AI伺服器從晶片、熱介面材料、均熱板、熱沉至機櫃與機房之熱傳路徑，並比較傳統氣冷、冷板式液冷、浸沒式液冷及混合式散熱架構之特性與適用情境。面對高功率密度晶片的散熱需求，除提升冷卻系統效能外

 AI伺服器之散熱與無機複合材料應用

隨著生成式人工智慧與高效能運算快速發展，GPU與AI加速器的功耗及熱流密度持續上升，使AI伺服器面臨局部熱點、熱阻累積、溫度失控及元件可靠度下降等挑戰。本文說明AI伺服器從晶片、熱介面材料、均熱板、熱沉至機櫃與機房之熱傳路徑，並比較傳統氣冷、冷板式液冷、浸沒式液冷及混合式散熱架構之特性與適用情境。面對高功率密度晶片的散熱需求，除提升冷卻系統效能外，散熱模組材料亦須兼顧高導熱、低熱膨脹、機械強度、重量及長期可靠度。進一步探討銅、鋁、Cu-W、Cu-Mo等傳統散熱材料，以及以鑽石、石墨、SiC、鎢與負熱膨脹材料為強化相之金屬基複合材料應用。其中，Sc₂W₃O₁₂/Cu複合材料可藉由負熱膨脹填料降低銅基材的熱膨脹係數，並維持良好導熱能力，有助於改善散熱結構與半導體晶片間的熱膨脹不匹配問題。未來AI伺服器散熱將朝液冷化、系統整合與材料複合化發展，高導熱、低熱膨脹且具良好界面穩定性的無機複合材料，將是高功率電子封裝與散熱模組的重要發展方向 ---《本文節錄自「工業材料雜誌」479期，更多資料請點選 MORE 瀏覽》