3D VC取代水冷成新宠儿？散热厂抢布局

3D VC取代水冷成新宠儿？散热厂抢布局
热板结合热管的3D VC（Vapor Chamber）方案，比起水冷方案来说更具有成本优势，体积空间更具弹性，目前各大散热厂抢布局，包含双鸿、奇鋐、尼得科超众等都有研发相关技术。3D VC的概念已经出现4~5年左右，比起一般热板来说，算是一种变化型的样貌，概念上是从热板上延伸出圆柱体的热管，连接成为一个真空体，业内人士透露，3D VC的瓦数可以解到500瓦以上，部分高阶的服务器也可以使用，更适合用于网通类的产品中，从基地台到强波站、机房等等。

3D VC的优势在于比起热板可解热的功耗更大之外，空间、体积的弹性也较大，可以根据客户的机构配置作出调整，更具客制化的特性。不过，3D VC的难度高，要将不同形貌的真空体结合，无论是透过结构上的焊接、压铸都是方式，也要维持真空腔体的良率，制程和生产的设备种类也有许多，各家不一。
随芯片性能越来越高，像HPC、AI等相关设备能耗也越来越高，这使得散热模块扮演的角色越来越重要，业内看好，明年上半年Intel Eagle Stream新平台推出之后，功耗提升下也使得3D VC以及水冷成为厂商的唯二解决方案选项。

以服务器来说，主流的散热方案为厚热板加上热管的方案，体积较大，而3D VC或者水冷更能将机构之间的设计精简化，空间运用效率更加利落。
水冷整机系统的概念是透过水来带走热，水冷技术分成两种类型方式，第一种是透过水循环的方式，用帮浦、管线进入机台当中带走热能，另一种则是浸末式，将服务器浸入不导电的冷却液，以流动循环的方式带走服务器运作时产生的热。

不過，廠商考量的不僅是效能，成本端也是考量之一，根據不同的設計方案而有所不同，普遍來說，水冷比起3D VC價格也高出幾十倍，而3D VC比起目前主流的熱管或熱板模組來說，平均價格也高出兩倍左右。另外考量的重點也是信賴度、可靠度，水冷的門檻在於，畢竟要讓電子產品與水接觸，多少會有心理壓力，因此耐用、可靠都是關鍵。以目前廠商的研發策略來看，奇鋐著力於發展3D VC的解決方案，最大功耗可解800W以上的產品，市場看好，在晶片新平台推出之下，效能提升之後，也有望更新散熱解決方案，帶動產品ASP提升。雙鴻鎖定水冷、3D VC同時並進，將方案推廣給客戶，目前多家客戶對於下一世代伺服器新平台採用水冷方案態度積極，有望在明年陸續放量貢獻。尼得科超眾也在兩項技術上同步並進，持續推廣當中。整體來看，晶片效能提升，促使散熱技術不斷的演進與升級，不但是帶動產品平均單價的提升，也在紅海市場當中站穩技術優勢，突破過往消費性電子產品的價格戰，同時和客戶的黏著度也更緊密。

 

作者

林唯耕教授

学历 | 美国马里兰大学博士

现职 | 国立清华大学工程与系统科学系，兼任教授

专长 | 电子组装散热、热管、环路式热管（CPL，LHP，PHP）、节能设计、太阳能储热与冷却、热流系统、电子元件之冷却、双相流、人造卫星及高空飞行物之热传元件