隨著人工智慧(AI)運算需求激增,液冷(Liquid Cooling)技術已成為伺服器散熱的核心基礎設施。液冷方案主要涵蓋高效熱擴散裝置(如熱管與均溫板)、冷板(Cold Plate,包含相變與非相變類型)以及浸沒式液冷技術。
液冷技術主要分為兩大類:
直接液體冷卻 (Direct Liquid Cooling, DLC): 利用冷卻板緊貼 CPU、GPU 或記憶體等高熱元件,透過冷卻液循環帶走熱量。此方案靈活易整合,特別適合現有資料中心局部散熱優化。

Intel 的液冷機架系統架構明確展示了冷卻單元(CDU)、冷卻管路與伺服器冷板的整合關係。(圖片來源:Intel® Server System S9200WK Liquid Cooled Rack Reference Design Guide, Figure 18)
浸沒式冷卻 (Immersion Cooling): 將整台伺服器浸泡在介電冷卻液中,實現元件均勻散熱,並大幅降低資料中心能源消耗(PUE)。雖然初期成本較高,卻成為超大型 AI 資料中心及綠色運算的最佳選擇。

Submer 採用浸沒式冷卻技術,通過專有介電冷卻液與客製化機架系統,實現高效節能且環保的冷卻方案,特別適用於大型資料中心與邊緣計算。(圖片來源:Submer 官方網站 https://submer.com/immersion-cooling/)
浸沒式冷卻技術又可細分為:
單相式系統: 透過液體的強制對流進行散熱,設計重點在鰭片形狀與流道優化,確保熱介面材料良好傳熱。
兩相式系統: 利用液體沸騰產生氣泡帶走大量熱量,效率更高,通常避免過多鰭片設計以促進氣泡生成與排散。
在液冷伺服器與資料中心市場中,幾家領先廠商的技術方案可見當前液冷技術的主流發展方向。作為伺服器與高性能運算領域的巨頭,Intel積極推動 DLC 技術,其自主設計的冷板解決方案,著重於高功率密度元件的散熱整合,並強調系統化協同優化,為現有資料中心提供靈活且高效的液冷升級方案。
NVIDIA針對其高效能 GPU 加速卡推出專用液冷模組,涵蓋冷板及浸沒式冷卻技術,滿足 AI 訓練平台對極致散熱性能的需求,助力資料中心提升運算密度與能源效率。Submer專注於浸沒式液冷領域,通過自有介電冷卻液與客製化機架系統,提供高度節能且環保的冷卻方案,推動綠色數據中心發展。
液冷技術相較於傳統空冷,具備更高的熱傳效率與能源利用率,特別適合高功率密度的 AI 與高效能計算應用。然而,液冷系統在流體管理、系統維護及材料相容性方面仍面臨挑戰,需業界持續優化設計與服務,提升系統穩定性與可靠性。