随着 AI 大模型训练持续推高数据中心功耗,散热正成为制约高性能算力进一步提升的关键瓶颈。
纬创旗下云端与数据中心基础设施厂商纬颖科技 ,将在 COMPUTEX 2026 上,展示的一项新技术,引发了业界对“金刚石散热”路线的再度关注:将金刚石复合材料导入服务器液冷系统微流道冷板,用于提升 AI 服务器的热管理能力。
相比传统铜冷板,金刚石最大的优势在于极高的热导率。天然及高品质合成金刚石的热导率可达到铜的数倍,能够更快地将 GPU、CPU 等高热流密度芯片产生的热量传导出去。
同时,金刚石密度约为 3.5g/cm³,远低于铜的约 9g/cm³,这意味着在相同散热能力下,系统整体重量有望明显下降。对于单柜功率不断突破的 AI 机架而言,减轻重量不仅关系到设备运输与部署,也影响机柜结构设计和长期运行可靠性。
纬颖此次展示的方案,核心是将金刚石复合材料导入微流道冷板结构。微流道液冷近年来已成为 AI 数据中心的重要散热路线,其通过大量微小流道让冷却液更靠近热源,以提升换热效率。但随着 NVIDIA Blackwell、Vera Rubin 以及 AMD 新一代 AI GPU 功耗持续攀升,传统铜材料逐渐接近热管理极限。尤其是在高密度机架环境下,热点温度、材料热膨胀以及结构变形等问题开始凸显。金刚石复合材料则被视为突破下一代散热瓶颈的重要方向之一。
事实上,“金刚石散热”已经开始从实验室走向产业化。今年以来,美国公司 Akash Systems 连续发布多项相关进展。2 月,该公司宣布向印度云服务商 NxtGen AI 交付全球首批采用 Diamond Cooling 技术的 NVIDIA H200 GPU 服务器;3 月,又进一步推出基于 AMD Instinct MI350X GPU 的金刚石冷却 AI 服务器,并由神达旗下 MiTAC Computing 制造。
根据 Akash Systems 披露,其 Diamond Cooling 技术可降低 GPU 温度并减少热节流现象,在高温数据中心环境中提升约 15%-22% 的系统效率,同时降低整体能耗与 TCO(总拥有成本)。公司甚至表示,其相关产品已获得 3 亿美元初始订单。
这一趋势背后,反映的是 AI 基础设施正进入“散热驱动创新”阶段。
过去几年,AI 服务器功耗快速攀升。单颗 GPU 功耗已从数百瓦迈向千瓦级,NVL72 等整柜系统功率甚至达到百千瓦量级。传统风冷已难以满足需求,液冷渗透率持续提高。而随着液冷普及,行业关注点也从“是否液冷”转向“如何进一步提升液冷热效率”。
因此,包括金刚石、液态金属 TIM、CPO(共封装光学)、800V HVDC 高压直流供电等技术,正在成为下一代 AI 数据中心的重要演进方向。
此次 COMPUTEX 上,纬颖除展示金刚石复合材料冷却外,还同步展出 NVIDIA Vera Rubin NVL72 与 AMD Helios 机架、支持 NVIDIA SCADA 的 96 液冷 SSD 存储系统、800V HVDC 机柜方案、CPO 光学扩展机柜,以及导入液态金属 TIM 的 6kW 双面液冷板等产品。 这些技术共同指向一个核心目标:在 AI 算力持续增长背景下,提高数据中心单位能效与系统集成密度。
值得注意的是,金刚石散热的应用场景也正在从“服务器级”向“封装级”延伸。
目前,金刚石主要用于冷板、热扩散层等相对外围的热管理结构。但随着先进封装发展,未来金刚石可能进一步进入芯片封装内部,例如作为中介层、热扩散基板甚至直接与芯片集成,以解决 Chiplet、高带宽存储(HBM)等带来的局部高热流密度问题。
尤其是在硅光、CPO、3D 封装等新架构中,热管理已经不再只是“辅助问题”,而是直接影响系统性能与可靠性的关键因素。金刚石凭借超高热导率、低热膨胀系数以及优异绝缘特性,正成为半导体热管理领域的重要候选材料。
从更长周期来看,AI 算力竞争正在推动“材料创新”重新回到产业核心。从液冷到浸没式散热,从铜到金刚石,再到未来可能出现的复合热管理材料,数据中心基础设施正逐步进入“高热流密度时代”。
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