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一、散热成为AI芯片性能释放的核心瓶颈🔥 散热已从配套工程升级为AI芯片顶层设计核心,台积电押注微通道液冷,芯片散热军备竞赛全面打响
随着新一代AI算力芯片功耗突破千瓦级别,传统风冷和冷板式液冷方案已走到性能天花板。9月2日,台积电先进封装研发处长陈燕铭正式对外公布,将微通道散热技术纳入长期研发路线,并与CoWoS先进封装架构深度协同开发。当前下一代高端AI芯片功耗上限直奔2000W至3000W区间,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。传统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,冷却液距离芯片热源隔着盖板、导热材料等多层结构,热量传递路径长、热阻居高不下。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流体通道,让冷却液无限接近芯片发热核心,散热效率实现跨越式提升。
二、两年两步,路线图清晰从落地节奏来看,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。台积电可整合24颗HBM、面积大于14倍光罩尺寸的CoWoS版本预计2029年实现。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,散热技术必须同步升级,否则再强的算力也会被热节流锁死。台积电选择将散热技术与CoWoS先进封装绑定开发,超大尺寸异构封装热量分布不均,传统外置冷板很难实现大面积封装上的均匀散热,微通道散热和先进封装协同设计可以从源头规划热量排出路径。
三、竞争维度正在发生深刻变化台积电的布局标志着全球头部芯片厂商竞争维度发生深刻变化。过去算力比拼的焦点集中在制程工艺、晶体管数量、GPU架构和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。这场散热军备竞赛,正在重塑AI芯片产业的竞争格局,谁能率先突破高功耗芯片的散热瓶颈,谁就能在下一代AI芯片领域占据优势地位。
综合财联社、科创板日报、金融界报道 | 2026年9月3日