UNDERSTAND THE CONNECTIONS

散熱產業鏈:從導熱材料、冷板與 CDU,到 AI 資料中心

散熱是一條從熱源到外部環境的工程路徑,也是一張材料、精密零件、模組與系統整合的產業網路。本導讀以電子設備與 AI 資料中心為主,區分氣冷、冷板液冷及浸沒式三條分支。資料查閱:2026 年 10 月 1 日。

先看懂各環節的分工

  1. 材料

    讓熱容易跨過介面

    導熱介面材料降低接觸熱阻;冷板迴路液體與浸沒式絕緣液各有不同要求。

  2. 零件與模組

    氣冷、冷板與浸沒式

    熱管、均熱板、鰭片、風扇與冷板依架構組合;快速接頭與分歧管支援液冷水路。

  3. 循環與控制

    泵浦、換熱器與 CDU

    協調流量、壓力、溫度與備援,將設備端迴路銜接到另一條水路或空氣。

  4. 部署

    整櫃整合與機房排熱

    伺服器整合商與機房設備業者協調運算、電力、散熱及維修,完成可持續運作的系統。

這是產業分工,不是冷卻液的單向流程。迴路通常循環使用液體;機房冷卻也不是每一款氣冷或浸沒式方案都必須經過相同設備。

氣冷、冷板液冷與浸沒式如何分工?

氣冷透過散熱器與空氣帶走熱量,可搭配熱管、均熱板與風扇。冷板液冷則讓液體流過貼近晶片封裝的冷板;電子元件通常不直接浸在該液體中。浸沒式把適用的電子設備置於絕緣液體內,再由系統換熱。

三者不是固定的淘汰順序。系統可以採混合配置;即使某個運算托盤不使用風扇,液對氣換熱器或室外排熱設備仍可能需要氣流。Submer SmartPod EVO 是公開單相浸沒式產品例子,不應把它標成兩相系統。

參考資料:美國能源部:資料中心節能設計指南建準:風扇及氣液混合方案Submer:SmartPod EVO 單相浸沒式系統

上游材料:TIM 與兩種冷卻液

導熱介面材料 TIM 填補表面微小空隙。導熱膏、墊片與相變介面材料的選擇,要同時考慮厚度、接觸壓力、電氣絕緣及長期穩定性。信越與 Henkel 的公開產品可作為材料端研究入口。

冷板迴路使用符合系統要求的傳熱液,Dow 與 Shell 有丙二醇基配方;浸沒式使用需要電氣絕緣及材料相容性的液體。Shell 同時有兩類產品,但不能把冷板液體直接當成浸沒液使用。

參考資料:信越:導熱介面材料Henkel:AI 資料中心材料Dow:資料中心冷卻液Shell:冷板式液冷配方Shell:單相浸沒式液體

冷板、快速接頭與分歧管,各有不同門檻

冷板要讓冷卻液有效接近熱點,同時控制壓降。流道加工、接合、清潔度、腐蝕與漏液驗證都會影響量產品質。OCP 指南列出耐壓、腐蝕、震動及溫度循環等驗證項目。

快速接頭處理水路拆裝與密封;分歧管把液體分配給各伺服器,再集中回流。CPC 與 Stäubli 有快速接頭產品,nVent 與雙鴻有分歧管資料。接頭、管路與冷板必須配合流量、壓力及材料規格。

本圖的接頭廠 CPC 全名為 Colder Products Company,與能源產業中的台灣中油 CPC 分開收錄,避免搜尋時把同名縮寫誤合併。

參考資料:OCP:冷板開發與可靠度驗證CPC:液冷快速接頭Stäubli:資料中心流體連接器nVent:機櫃分歧管雙鴻:2024 年報

CDU、熱交換器與冰水主機不是同一種產品

CDU 管理設備端冷卻迴路,可整合泵浦、換熱器、感測與控制。液對液方案通常與設施水路換熱;液對氣方案先把熱量交給空氣。CDU 並不必然包含壓縮機,也不等同製造低溫水的冰水主機。

Alfa Laval 提供資料中心熱交換器,Trane 提供機房冷卻設備。機房需要哪一種排熱方式,取決於氣候、供回水溫度、場址、備援和能耗;不能把每種設備畫成必經的串聯步驟。

參考資料:美國能源部:資料中心節能設計指南台達:液冷與氣冷產品Alfa Laval:資料中心熱交換器Trane:資料中心冷卻設備

台灣與全球廠商:按產品角色閱讀

台灣廠商中,泰碩有熱管、均熱板與散熱模組;奇鋐公開散熱產品及整機方案;建準有風扇與氣液混合散熱;雙鴻年報涵蓋冷板、分歧管及 CDU;台達則有冷板、CDU、風扇與資料中心整合布局。廣運亦公開機櫃式 CDU。

國際業者分布在不同層級:CoolIT 有冷板、迴路與 CDU,Nidec 有泵浦及 CDU 整合,Vertiv 有資料中心液冷設備,Submer 提供浸沒式系統。這些是公開業務例示,不是市占排名。

QCT 與華碩放在伺服器及整櫃整合端。這能避免把整機品牌、ODM、零件供應商與機房設備業者混在同一個廠商節點裡;同一家公司也可跨越多個角色。

參考資料:建準:風扇及氣液混合方案Submer:SmartPod EVO 單相浸沒式系統雙鴻:2024 年報台達:液冷與氣冷產品泰碩:散熱模組奇鋐:散熱產品與整機方案台達:2026 技術展示廣運:機櫃式 CDUCoolIT:冷板、迴路與 CDUNidec:泵浦與 CDU 技術QCT:液冷 AI 機櫃華碩:伺服器液冷整合Vertiv:CoolChip CDU

從散熱能力到可交付產品,差在哪裡?

散熱要兼顧允許溫度、熱點、流量、壓降、體積及輔助耗電。把溫度壓低可能增加風扇、泵浦或製冷負擔,因此比較性能必須帶上測試條件,不能只比較一個最高瓦數。

量產還涉及製造一致性、客戶平台驗證及維修。公開產品可以支持公司角色分類,產品展示、通過特定驗證與大量出貨則是不同證據。本圖以產品關係連線,沒有據此推定公司間訂單。

參考資料:美國能源部:資料中心節能設計指南OCP:冷板開發與可靠度驗證

常見問題

液冷會讓風扇完全消失嗎?

不一定。部分伺服器內部可減少或取消風扇,但液對氣換熱、混合散熱與室外排熱仍可能使用風扇,要看系統邊界。

CDU 是冷板或冰水主機嗎?

不是。冷板接收晶片熱量,CDU 管理迴路與換熱,冰水主機則涉及製冷。實際方案可以整合其中部分功能,但不能把三個名稱當作同義詞。

浸沒式一定比冷板液冷更好嗎?

沒有適用所有場景的排序。設備相容性、熱密度、場址、維修、能耗與成本共同決定方案。單相與兩相浸沒式也要分開判讀。

地圖上的公司都是彼此的供應商嗎?

不是。節點按產品與功能連接,代表公司只列公開業務角色;特定採購關係需要另外的公告或產品文件。

EXPLORE THE MAP

把概念放回產業地圖

選一個節點,查看完整介紹、關聯環節與已收錄公司的產品角色。

查看公司名錄 →

資料來源

以下官方資料用於核對技術與產品分工;導讀中的路徑是本站整理的閱讀方式。