
隨著 AI 技術高速發展,晶片運算需求與功耗不斷攀升,散熱已成為推動晶片效能與可靠度的關鍵瓶頸。近期,微軟(Microsoft)發佈一支影片,Introducing microfluidic cooling: a breakthrough in chip cooling technology,介紹其最新的 微流體液冷技術(microfluidic cooling),為高效能晶片散熱提供全新解方。
從傳統散熱到晶片內部液冷
傳統的散熱方式包括氣冷、液冷與水冷,核心思路都是「將 IC 封裝表面的熱量導出」。然而,隨著 AI 晶片功耗動輒數百瓦甚至上千瓦,僅從封裝表面散熱已顯不足。
微軟提出的微流體液冷概念則更進一步:液體直接進入晶片內部的微通道(microchannel),將晶片內部產生的熱量直接帶走。這種方法的優勢在於能夠精準鎖定晶片內部的高溫區域進行降溫,理論上能達到最佳散熱效果。不過,其挑戰也相當顯著,因為必須 從晶片設計階段開始規劃微通道結構,並改變既有的封裝設計,這對晶片設計商與代工廠都是一大工程。
市場與產業鏈的衝擊
若微流體液冷成功導入量產,將對半導體與散熱產業帶來結構性改變:
- 晶片設計廠的角色提升: 過去散熱解方多由散熱模組廠商主導。但微流體液冷必須由晶片設計端規劃,意味著晶片公司將能部分分食原本由散熱廠掌握的利潤。
- 散熱供應鏈將受到影響: 傳統散熱廠若無法切入晶片內部結構設計,可能失去部分市場份額。
- 量產與成本挑戰: 微流體液冷需要精密製程與高度可靠性測試,目前仍在技術驗證階段。能否降低成本並大規模商用,將是決定其成敗的關鍵。
結語
AI 時代的晶片散熱,已從「後端封裝模組」走向「前端晶片設計」。微軟提出的微流體液冷技術,不僅是散熱效率的突破,更可能改寫半導體供應鏈的價值分配。未來幾年,若此技術進入量產,將牽動晶片設計商、封測廠、散熱廠,甚至整個雲端資料中心的布局。
換句話說,這不只是技術創新,而是一場即將重塑產業生態的「散熱革命」。