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🔥 AI芯片功耗突破千瓦级,散热成核心瓶颈,台积电押注微通道液冷
9月2日消息,台积电先进封装研发处长陈燕铭在国际会议上透露,微通道(Microchannel)散热技术已正式纳入公司长期研发路线图,并开始导入相关技术,计划与CoWoS先进封装架构深度协同开发。这一动向标志着全球算力芯片散热竞赛全面打响。
随着AI大模型训练和智能体推理对算力的需求呈指数级增长,GPU单芯片功耗接连刷新纪录。下一代高端AI芯片功耗上限直奔2000W至3000W区间,传统风冷和冷板式液冷方案已走到性能天花板。散热不再是算力的配套工程,而是限制AI芯片性能释放的核心瓶颈。
台积电此次押注的微通道液冷技术,与市面上已普及的数据中心冷板式液冷有着本质区别。冷板式液冷属于系统层面散热,散热板贴在芯片封装外壳之上;而微通道散热属于芯片封装层级散热,直接在封装盖板甚至硅片内部蚀刻出微米级别的细小流体通道,让冷却液无限靠近芯片发热核心,大幅缩短热量传导距离,散热效率得到跨越式提升。
从落地节奏来看,这条技术路线将分两步走:过渡方案是微通道散热盖板,2026年下半年启动导入,2027年有望迎来规模化商用;长期目标则是硅基集成微冷却,将冷却通道直接做进中介层硅片当中,实现冷却液与热源零距离接触。
台积电选择将散热技术与CoWoS先进封装绑定开发,背后有着清晰的产业考量。未来几年,台积电CoWoS封装能够集成的HBM数量将持续攀升,最高版本可以搭载24颗HBM内存,封装面积远超传统芯片。按照台积电公布的规划,能够搭载24颗HBM的超大版CoWoS封装预计将在2029年正式问世,微通道散热就是支撑这一代产品落地的关键配套技术。
从2024年至2029年,单一CoWoS封装可整合的AI运算晶体管数量将增长逾48倍,HBM带宽规模则增加34倍。这一数据变化充分说明,散热技术必须同步升级,否则再强的算力也会因为过热而被迫降频。
台积电的布局也标志着全球头部芯片厂商的竞争维度正在发生深刻变化。过去算力比拼的焦点集中在制程工艺、晶体管数量、GPU架构、HBM带宽,如今英伟达、AMD、台积电相继下场攻坚高功耗散热,散热方案已经上升到芯片顶层设计的高度。芯片架构、先进封装、热管理三者必须同步规划、协同研发,这已成为下一代AI芯片竞争的必答题。
综合科创板日报、每日经济新闻、金融界报道 | 2026年9月2日