《產業分析》微軟「微流體」技術理想高於現實 能否導入待證明
據報導,微軟與瑞士新創公司Corintis合作,發展「微流體(microfluidics)」技術,不僅採用外觀類似葉脈或蝴蝶翅膀紋路的仿生設計,還進一步利用AI進行優化,能比單純垂直通道更有效率地冷卻晶片熱點,根據實驗數據,其效能最高可比冷卻板提升三倍,並將GPU溫升降低六成以上。
儘管微軟提出一個美好的實驗室數據,但就散熱產業技術與半導體制程來看,恐仍是「理想高於現實」,必須面對層層難關考驗。
首先,最現實也是最簡單的問題,當晶圓(晶片)上蝕刻微流道完成封裝後,該怎麼注入散熱液?散熱液要怎麼進入晶片?又怎麼流出晶片?在晶片微流道與上方的金屬流道上蓋如何做到異質材質接合沒滲漏?以及確保散熱液進入晶片後不會滲漏?如果不鑽孔讓散熱液流入流出,怎麼做到晶片上散熱?
再者,晶片蝕刻微流道,在半導體制程也有難度,簡單地說,晶圓製造設計時蝕刻微流道,晶圓切割成晶片封裝時,可能無法做到微流道維持原有設計,可能必須每個晶片封裝前都要增加做一個微流道製程,然後每個晶片都要反覆測試確認不漏,不僅製程工序增加,生產成本也大增,就算真的可行,AI資料中心客戶願意捨棄原有的散熱技術,付高昂的成本嗎?
另一個現實問題是,各大CSP廠將AI資料中心建置視爲軍備賽,微軟提出「微流體(microfluidics)」技術,無論是GPU大廠Nvidia,或是各大CSP廠願意將晶片散熱關鍵技術由微軟掌握?恐怕也是一個大問號?最後恐怕也只是微軟等少數廠商採用而已。
事實上,隨着Nvidia GPU熱耗不斷攀高,(據傳Rubin GPU的設計熱設計功耗「TDP」達2.3kW),晶片端的散熱方式已從一開始的3D VC走向水冷板,Nvidia及Intel等大廠更已攜手健策(3653)等廠商開發兼具均熱片與散熱功能的「微流道均熱片」(Microchannel Lid),目前「微流道均熱片」已被散熱及半導體業界認爲是最安全且可以有效降溫的方式,微軟的「微流體(microfluidics)」技術能否走出「理想很美好,現實很骨感」的考驗,有待時間證明。