《產業分析》內行看門道 液冷散熱競賽誰能勝出?

AI伺服器高運算力引爆高瓦數電源及液冷散熱龐大商機,且沾到邊股價就會飆漲,吸引各大電源廠、散熱廠、系統組裝廠,甚至非專業電源或散熱出身、只沾到一點點產品技術影子邊的零組件廠都「放話」搶進,加上AI伺服器/資料中心能耗高,近幾年開始走向整合CDU(Coolant Distribution Unit)控制、「電源管理」、「氣冷散熱」及「液冷散熱」等系統的全方位電源散熱解決方案,因此也有電源廠與散熱廠、機殼廠或組裝廠找散熱廠合作,希望用打羣架方式搶佔市場,今年Computex有高達近百家的廠商展示液冷散熱元件產品,只是看似熱鬧,好像想做就可以做的液冷散熱元件真的這麼沒技術門檻嗎?

顧名思義,液冷散熱是用液體解決熱耗問題,也因此最關鍵角色就是熱耗來源的電源,相較於傳統伺服器電源,AI伺服器電源不僅瓦數更高,從3KW、5KW、8KW,甚至未來達12KW,由於Nvidia GPU晶片、雲端伺服器廠機櫃架構設計不同,涵蓋AC-DC、DC-DC等各式電源,電路設計更爲複雜,加上晶片運作常是高負載、中負載、低負載交替,電源必須配合運算需求設計高、中、低負載供電,加上資料中心還要與電網串接,不同負載下供電情形產生的熱流亦大不相同,在電路設計複雜且高技術門檻下,非電源或散熱相關廠商想要切入恐非易事。

臺達電(2308)前任董事長海英俊在日前法說會表示,AI伺服器電源結構跟過往伺服器電源完全不一樣,以我們爲某大雲端公司做的AI伺服器電源爲例,一個伺服器有24個電源,且一個電源以前是1000瓦,現在是3000瓦,試想3000瓦*24是多少?這樣的用電、電流/電壓概念跟以前完全不一樣,再者,除了熟悉的AC to DC,更重要是DC to DC,要做得很小,電源密度非常大,更難散熱,技術門檻與AC to DC又不一樣,這一塊全世界大概只有臺達跟另一家公司能做而已,臺達在AI伺服器電源市佔率至少一半以上,DC to DC市佔率更高達75%。

除電源/電力架構較過往技術門檻大幅提升,不同情境下熱流變化亦更爲複雜,如何預判運算中可能產生的熱點,進而精準散熱是很大的挑戰,尤其是液冷散熱是採用氣冷+水冷,甚至未來可能是資料中心整櫃水循環系統散熱,散熱廠必須確保產品長期運作不滲漏,技術門檻要求遠高於傳統3C產品,套句奇𬭎(3017)董事長沈慶行說的,以前散熱產品進入門檻低,這些公司都沒進來了,現在門檻提高會有辦法做嗎?

沈慶行表示,水冷散熱產品不是地攤貨,AI伺服器價格很貴,漏水會賠死,客戶選擇供應商看的不只是會不會做?價格如何?而是品質能不能被信賴,漏水賠不賠得起?再者,備料也很貴,供應商不但要能備、敢備,還要有錢可以備,AI是金字塔的競爭,需要的錢、品質,阿貓阿狗公司都想做不代表能做,水冷散熱要「門當戶對」纔會有訂單。

「理想很美好,現實很骨感」,想要做好液冷散熱產品,不僅要懂電源、熱流與散熱技術,由於GPU晶片及AI伺服器價格昂貴,一旦漏水恐面臨客戶天價求償,絕非一般小廠能承擔,加上散熱產業已走向「資本密集、技術密集、研發密集及製造密集」,大者恆大情況已發生,非電源/散熱廠想吃液冷散熱商機難上加難,也難怪在電源/冷液散熱技術領先的臺達電董事長鄭平、沈慶行及雙鴻(3324)董事長林育申面對看似熱鬧、喊得震天價響的後進者,異口同聲說,液冷散熱能做的廠商並不多,競爭沒有比較激烈,賽道一點也不擁擠。