AI晶片大突破！地表最強千瓦級散熱技術

看似尋常的 AI 晶片，卻藏著一個地表最強技術，裡頭整合了經濟部產業技術司支持工研院和一詮精密開發的「千瓦級散熱技術」，高效散熱能力全球首創。
隨著生成式 AI 在全球掀起一股旋風，各產業對AI與資料中心的需求也日益增溫。但AI伺服器運算速度越快，產生的熱能與耗能就越大，目前AI晶片的發熱量已達 450-750 瓦等級，預估未來兩年內，突破千瓦等級的晶片將會出現。
但傳統的散熱元件只能提供 400 瓦的散熱能力，早已不敷使用，業界積極解決高效能運算帶來的散熱瓶頸；散熱技術能否突破，正是AI晶片與伺服器產品能否順利推出的第一道關卡。

貼合AI晶片 提升三成散熱效果

為了突破這個難題，工研院與一詮精密攜手切入千瓦級散熱技術，投入晶片均溫蓋板（Vapor Chamber Lid，VC Lid）的研究開發。工研院電子與光電系統研究所博士簡恆傑指出，VC Lid 是一種極高效的熱擴散元件，整合於晶片模組之中，並貼合模組中的 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。

相較於目前已普遍使用的實心銅蓋板（Cu Lid），應用均溫板（Vapor Chamber，VC）原理所開發的 VC Lid，散熱效果至少可再高出 30% 以上；如果後續的性能與可靠度更加精進穩定，VC Lid 將會成為每個 AI 晶片模組上，必要且關鍵的散熱元件，產生的經濟效應不小於 AI 晶片載板，重要性不容小覷。
為了克服千瓦級難題，雙方在開發過程中不停密切溝通，各司其職，在每一個版本的樣品開發階段，由工研院主導初期的架構設計分析，以及最後的性能驗證量測；擁有一條龍精密生產製造設備的一詮精密，則主導中間階段的樣品製作與製程改善。

簡恆傑透露，過程中雙方頻繁進行不同版本的大量樣品試作，「最密集的時候，甚至 10 天便會完成一種版本的開發與測試！」一詮精密董事長周萬順也說，「只要工研院說要改，我就 24 小時沒停機！重新製造加工把它完成，就這樣花了兩年以上的時間。」

助LED導線架全球領導廠商一詮精密 打入美國HPC晶片大廠

努力終於看到成果，透過不停突破技術瓶頸，散熱能力由初期的 500 瓦逐步提升，已成功碰觸到 1,000 瓦的性能範圍，預計 2023 年底更能推進到 1,200 瓦，「這個技術是世界第一，也是世界唯一！」周萬順驕傲地說。目前這項技術已成功打入美國高效能運算（HPC）晶片大廠供應鏈，未來將成為先進封裝製程的最佳散熱解決方案之一。

簡恆傑有感而發的說：「這個合作案真實打中產業需求，過程雖然辛苦但彼此都拼命往前看，產業效益可說相當豐碩；」有了經濟部產業技術司作為後盾提供資源，再透過工研院與一詮精密密切溝通，才能突破現有的散熱天花板。「我們的合作方式就像大隊接力，雙方成員都認知，每一棒都不能落後，而我們心中的目標就是世界級紀錄 : 性能超過 1,000 瓦，歷經兩年，終於實現！」

由於千瓦級散熱屬於高技術、高利潤的產品，有了這項技術助攻後，臺灣的散熱產業將可建立先進技術門檻，迎接AI狂潮下的散熱晶片需求。