中金公司研报:金刚石与液冷构成互补散热体系,高端AI服务器或采用复合方案
中金公司研报指出,随着GPU功耗持续突破千瓦级,传统铜铝散热材料出现传导瓶颈,金刚石凭借超高热导率特性,有望与液冷形成互补,为高端AI服务器提供“金刚石热沉+全液冷”复合散热方案。
GPU功耗激增催生散热技术升级
研报显示,H100、Blackwell、Rubin系列GPU功耗已突破千瓦级,3D封装进一步抬升芯片局部热流密度。在此背景下,铜铝材料的导热能力难以满足芯片近端的均热需求,散热瓶颈日益凸显。
金刚石:热管理中的“均热层”角色
金刚石具备2000W/m·K级别的超高热导率,同时拥有低热膨胀系数,能够快速摊平芯片热点。研报将其定位为芯片近端的均热扩散材料,承担将局部高温迅速传导至更大面积的功能。
金刚石热沉是指利用高导热金刚石材料制成的散热基板或热扩散层,直接接触芯片表面,将热量快速传递至液冷系统。
液冷与金刚石并非替代关系
中金公司认为,金刚石负责芯片近端的均热扩散,液冷承担机柜系统级排热,二者形成互补体系。未来高端AI服务器有望采用“金刚石热沉+全液冷”复合散热方案,而非单一技术路线。
产业落地路径:从芯片到系统
研报对落地节奏进行拆解:在芯片封装层面部署金刚石热沉,解决局部热点;在机柜层面部署全液冷系统,带走整体热量。两环节协同可满足千瓦级以上GPU的连续运行需求。
