現今人工智慧發展迅速，並已進入實用階段。而隨著各產業對 AI 的需求日益增溫，帶來追求效能與高耗能的魚與熊掌挑戰，而且目前 AI 晶片的發熱量已達近750 瓦等級，但傳統的散熱元件只能提供 500 瓦的散熱能力，早已不敷使用。為了突破這個難題，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。
5 日工研院舉行 51 週年院慶的同時，工研院電子與光電系統研究所所長張世杰表示，工研院團隊與一詮精密合作，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 3 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 4,600 億度，占全球電用量 2%。
張世杰近一步表示，為了符合當前 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。
AI 產業引起全球關注，包括 AI 晶片的先進製程、先進封裝凸顯臺灣在全球供應鏈的重要性。工研院專注 AI 散熱技術，展現高算力、高速度、更低能耗之特點優勢，推升雲端資料中心的核心機會與挑戰，更實現全球淨零排放目標。
(首圖來源：工研院提供)
