集邦科技（TrendForce）日前盛大舉辦 CompuForum 2026 論壇中，針對在 AI 時代硬體設備的功耗與熱能管理面臨了前所未有的嚴峻挑戰，在論壇第二階段「電力與伺服器管理」的專題演講部分中，各界專家齊聚一堂，深入探討從散熱材料、系統模擬、液冷管路到整體供電架構的全面革新。
啟諾迪（Qnity）新世代微通道均熱板與高階導熱材料引領市場
在此次 CompuForum 2026 論壇上，於 2025 年自杜邦 (DuPont) 拆分獨立的全球專業電子材料供應商啟諾迪 (Qnity)，特別針對 AI 伺服器與數據中心量身打造的先進散熱解決方案進行了深入的說明。啟諾迪散熱產品經理郭淑萍在演講中指出，根據自家專家團隊發現，熱能若要從發熱晶片順利且高效地傳導至散熱管或冷水板，首要任務便是必須有效排除電子元件之間的空氣。為了達成這個目標，啟諾迪提供了全方位的導熱介面材料 (TIM) 以搭建堅固的「導熱橋樑」。
在產品線中，包含了厚度可薄至約 20 微米的高階超薄導熱材料 (High-performance TIM)，能夠直接貼合於裸晶片上，藉由極短的傳導路徑與低熱阻來實現最高效的散熱表現。此外，啟諾迪也提供液態與固態兩種形式的填縫材料，主要被用於填補散熱系統與發熱源之間較大的不規則縫隙，進而達到完整包覆並將熱能迅速排出的優異效果。
除了核心的運算晶片外，針對 AI 伺服器高達 800 伏特的直接供電設計，啟諾迪推出了具備電氣絕緣特性的導熱材料，以此確保電源模組在安全運行的同時也能順利將熱量導出。對於光通訊模組的硬接觸散熱痛點，啟諾迪亦備有專門的滑動介面方案（如 OptiTIM）來協助提升散熱效率。在面對高頻訊號傳輸容易產生的電磁干擾 (EMI) 問題時，啟諾迪獨家推出的 CoolZorb 產品更是首創結合了「吸波干擾抑制」與「高效導熱」的雙重功能，一次性地解決高頻雜訊與發熱的難題。
此次論壇中啟諾迪還發表了突破性的「微通道均熱板」。這項新一代產品有別於傳統厚重的銅製均熱板，其創新採用了軟性銅箔基板 (FCCL) 架構，內部更搭載了封閉的水相變冷卻系統。這項創新技術不僅能解熱高達 1,800 瓦，甚至超過 2,500 瓦的極高熱流，不僅徹底解決了過去業界無法處理的熱點問題，其重量更取得了驚人的突破，從傳統銅板的 300 克大幅縮減至極輕的 24 克。這種極致輕量化與高解熱效能的雙重特性，完美適用於新世代超高密度的 AI 硬體設備，更為低軌衛星與太空 AI (Space AI) 應用領域中，也展現出了巨大的發展潛力。
思渤科技藉多物理量模擬與數位雙生加速系統級驗證
面對 AI 技術蓬勃發展所帶來的影響，全球資料中心正面臨著前所未有的能源與散熱挑戰。根據預測，到了 2030 年，資料中心的能源需求將大幅激增高達 165%。為因應此一急迫趨勢，思渤科技（CYBERNET SYSTEMS TAIWAN）結合多物理量分析與數位雙生的「系統級」解決方案，才能有效突破目前的技術瓶頸。
思渤科技工程副理張閔期深入剖析，許多產品即使在元件端的測試表現完美，但一旦將其整合進入「系統級」的機箱或資料中心內，便會立刻浮現散熱不佳、電磁干擾（EMI）或整體可靠度下降等未知的系統性問題。然而，若要在模擬軟體中建構並運算包含所有材料與結構的完整系統，往往需要耗費極為龐大的運算資源與時間成本。為解決此痛點，思渤科技引進了完整的 Ansys 產品組合，致力於提供從晶片、封裝、印刷電路板 (PCB) 到整機的全面解決方案。
張閔期強調，思渤科技的解決方案能夠將電性分析所得到的電損耗數據，無縫地回饋給 Icepak 等熱流計算軟體，進行精密的「電熱耦合」疊代運算。由於材料的損耗會隨著溫度的變化而改變，此一過程能夠呈現出最真實的溫度分佈狀態。此外，透過 Granta 強大的材料庫支援，結合 Sherlock 對熱應力與震動等環境因素進行動、靜態的機械疲勞與壽命週期預測，將能大幅降低新產品的開發風險以及實體原型測試的昂貴成本。
張閔期特別介紹了 Ansys 的 SimAI，這套系統能透過深度學習技術，直接辨識 3D 幾何結構的差異來預測流場與熱場。他以逆變器散熱器設計為例指出，傳統上需要耗時長達1小時的 CFD 計算流程，在導入 SimAI 後僅需數十秒即可預測出誤差不到 2% 的結果，極大化地提升了代理解題的效率。在資料中心的維運層面，則可透過降階模型（ROM）與 TwinAI 來建立「數位雙生」的虛擬模型。此模型不僅能提供深度的散熱洞察與預測性分析，更能結合即時的監測數據來優化冷卻策略，有效防止伺服器發生熱失控的災難。
Swagelok 從混合冷卻邁向兩相液冷新佈局
流體系統專家 Swagelok 台灣產業發展代表李鴻甫則是指出，在 AI 訓練與運算需求的強烈帶動下，GPU 功耗正呈現快速成長的趨勢。以輝達（NVIDIA）為例，其 GPU 功耗已從過去 V100 時代的 300 瓦，一路狂飆至最新的 Blackwell GB200 架構，甚至已經超過 1200 瓦的驚人水準。在功耗成長幅度如此巨大的情況下，資料中心的散熱對策早已成為產業界刻不容緩的急迫問題。
李鴻甫進一步分析，傳統資料中心單一機櫃的熱密度大約落在 4 至 10 kW 之間，然而現今高密度的 AI 伺服器機櫃其熱密度已經達到 30 至 100 kW 以上，甚至有持續逼近 200 kW 的驚人趨勢。熱源的高度集中使得傳統的氣冷技術已經完全無法負荷散熱需求，也因此，散熱技術的發展路徑正快速地從混合式冷卻、直接液冷，全面朝向未來的兩相液冷（Two-Phase Liquid Cooling）技術邁進。
李鴻甫點出，在 AI 資料中心內，一套完整的流體系統涵蓋了冷卻液分配裝置（CDU）、分歧管（Manifold）、軟管、快速接頭，並且一路延伸至貼合在晶片上的冷板。當前業界在導入這類複雜的液冷系統時，無可避免地面臨著三大核心挑戰。首先是「流量與壓力控制」，第二個挑戰是「流體相容性」。第三大挑戰則是「密封性與可靠度」。
由於現代 AI 資料中心極度追求 24/7 的不斷電持續運作，一旦發生液體洩漏而導致當機，最大的成本將不再只是單純的零件損壞，而是無預警停機所造成的鉅額損失。針對上述嚴峻的挑戰，李鴻甫表示，Swagelok 絕大多數的產品皆堅持於美國製造，確保從產品設計、製造到品質控管都能符合最高標準。
此外，Swagelok 在全球 70 個國家擁有 225 個銷售與服務中心，台灣作為亞洲直屬總部的分公司之一，能夠為客戶提供最穩定快速的供貨與強大的技術支援。面對 AI 時代的來臨，Swagelok 致力於成為客戶的長期技術合作夥伴，從研發初期便積極參與系統規畫與相容性評估，全力協助業界打造出更安全、高可靠度的液冷流體系統。
AI 算力推升三道電力牆，集邦科技預期 2027 成供電架構分水嶺
至於，針對當前「功率密度提升」、「備援系統重構」以及「電力波動問題」等這些嚴峻挑戰，集邦科技（TrendForce）分析師楊少緯則是大膽預測，2027 年將會是全球供電架構邁向世代交替的關鍵分水嶺。
在「功率密度提升」方面，楊少緯指出，以 NVIDIA 為首等晶片大廠的新一代 GPU 功耗正急速上升，這導致機櫃內建的電源供應器可用空間日漸擁擠，因此必須將 PSU 獨立外移，整合成專屬的供電系統。更嚴峻的問題在於，若業界仍維持傳統的 48V 或 54V 電壓架構，整體的系統電流將飆破萬安培，這不僅會造成傳輸銅排的重量成倍數翻漲，在物理層面的組裝上也幾乎成為不可能的任務。因此，走向 400V 甚至 800V 的高壓直流架構，藉由大幅提升電壓來有效降低電流與設備重量，已經成為解決高耗電問題的唯一途徑。
相較於傳統笨重的變壓器，SST 成功將降壓與整流功能合而為一，不僅體積能獲得大幅縮小、讓整體供電效率顯著提升至 97% 左右，更具備了主動與電網進行智慧雙向溝通、動態調節負載的強大能力。然而，由於市場缺乏 SST 專屬的認證標準且運作歷史尚短，加上高壓直流電的危險性較高，多數廠商目前多採取過渡方案，預計需至 2027 年 SST 技術與生態系更為成熟後，才會迎來大規模的部署。
而「備援系統重構」部分，楊少緯強調，傳統的不斷電系統多採集中式設計，需經過交流轉直流再轉交流的兩階段轉換，不僅反應慢且電力損耗高。在未來的高階 AI 數據中心裡，集中式的 UPS 將逐漸被分散式配置於機櫃內的備援電池模組（BBU）所取代。原因是 BBU 具備近距離配置的優點，能即時偵測壓降並迅速進行電力支援，目前這項設計已經成為多家超大型雲端供應商的標準配備。
最後，針對「電力波動問題」，楊少緯提到，GPU 運算時會產生微秒至毫秒級的劇烈電流波動，對電網穩定性與元件壽命是一大難題。為了捕捉這些瞬間波動，業界出現了技術路線的分歧：NVIDIA 陣營傾向將傳統的鋁電解電容直接內建於 PSU 中來吸收波動；而部分晶片廠商及北美雲端巨頭，則著眼於反應更快、容量更大的超級電容（如 EDLC 或 LIC）。不過，由於超級電容供應商稀少且擴充意願保守，多數大廠目前仍抱持觀望態度，市場滲透率依然偏低。
（首圖來源：shtterstock；圖片來源：集邦科技）
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