前面 液冷散熱那一關 概覽過 AI 機櫃為什麼非液冷不可,這篇深入一個常被點名、卻也最常被誤會的子題:浸沒式冷卻。
它聽起來最猛(整台伺服器泡進液體),但它是不是 AI 散熱的最終解答,答案沒那麼簡單。這篇就把浸沒講白:它是什麼、和冷板差在哪、為什麼受關注又為什麼還沒普及,以及哪些台廠真的有產品。這是 AI 硬體供應鏈一條龍 散熱那一關的延伸版。
浸沒式冷卻是什麼
浸沒式冷卻(immersion cooling)就是把伺服器或關鍵零件整個泡進一種不導電的冷卻液(dielectric liquid)裡,讓液體直接接觸發熱元件、把熱帶走。注意它和「冷板」不一樣:冷板只是把液體封在貼著晶片的金屬板裡循環,依產業標準組織 OCP 的定義,那不算浸沒。
它又分兩種。單相(single-phase)是液體吸熱但不沸騰,靠泵把液體循環、再經熱交換器把熱送出機房;結構較簡單,常用碳氫或酯類冷卻液,含氟(PFAS)風險較低。兩相(two-phase)是液體吸熱後在較低溫沸騰、變成蒸氣,碰到上方冷凝器再變回液體;相變能帶走的熱更多、適合超高密度,但密封與冷凝結構更複雜,常涉及含氟冷卻液。
跟氣冷、冷板差在哪
把三種散熱擺一起最清楚。
| 技術 | 怎麼散熱 | 取捨 |
|---|---|---|
| 氣冷 | 風扇加機房空調把熱風帶走 | 成熟、好維護,但高密度機櫃下風量、噪音、耗電快速變差 |
| 冷板(直接液冷) | 液體流過貼在 CPU/GPU 上的金屬板 | 改造幅度小,是 GB200/GB300 的主要路線;主要抓重點熱源,其餘可能仍需風輔助 |
| 浸沒 | 整台泡進冷卻液 | 理論上捕捉接近全部的熱、密度高,但維護、冷卻液、機房承重都要重新設計 |
研究(Nature 的生命週期分析)指出,冷板大約能帶走五到八成的熱,浸沒則讓冷卻液吸收接近全部的熱。打個比方:氣冷像用電風扇吹熱鍋,冷板像把冰袋貼在鍋底,浸沒像把整個鍋泡進冷水裡。
AI 為什麼讓它受關注
直接原因是功率密度爆衝。NVIDIA 的 GB200 NVL72 一個機櫃約 132kW、尖峰上看 192kW,GB300 上看 142kW,這種等級風扇散熱早就不夠看。浸沒的吸引力,在於它能對付極高的功率密度,同時改善能耗,研究也指出相對氣冷,浸沒在能源與用水上都有改善空間。
但要冷靜看:受關注不等於普及(下一段細談)。AI 把整個液冷市場往前推是真的,但目前放量的主力是冷板,不是浸沒。
2026 現況:還不是主流
這點很重要,別被「浸沒最強」的印象帶著走。2026 年資料中心的液冷,主流仍是冷板(direct-to-chip),浸沒多在試點、特殊高密度或加密貨幣場景。
產業調查(Uptime)顯示,多數機房目前仍以氣冷為主,導入直接液冷的比例還是少數,而採用浸沒最大的障礙是:標準不統一、成本高、可靠度與維護有疑慮。連微軟都曾公開試過兩相浸沒,但近期的資料顯示它資料中心目前用的是冷板、而非浸沒。所以把浸沒理解成「很有潛力、仍在早期」,比「即將取代一切」準確。
玩家與台廠角色
國際上做浸沒槽與方案的有 Submer、GRC、LiquidStack 等,伺服器與整合有 Supermicro、技嘉(GIGABYTE),CDU 與散熱有 Vertiv。冷卻液端要特別提一個風險:化學大廠 3M 已宣布在 2025 年底前退出所有 PFAS(含氟)產品製造,這對依賴含氟冷卻液的兩相方案是供應與法規上的隱憂。
台廠方面,有較明確浸沒產品的是緯穎(兩相浸沒槽,曾與微軟合作)、台達電(兩相浸沒方案)、廣運(旗下熱傳事業線涵蓋浸沒式液冷系統與冷卻液)。至於雙鴻、奇鋐、高力、勤誠等常被歸進「散熱概念股」的台廠,多數的公開資料集中在冷板、CDU、熱交換等液冷環節,浸沒產品較不明確。這裡要說清楚:把它們放進浸沒供應鏈很多是市場聯想,列名只代表可能的產業角色,不代表訂單或受惠程度,本文只描述角色,不做個股推薦,也不構成投資建議。
卡在哪:冷卻液、維護與標準
浸沒要普及,得先過幾關。一是冷卻液:兩相常用的含氟液體碰上 PFAS 法規與 3M 退出,成本與供應都有壓力。二是維護:伺服器要從液體裡撈出來保養,流程、防護與訓練都得重來。三是標準:產業標準還不統一,是調查中最被點名的採用障礙。四是機房改造:液槽很重,承重、管路、消防與洩漏防護都要重新設計,阻力比冷板的改造大得多。
這些挑戰不代表浸沒沒前景,但它要成為主流,需要的時間和配套確實比想像中多。
這一關的重點
浸沒式冷卻把伺服器泡進不導電的冷卻液,分單相與兩相,理論上能捕捉接近全部的熱、密度很高。AI 機櫃功率飆破百 kW 讓它受關注,但 2026 年的主流仍是冷板(direct-to-chip)液冷,浸沒多在試點與特殊場景。
它的瓶頸在冷卻液(PFAS 法規)、維護、標準與機房改造。台廠裡緯穎、台達、廣運有較明確的浸沒產品,其他多在液冷/冷板鏈,相關名單理解角色就好。
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