

隨著 AI 大模型訓練持續推高數據中心功耗,散熱正成為制約高性能算力進一步提升的關鍵瓶頸。
緯創旗下云端與數據中心基礎設施廠商緯穎科技 ,將在 COMPUTEX 2026 上,展示的一項新技術,引發了業界對“金剛石散熱”路線的再度關注:將金剛石復合材料導入服務器液冷系統微流道冷板,用于提升 AI 服務器的熱管理能力。
相比傳統銅冷板,金剛石最大的優勢在于極高的熱導率。天然及高品質合成金剛石的熱導率可達到銅的數倍,能夠更快地將 GPU、CPU 等高熱流密度芯片產生的熱量傳導出去。
同時,金剛石密度約為 3.5g/cm3,遠低于銅的約 9g/cm3,這意味著在相同散熱能力下,系統整體重量有望明顯下降。對于單柜功率不斷突破的 AI 機架而言,減輕重量不僅關系到設備運輸與部署,也影響機柜結構設計和長期運行可靠性。
緯穎此次展示的方案,核心是將金剛石復合材料導入微流道冷板結構。微流道液冷近年來已成為 AI 數據中心的重要散熱路線,其通過大量微小流道讓冷卻液更靠近熱源,以提升換熱效率。但隨著 NVIDIA Blackwell、Vera Rubin 以及 AMD 新一代 AI GPU 功耗持續攀升,傳統銅材料逐漸接近熱管理極限。尤其是在高密度機架環境下,熱點溫度、材料熱膨脹以及結構變形等問題開始凸顯。金剛石復合材料則被視為突破下一代散熱瓶頸的重要方向之一。
事實上,“金剛石散熱”已經開始從實驗室走向產業化。今年以來,美國公司 Akash Systems 連續發布多項相關進展。2 月,該公司宣布向印度云服務商 NxtGen AI 交付全球首批采用 Diamond Cooling 技術的 NVIDIA H200 GPU 服務器;3 月,又進一步推出基于 AMD Instinct MI350X GPU 的金剛石冷卻 AI 服務器,并由神達旗下 MiTAC Computing 制造。
根據 Akash Systems 披露,其 Diamond Cooling 技術可降低 GPU 溫度并減少熱節流現象,在高溫數據中心環境中提升約 15%-22% 的系統效率,同時降低整體能耗與 TCO(總擁有成本)。公司甚至表示,其相關產品已獲得 3 億美元初始訂單。
這一趨勢背后,反映的是 AI 基礎設施正進入“散熱驅動創新”階段。
過去幾年,AI 服務器功耗快速攀升。單顆 GPU 功耗已從數百瓦邁向千瓦級,NVL72 等整柜系統功率甚至達到百千瓦量級。傳統風冷已難以滿足需求,液冷滲透率持續提高。而隨著液冷普及,行業關注點也從“是否液冷”轉向“如何進一步提升液冷熱效率”。
因此,包括金剛石、液態金屬 TIM、CPO(共封裝光學)、800V HVDC 高壓直流供電等技術,正在成為下一代 AI 數據中心的重要演進方向。
此次 COMPUTEX 上,緯穎除展示金剛石復合材料冷卻外,還同步展出 NVIDIA Vera Rubin NVL72 與 AMD Helios 機架、支持 NVIDIA SCADA 的 96 液冷 SSD 存儲系統、800V HVDC 機柜方案、CPO 光學擴展機柜,以及導入液態金屬 TIM 的 6kW 雙面液冷板等產品。 這些技術共同指向一個核心目標:在 AI 算力持續增長背景下,提高數據中心單位能效與系統集成密度。
值得注意的是,金剛石散熱的應用場景也正在從“服務器級”向“封裝級”延伸。
目前,金剛石主要用于冷板、熱擴散層等相對外圍的熱管理結構。但隨著先進封裝發展,未來金剛石可能進一步進入芯片封裝內部,例如作為中介層、熱擴散基板甚至直接與芯片集成,以解決 Chiplet、高帶寬存儲(HBM)等帶來的局部高熱流密度問題。
尤其是在硅光、CPO、3D 封裝等新架構中,熱管理已經不再只是“輔助問題”,而是直接影響系統性能與可靠性的關鍵因素。金剛石憑借超高熱導率、低熱膨脹系數以及優異絕緣特性,正成為半導體熱管理領域的重要候選材料。
從更長周期來看,AI 算力競爭正在推動“材料創新”重新回到產業核心。從液冷到浸沒式散熱,從銅到金剛石,再到未來可能出現的復合熱管理材料,數據中心基礎設施正逐步進入“高熱流密度時代”。


