【散熱劃時代革命-液冷散熱】
時間:2021/8/1
發文:NO.1287篇
大家好,我是 LEO
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❖晶片效能越強-解熱難度越高
隨著半導體晶片發展-體積越來越小,電晶體密度越來越高,逐漸朝向高性能,超薄,微型化發展,電子元件散熱的空間越來越小,單位面積內所產生的熱能卻越來越高,無論是手機、電腦發熱發熱密度皆呈現指數級增長,此外,加密貨幣挖礦場,大型伺服器與資料中心,高階CPU、GPU產生的熱能更為驚人,如果熱能不能快速有效散出,輕則影響效能,嚴重會導致電腦或手機產生「電子遷移效應」,導致當機無法工作。
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❖台積電未雨綢繆超前部署
今年7月台積電在超大型積體電路 (VLSI) 研討會,展示晶片水冷研究結果,採用水通道直接引導到晶片,藉此提高晶片散熱效率。聽起來覺得不可思議,為什麼突然做這項研究?傳統晶片散熱-在晶片上塗導熱矽脂,將熱量傳到散熱器底部,導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片,最後風扇將鰭片的熱量吹走,完成散熱。
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但是,若未來晶片採用 3D 堆疊技術,最新的SoIC先進封裝可以任意組合各種不同製程的晶片,除了記憶體甚至還能直接將感測器一起封裝在同一顆晶片裡面,線路的密度將是2.5D的1000倍,散熱就會遇到大瓶頸。
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3D堆疊晶片設計更複雜,更小的微縮製程,把晶片一層一層的堆疊起來,中間部分難以有效散熱,所以台積電的研究人員認為,解決方法就是讓水在夾層電路間流動,讓水直接從晶片內帶走熱量,這是最有效的方案,這裡指的水並非一般純水,而是不會導電的介電液,實際上操作起來非常複雜且昂貴,目前處於研究階段,這顯示出解決晶片散熱問題,將是半導體產業未來重要發展趨勢之一。
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❖晶片改朝換代推動-伺服器新設計
我們從上面描述可以知道新晶片設計只會更小,更複雜,更熱,而伺服器產業面臨的問題會更大,試想大型資料處理中心,裡面有多少伺服器?多少高階CPU、GPU都是24小時不斷電持續運作,龐大的熱能如何處理?當處理器的瓦數越來越高,一般來說,處理器的熱設計功耗超過240W就很難用風扇(氣冷)來解決,偏偏霸主Intel或是AMD新一代處理器動輒超過270甚至280W,現在馬上面臨到需要液冷散熱來帶走熱量。
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❖跟著產業霸主的方向走準沒錯
Intel在伺服器市場,主流解決方案以x86架構為主,全球 CPU市占率約 92%左右。未來Intel 仍將保持產業龍頭的地位,圍繞它的 CPU平台的升級仍是影響伺服器硬體產業鏈周期性變化的關鍵因素。
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2021 年第一季開始Intel最新的 Whitley Ice Lake 的處理器已向資料中心業者小量出貨,第二季開始放量,到第四季預估將占總出貨量的 40%,滲透率將大幅且快速提升,下一步,Intel英特爾預計 2022 年初量產支援 PCIe Gen5 的 Eagle Stream 平台,將會加速升級資料傳輸速度。
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❖英特爾正式將水冷散熱放進白皮書
有趣的事情來了,產業龍頭也意識到新平台-散熱問題非常棘手,2020年Whitley平台是intel「首度」將水冷頭(注意:非浸沒式)納入技術白皮書,更誇張的事情是未來的新平台 Eagle Stream第一顆CPU Sapphire Rapids至少 300W以上,甚至將來很多GPU會達到500瓦甚至700W以上,水冷散熱方案成為唯一解方,冷卻液監控主機(CDU)與水冷頭(覆蓋在處理器上方的水冷散熱片)全世界只有三家廠商通過Intel認證,台灣的廣運(6125)是唯一兩項全拿的合格供應商。
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❖節能減碳-省電又可以賺積分
歐盟在7月剛通過55套案,其中碳邊境調整機制,又稱碳關稅,預計自2023年起試行,2026年正式實施,先從鋼鐵、電力等產業先行,但是用電大戶的資料中心無法置身事外,跟大家分享一個數字會比較有概念,2017年中國數據中心總耗電量為1200-1300億KW,超過三峽大壩與葛洲壩電廠2017年全年發電量總和(分別為976億KW、190億KW),占中國總發電量的2%,到了2025年資料中心耗電將高達 3842億KW,占全中國總發電量的 6%,這隻吃電怪獸肯定會被盯上,高排碳業者會被課較高關稅(碳關稅),將進一步帶動資料中心業者積極導入液冷散熱達到「省電」與「節能減碳」的效果,甚至有望仿效電動車Tesla透過碳積分來挹注獲利,可望大幅提高液冷散熱滲透率。
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❖水冷散熱技術門檻高-不簡單
2021年3月26日雲端資料中心伺服器開發商---緯穎科技宣佈,參與資料中心液冷廠商LiquidStack的A輪融資,並取得一席董事席位,其實早在2019年緯穎就與3M合作開發液冷方案,但是3M的電子氟化液是非導電-介電液是一種專利配方,掌握在3M手中,未來耗材都需向3M購買補充,入股LiquidStack可望取得自主技術。
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大家知道這種-不導電的「介電液」有多貴嗎?1公斤要價100美元,一個180KW的機櫃光是介電液裝滿就要價1000萬,重點是這個介電液每年都會耗損,需要定時補充,這樣就知道賣水的概念有恐怖、有多賺了吧,得介電液者得天下。
就算目前短期重點放在一般的「冷卻水」,得到英特爾認證的兩款冷卻水,一個櫃的成本大約7~8萬元,廣運集團研發成功的介電液打七折賣,一公斤70美元就相當有競爭力,而冷卻水一個櫃更只需要8000元,重點是水要通過認證,水在管線裡面跑如何恆久不變質?裡面還必須添加抗凍劑、苔癬抑制劑等特殊配方,是不是很多眉角!這些都是LEO深入研究去挖出來的。
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❖廣運(6125)上中下游整套系統全部整合
目前有三大產品線,水冷背門(20~25萬)/櫃,水冷頭(100~150萬)/櫃-目前英特爾首度放入新平台技術白皮書,已通過Intel認證,浸沒式機櫃(1000萬)/櫃,此外還有最重要的冷卻液監控主機(CDU)它是水冷散熱技術的根源,還有各種耗材、管線、冷卻水、介電液都是未來的發展重點。
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傳統散熱模組雖然便宜,一個42U的機櫃,風扇加散熱模組成本頂多台幣8~10萬,但將來水冷變成剛性需求,水冷頭機櫃,水對氣120~150萬/櫃,水對水90~120萬/櫃,全球的資料中心大約有 500萬櫃,每年新增30萬櫃左右,大家可以算看看,這產值增速有多恐怖。
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目前全世界只有2家公司有能力量產伺服器等級水冷頭機櫃,雙鴻、超眾這些傳統大廠要跨入最難的CDU(水冷監控主機)至少需要5年以上的參數與經驗值,而廣運的陳總已經深耕30年的散熱產業經驗,水冷頭機櫃的五大關鍵零件--廣運擁有四項(CDU、水冷頭、分岐管、制冷背門)盲插或快接頭,這個產業很新,很多法人也還沒那麼了解,有很多眉角,很多技術秘密,篇幅有限今天LEO就先介紹的這邊。
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台股觀察週報 2019/4/21 (歡迎分享)
網站連結:https://investanchors.com/home/articles/37
1. 近期美股持續走高,已來到前波高點,我們仍認為這波上漲主要是資金行情、中美貿易戰氣氛緩和,以及市場對下半年景氣回溫的樂觀預期,還是要留意下半年景氣回溫力道不如市場預期的風險。此外,本週台股有許多族群都出現爆量開高走低的情況,短線可能會開始震盪,投資人應開始提高風險意識。
2. 近期的台股觀察週報數次提及華為超額備貨需求,但綜觀盤面,我們認為這項利多大致已反映完畢,接下來要擔憂華為手上高達5個月的零組件庫存,未來要如何去化?此外,時序進入2019Q2,也是傳統iPhone零組件備貨期,今年iPhone備貨量只有7,000~7,500萬支,遠低於去年同期8,000~8,500萬支,且材料成本(BOM Cost)將低於去年規格,尤其機殼ASP恐下滑10~20%,又有新供應商切入,既有供應商恐面臨較大的衝擊,應留意基本面風險。
3. 台積電法說會,對下半年業績釋出樂觀展望,並預期半導體產業庫存調整將在2019Q2季末結束,但2019Q2財測營收,在華為擔憂被美國政府制裁,超額備貨零組件庫存的訂單挹注下,僅較去年同期約略持平,我們仍擔憂下半年在iPhone備貨量衰退的情況下,AMD、Xilinx的訂單是否能推升營收維持YoY +7~10%,達到全年美元營收持平的目標。此外,經營層表示,5nm製程量產初期也會對毛利率造成負面影響,且因為學習曲線爬坡速度較慢,影響期間將長達7~8個季度,以5nm製程放量時間點來評估,2020H2~2022H1毛利率令人擔憂。
4. 受惠於任天堂遊戲機Switch進軍中國市場,銷售量應會有重大突破,供應鏈可望受惠受惠。此外,Switch主機eMMC有可能新增一家台系供應商,與Samsung分食訂單,預計2019Q3開始出貨。
5. 我們在「2017年5G&IoT產業趨勢」、「2018年5G通訊產業趨勢」兩場講座,請同學們打五顆星的重點公司,因具備5G基礎建設及低軌道衛星雙題材,近期股價已逼近百元關卡。該公司近期交出亮麗的2019Q1財報,不論營收、毛利率皆較去年同期明顯成長。由於5G基礎建設商機尚未完全發酵,2021~2023年才是毫米波基地台佈建商機爆發的關鍵期,我們認為這家公司仍值得列入長期追蹤。
6. 本週市場傳出華為將在2019下半年出貨20萬套5G AAU基站,帶動散熱族群強勢上漲。由於5G AAU基站散熱模組價格高、利潤好,訂單量大而穩定,題材性比手機薄型均熱板更好,故我們雖保守看待手機薄型均熱板商機,但樂觀看待5G AAU基站散熱商機。此外,近期許多散熱廠商將在2019Q2~Q3開出手機薄型均熱板新產能,且都表示瞄準韓系品牌訂單,我們認為2019Q3~Q4手機均熱板將開始面臨跌價壓力,不排除重演2015年手機微型熱導管的故事。更詳細的分析可參考「5G AAU帶動散熱產業新商機」獨家產業報告。(警語:散熱族群股價已漲多,雖然5G AAU基站散熱模組展望不錯,但還是要留意評價風險。)
7. 近期傳出不少Samsung折疊式手機螢幕損毀的案例,恐衝擊市場對於折疊式手機的信心,也驗證目前折疊式手機只是試作品,距離商業化量產還有很長的一段距離。前述提及的5G AAU基站散熱概念股之一,為Samsung Galaxy Fold獨家軸承供應商,雖然營收佔比不大,但要留意市場對折疊式手機的疑慮,有可能會反映在評價上。
散熱產業2023 在 2023年選股之一,散熱模組 - YouTube 的推薦與評價
![影片讀取中](/images/youtube.png)
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散熱產業2023 在 [閒聊]「挑戰極限、 更多可能」ZOTAC於2023台北 的推薦與評價
「挑戰極限、 更多可能」ZOTAC於2023台北國際電腦展發表全球首部固態主動散熱迷你電
腦
https://is.gd/pcfOYZ
國際創新科技製造商ZOTAC將於2023年5月30日重返台北國際電腦展發表領先行業的電腦產
品,包括獨家發佈及展出一系列採用前所未見的散熱科技的ZBOX迷你電腦外,還有ZOTAC
的全套企業級別電算方案。此外,還會重點展示ZOTAC與索尼動畫的聯名合作企劃,當中
展品有目前為止最先進的GeForce RTX系列顯示卡之外,還有電影主題的客製組裝PC。
ZBOX PI430AJ WITH AIRJET®
全球首部固態主動散熱迷你電腦
https://is.gd/bSnuCh
ZOTAC將於2023年台北國際電腦展現場展示一部革命性迷你電腦,採用Frore Systems公司
開發的AirJet®固態主動散熱方案。這部ZBOX迷你電腦將是全球首部使用這種散熱方案的
同類產品。
ZBOX PI430AJ配備的兩個AirJet® Mini固態主動散熱模組。AirJet超薄、無聲,可快速
排走大量熱力,提高迷你電腦的最高功率、提升效能之外,依然能夠保持小巧尺寸。利用
AirJet®帶來的新可能性,ZBOX PI430AJ與外形尺寸相近的迷你電腦相比,擁有更卓越的
性能:這部微型電腦內建英特爾酷睿i3處理器、8GB LPDDR5記憶體以及M.2 SSD插槽等等
升級組態。
ZBOX E-Series 全新升級 搭載GEFORCE RTX™ 40系列顯示卡
https://is.gd/U5dtH5
MAGNUS ONE ERP74070C (左) / MAGNUS ONE 白色版 (中)
/ MAGNUS EN EN374070C (右) (圖片僅供參考)
隨著新一代NVIDIA Ada Lovelace架構的GeForce RTX™ 40 系列顯示卡上市,ZOTAC的
E-Series系列電腦在硬體配備上也獲得全面升級。除了MAGNUS ONE將會組態最新一代的英
特爾酷睿系列的桌面處理器和GeForce RTX™ 4070桌面顯示卡外,MAGNUS EN系列也會組
態最新的GeForce RTX™ 4070 筆記本顯示卡。雖然兩部迷你電腦的尺寸都大有不同,都
能為玩家及創作者等等用戶在有限度的空間獲得高性能的電腦體驗。
在此次展覽中,ZOTAC也將同場展示一部白色特別版MAGNUS ONE,讓來賓可以用全新角度
瞭解這部搭載終極性能的迷你PC。
ZOTAC電算方案 — 為人工智慧應用鋪路
ZOTAC可為客戶提供一系列的硬體滿足日益增長的AI邊緣計算應用需求,重點強調硬體的
使用性能與壽命與擴展性以及模組化的優勢。在2023年台北國際電腦展中,ZOTAC的展位
將展示公司最新以人工智慧為主軸的電算方案。
ARM架構NVIDIA JETSON™ 嵌入式系統
ZOTAC基於NVIDIA Jetson™系列的嵌入式系統成本效益高、尺寸緊湊,並已針對能源效率
及全天候運作性能作出優化。這些ARM架構系統基於人工智慧的全球頂尖平台相容大量感
測器、SDK、服務和產品的生態系,有助加速AIoT的開發和部署速度。除此以外,這個具
彈性的硬體解決方案也能夠為數位看板(如菜單版和廣告牌等)提供一個高成本效益的解
決方案。
ZBOX PRO 迷你電腦
ZOTAC ZBOX PRO系列是基於更傳統架構的嵌入式方案,具豐富的擴展選項、便於隱藏的設
計和高運算性能,除此之外較現成產品更為堅固,而且已整合硬體看門狗計時器等額外優
勢。這使得ZBOX PRO系列成為各種項目的理想選擇,尤其那些需要極長生命週期的項目。
NVIDIA RTX 嵌入式 GPU 產品
ZOTAC亦可提供非常全面的NVIDIA嵌入式MXM GPU模塊選項。即使在最嚴峻的工業條件,這
些模塊都可以可靠地提供各種級別的運算能力。 ZOTAC也為嵌入式模塊提供長生命週期支
援,可驅動人工智慧、醫療保健、製造業、視覺通訊等產業,滿足長期開發和生命週期的
需求。
除了展示企業級別的產品,ZOTAC亦將有一系列的實際案例演示,強調已經準備好應對未
來的挑戰。
ZOTAC GAMING X 《蜘蛛人:穿越新宇宙》 – A HERO’S SHOWCASE
ZOTAC GAMING 與索尼動畫聯手推出「激發內心英雄力量」(Power The Hero In You) 合
作企劃!為慶祝《蜘蛛人:穿越新宇宙》將於全球影院隆重上映,ZOTAC展位亦將以電影
主題示人。在現場,來賓可以探索不同的限量版《蜘蛛人:穿越新宇宙》聯名顯示卡,更
會有兩部精心設計、電影主題客製組裝PC。
COMPUTEX 2023 台北國際電腦展將於於2023年5月30日至6月2日展出,歡迎各位來賓蒞臨
前往南港展覽館四樓的 ZOTAC 展覽攤位(攤位號碼M1120)。欲瞭解活動詳情,請訪問
ZOTAC的 官方活動頁面。
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名聲太臭要賣二手都不好賣
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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1684856043.A.496.html
※ 編輯: pl132 (114.137.157.189 臺灣), 05/23/2023 23:35:06
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