10月8日,美国热管理公司Frore Systems发布LiquidJet Diamond液冷冷板。这款产品并非从零开始,而是在其现有LiquidJet 3D超短回路多级冷板基础上,于冷板底部、GPU裸片热点的正上方,集成了一层7mm×7mm的金刚石晶圆均热片,构成嵌在冷板内部的“热流缓冲层”。
产品定位为面向高功率密度热点的直触芯片冷板,强调无缝即插即用——不需要改动芯片封装,也不需要对现有液冷基础设施动刀。
Frore Systems于 2016年成立,两位前高通工程师创立,原本做消费电子固态风冷。黄仁勋看完技术演示后建议转向液冷,Frore随后全面押注AI数据中心散热。2026年3月完成1.43亿美元D轮融资,估值16.4亿美元。
四道工程难关金刚石一旦被做成冷板,真正的挑战在四个层面。
界面。 金刚石热膨胀系数约1 ppm/K,铜接近17 ppm/K,冷热循环下易翘曲、分层。更关键的是,热量要穿过TIM、金属化层、焊层才能进入金刚石,只要中间任何一层的接触热阻没解决,金刚石的超高导热就兑现不成芯片温度的下降。
加工。 金刚石是最硬的材料,也最难加工。切割、打孔、与冷板底面共面都依赖激光等专用工艺,而与裸片贴合的平面度和粗糙度直接决定接触热阻——加工精度不到位,理论收益在装配环节就被抹掉一大截。
匹配。 金刚石只是把尖锐的点热源摊成平缓的面热源、削掉热流密度峰值,热量最终还得靠下方流道带走。摊热能力必须与冷板换热能力匹配设计,单堆材料解不出这道题;靠加大流量、压低水温硬扛,泵功耗与CDU成本又会反噬PUE与TCO。
落地。 大尺寸高质量金刚石片源产能有限、成本不低;热点位置随芯片代际变化,冷板几乎每代都要按目标GPU定制重开工艺。而理想条件下的数据能否在真实机柜复现,目前也缺少统一标准与第三方验证 。
Frore怎么解的Frore采用三层设计逻辑。第一层是多级流道:3D超短回路按功耗地图配送冷却流,先集中冲刷热点,再去照顾HBM与SoC上的其他chiplet,把“均匀洒水”改成“精确点射”。第二层就是金刚石均热片:嵌在冷板底面热点正上方,先把热量横向快速摊开、降低局部热流密度,再交给下方3D短回路喷射液冷带走 。第三层是即插即用,绕开芯片级重构的周期与生态绑定。
LiquidJet Diamond液冷冷板在5mm×5mm热点、25°C进液、95°C结温上限、PTM7950 TIM的无盖封装条件下,热点冷却能力最高770W/cm²。需注意,该数据来自厂商内部测试,实际表现随加速器型号、水温、流速、安装压力而变。
对比传统多入口铲齿冷板: 热点冷却功率密度提升超150%,换热效率+75%,GPU温度降低16–22°C,每瓦AI算力产出+30–35% 。
对比上一代LiquidJet: 热点温度再降10°C,词元能效再提升10% 。
适配侧,产品为GB300定制(104.6×62×20.4 mm,铜+金刚石),官方称覆盖Rubin Ultra、Feynman、MI455/MI500及定制ASIC。此前CES 2026上曾在约40°C进液温度下扛住Rubin GPU的1950W,结温80.5°C,较传统液冷低7.7°C。定价、量产时间表与金刚石结构的长期可靠性均未公布。
金刚石散热赛道:谁在做,做到哪一步了?Frore的发布让“金刚石冷板”这个概念进入了更多人的视野。但在这个赛道上,Frore并不孤单。按技术路线分层来看,竞争格局已经初步成形。
冷板级增强Frore Systems 走的是冷板级路线,在冷板底部嵌入金刚石均热片,以即插即用为核心卖点,绕开芯片封装改造。 国内方面,曙光数创在C8000 V3.0浸没液冷整机柜中规模化应用金刚石铜导热材料,散热能力超200W/cm²;沃尔德的金刚石铜/铝复合材料已交付下游冷板客户验证;黄河旋风自研金刚石—碳化硅复合材料热导率突破700W/(m·K),计划3年投资20亿元建产线。
芯片级重构Diamond Foundry将硅芯片减薄至20–30μm,背面键合600μm单晶金刚石,从芯片级重构散热路径;Akash Systems的Diamond Cooling技术已进入商用交付,向NxtGen AI交付H200服务器,GPU降温10℃、每瓦算力提升22%。
材料级供应Coherent推出Thermadite 800液态冷板,导热800W/(m·K);Element Six与Orbray合作3英寸晶圆级单晶金刚石产线,导热超2200W/(m·K);住友电工ALMT在GaN-on-Diamond键合领域良率超85%。国内方面,四方达CVD金刚石散热片已取得小批量订单,拟投资4.5亿元建年产2.5万片产线;力量钻石10.28亿元募资投向金刚石功能材料,商丘产线已量产;国机精工已形成单晶、多晶及金刚石铜复合材料产品矩阵,CVD产品进入头部客户验证。
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