随着芯片向高密度、高集成和高算力迭代，其功率及功率密度也不断飙升。“高热密度”已成为技术发展的重大瓶颈，鉴于芯片功耗持续增加，液冷散热技术愈发受到重视。
part 1 AI 爆发式增长，算力时代热成“祸首”
今年2月起，中国台湾厂商AVC和双鸿股价一路飙升，端午假期前两家公司的股价均实现翻倍。对照芯片巨头英伟达近期的股价走势，我们不难发现，受到AI带来的数据量、计算量的爆发式增长影响，散热产业从幕后走到了台前，也给了散热行业实现“翻身”的机会。
AI算力的持续增加，促进着通讯设备性能不断提高，芯片功耗和热流密度也随之攀升，产品每演进一代，功率密度便攀升30~50%。当代X86平台CPU最大功耗300~400W，业界最高芯片热流密度已超过120W/cm²。
功率密度的提升，直接制约着芯片散热安全性和可靠性。而散热技术的核心要素，包括芯片本身产生多大瓦数的热、单位面积上的热流强度大小，以及热量可以在多少的距离内扩散到多大的体积上，传统的芯片散热技术越来越难以为继。对此，多位从业人士表述到，今明两年，AI行业可能会出现算力被散热“卡脖子”的情况。
“为了达到终极集成度，芯片势必朝SoC发展，模组则朝MCM发展。IC及模组功能越来越强大、功率越来越高，‘高热密度’的解热及散热，显然已成为高算力芯片技术发展的瓶颈。”
part 2 散热方案面临瓶颈，技术破局尚欠火候
液冷温控目前是解决散热压力、节能挑战的必由之路。近些年，芯片和机柜的散热开始普遍使用液冷方案，其大致可以分为两种技术路径：冷板式与浸没式。
技术路径对比：
01.冷板式液冷属于间接接触型液冷技术，通过装有冷却液的冷板与设备接触进行散热。该液冷技术发展较早，且改造成本较低，因而技术更成熟、生态更完善，目前属于液冷中应用最为广泛的技术之一。
02.浸没式液冷是较为典型的接触型液冷技术，是将发热器件浸泡在冷却液中，两者直接接触以协助器件散热。该技术可更大程度上利用液体比热容大的特点，进一步提升制冷效率。
液体的比热容远高于气体，因此与传统的风冷散热相比，液冷可实现散热效率的极大提升，散热效果更好，但面临着解热极限的问题。
目前，水冷板等新兴的液冷散热技术在高功耗的应用场景实现了配置，但也受到成本较高、方案复杂等因素的影响，距离业界理想的散热方案还有一定距离，随着下半年热设计功耗高达700W的H100芯片投入应用，行业内现有的散热技术，可能都需要进行一次“推倒重建”。
part 3 芯片“冷革命” 已至，破局之道创新为优
随着散热痛点和热管理需求愈发明显，业界资本、产业企业正不断加大对相关技术方案的投入，推动针对超高密度的芯片及模组演进出更完善的技术方案。
要提升进步升级的速度，只有通过一些创造性、颠覆性的散热技术，从根本上实现规模数量级或数倍的能力提升，才可能解决当前芯片性能散热供需差距不断扩大的问题。在当前产业环境下，散热技术的自主可控、自立自强也变得尤为重要。
CHANGNENGDA
畅能达芯片散热
为了探寻现阶段芯片散热模式的最优解，畅能达科研团队不断优化散热设计，研发出了一款热流密度可达150W/cm²的超薄均热板，其可以使聚集在芯片表面的热流，迅速传递至大面积冷却器件表面，促进热量的散发，保证芯片工作的可靠性。此外，该款超薄均热板还具有热阻较低、导热速率快、传热能力大、适应性良好等优点，可满足高性能芯片的散热及空间需求。
未来AI芯片的天花板，或许真的取决于散热技术的发展水平。而接下来几年，散热行业势必是基于技术逻辑向上拔高，需要“创新型选手”加以推进。畅能达也将持续关注AI芯片算力与能耗的发展趋势，提出更优越的散热管理方案。