指出，CDU爲其中的關鍵系統，負責調節冷卻劑的流量至整個系統，確保機櫃溫度控制在預設的TDP範圍內。集邦觀察，目前針對NVIDIA AI方案，以Vertiv爲主力CDU供應商，奇𬭎、雙鴻、臺達電和CoolIT等持續測試驗證中。

2025年GB200出貨量估可達6萬櫃，促Blackwell平臺成市場主流將佔NVIDIA高階GPU逾8成。根據集邦調查，2025年NVIDIA將以HGX、GB200 Rack及MGX等多元組態AI server，分攻CSPs及企業型客戶，預估這三個機種的出貨比例約爲5:4:1。

HGX平臺可較無痛接軌既有Hopper平臺設計，CSPs或大型企業客戶能迅速採用。GB200整櫃AI sever方案將以超大型CSPs爲主打，集邦預期NVIDIA將於2024年底先導入NVL36組態，以求快速進入市場。NVL72因其AI server整體設計及散熱系統較爲複雜，預計將於2025年推出。

集邦表示，在NVIDIA大力擴展CSPs客羣的情況下，預估2025年GB200折算NVL36出貨量可望達6萬櫃，而GB200的Blackwell GPU用量可望達210-220萬顆。

然而，終端客戶採用GB200 Rack的過程仍有幾項變數。TrendForce指出，NVL72需較完善的液冷散熱方案，難度亦高。而液冷機櫃設計較適合新建資料中心，但會牽涉土地建物規劃等複雜程序。

此外，CSPs可能不希望被單一供應商綁住規格，而並採HGX或MGX等搭載x86 CPU架構的機種，或擴大自研ASIC AI server基礎設施，以因應更低成本或特定AI應用情境。