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隨著2024 Computex的落幕，「AI串聯，共創未來」的展會主題成功把AI時代推向新高度，像是Nvidia推出的資料中心GB200 NVL72就扮演著會場中最閃耀的星。其不管是效能還是工藝技術接令人驚嘆。受惠於AI的蓬勃發展，AI訓練中心，也就是包含推論伺服器和訓練伺服器的需求都將激增不止。根據資策會產業情報研究所（MIC）調查，2023年AI伺服器產值已達全球伺服器過半的總產值，而臺灣伺服器產業出貨原本即占全球伺服器出貨八成以上，其中AI伺服器的生產組裝代工更已占全球九成，可見台灣在AI伺服器中扮演舉足輕重的角色。MIC預估，2024年全球AI伺服器出貨量為194.2萬台，且將一路成長至2027年320.6萬台，2022-2027年間年複合成長率（CAGR）為24.7%。
但更高速的運算意味著會產生更多熱能，因此需要散熱模組去協助熱能排放，避免晶片過熱導致效能不穩定甚至影響其壽命。本文將帶領讀者一起認識散熱模組業的發展。
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「散熱模組」顧名思義就是要幫助機器散熱的模組，由許多散熱元件所組成，依照其不同的解決方案會使用各自不同的元件。在PC時代散熱就十分重要，他能確保機器維持穩定進而發揮其最佳功效。在邁入AI的大時代，伺服器的功耗越來越高，意味著需要更多不同的散熱模組解決方案才能完成其目標。以下將介紹3大散熱模組的解決方案：
主要由導熱墊片（Thermal Interface Material；TIM）、均溫板（Vapor Chamber；VC）或熱導管先將熱導出，再由散熱鰭片（Heat Sink）和風扇與空氣對流進行散熱。目前氣冷領域最先進的技術是3D VC，即原本傳統熱板的變化形態，將熱板結合熱管成為一個立體的圓柱體，內部不論是氣體、還是液體都可自由移動，來做為熱傳導。氣冷式方案的優點是成本低廉，但是其常需搭配冷氣及風扇自主轉動都十分耗電。
又稱液冷式、直接液冷(Direct Liquid Cooling; DLC)、直達晶片液冷(Direct-to-Chip; D2C)等等。其散熱原理跟氣冷相似，只是把介質從空氣換成水冷液。搭配水冷板(Cold Plate)、冷卻水分配裝置(CDU)、冷卻水歧管(CDM)及冷卻器和風扇背門或是背門式熱交換器(Rear Door Heat Exchanger，RDHx)來達成水冷液降溫。目前雖建置成本較高，但隨著GB200 NVL72的採用，加上其較氣冷省電更容易符合法規，慢慢成為散熱顯學。值得注意的是，水冷比氣冷的風扇來的更多，以確保散熱效果。
水冷式又能分為「液對氣」及「液對液」：
亦即將電子元件整個浸泡在不導電的液體中，像是幫伺服器洗泡泡浴。原理是讓熱源直接接觸到冷卻液或礦物油，能更快速地降溫，提升資料中心的能源效率。可分為單相式與雙相式兩種：
在同樣的標準下，浸沒式的耗電量是三者之中最低，但其目前在技術上仍有諸多挑戰，比方浸泡的冷卻液跟各零件的化學反應需要3～5年長期檢測，且未來每一世代材質可能推陳出新，伺服器業者必須跟時間賽跑，不斷測試新材質的兼容性。
台灣的散熱產業可以分為上游的原料、中游的散熱模組及下游的產品應用三大區塊，散熱模組廠的主要功能就是根據客戶的不同需求去組裝出客戶需要的散熱解決方案。
台灣有許多廠商都有跨足散熱模組的業務，像是電源管理大廠台達電、甚至營建商皇龍都有涉略此領域。但因業務範圍遼闊，其營收占比往往不高，故以下會列出散熱模組營收占比大於50%的廠商來做討論。
| 2023年營收 | 主營產品營收占比 | |
| 奇鋐(3017) | 592億 | 散熱及相關產品89%（風扇、散熱器、水冷板等等完整水冷方案） |
| 雙鴻(3324) | 127億 | 散熱模組100%（氣冷水冷解決方案皆有） |
| 健策(3653) | 121億 | 散熱產品61.7%（晶片封裝用之均熱片、車用散熱氣） |
| 力致(3483) | 83.4億 | 散熱模組及風扇100%（過去主攻氣冷、目前已跨入水冷領域） |
| 尼得科超眾(6230) | 108億 | 散熱模組+散熱片94.39%（與其母公司Nidec聯手開發水冷解決方案） |
| 元山(6275) | 36.3億 | 散熱風扇及模組82.72％ |
| 泰碩(3338) | 38.1億 | 散熱模組81.58% |
| 協禧(3071) | 24億 | 散熱風扇＋散熱模組100% |
散熱模組三雄分別指的是奇鋐(3017)、雙鴻(3324)及健策(3653)，其中奇鋐及雙鴻都順著趨勢跨足水冷的解決方案，原因不外乎是新的AI伺服器需要能解更高瓦數的散熱系統，同時又要符合各國規範的「電力使用效率」（PUE），才會把重心轉來水冷解決方案。今年新推出的Nvidia GB200 NVL72其每個GPU功耗超過1200W，以目前氣冷的解熱能力來看是遠遠不夠，因此將開始大量採用水冷散熱方案。
雙鴻早在2012年就開始研發水冷解決方案，是非常早就耕耘的廠商，目前已通過GB200的部分認證，預計Q3季底能開始供貨，公司也預計到2025年水冷的營收將超越氣冷。今年Q1雖呈現季減，但高毛利的水冷訂單仍然快速成長，加上目前也極力拉高水冷零組件的自製率，有望能更好地控制成本，近一步拉高毛利表現。
奇鋐則是率先通過Nvidia在3D VC及水冷方案認證的廠商，預計在10月、11月開始出貨水冷解決方案，目前仍以氣冷的3D VC為主，根據其法說會的說法，越南一廠即將進入量產階段，二廠則在下半年加入生產行列，預估今年來自越南廠的產值貢獻將上看150億元，若未來產能全開，產值則有機會來到250億元。
健策是以均熱片及導線架為主力產品，受惠於AI伺服器對於晶片的大爆發，其與晶片共同封裝的均熱片也跟著需求大增。加上其也致力於製程的垂直整合，讓散熱模組與均熱片做結合形成客製化的解決方案。
以營收來看，奇鋐的營收比雙鴻與健策的營收之和更大，但若以獲利能力角度出發，反而是健策在毛利率與營利率都能繳出最好的表現。三者皆以消費性電子為主戰場，包括PC、手機、通訊等等散熱系統的建置，因此還是會受到景氣循環一定程度的影響。經歷2022年以來消費性電子產品去庫存的影響，雙鴻營收衰退、健策持平，唯獨奇鋐還能持續推高營收。但隨著各家廠商對伺服器應用的出貨佔比提升，搭配著AI伺服器下單的大爆發及功耗的飛速上升，更高效能的散熱方案發展及著手零組件的自製都有望把營收跟毛利往上提升，再創佳績。
根據 MarketsandMarkets 市場研究報告，全球散熱解決方案的市場規模預計到 2028 年將達到 193 億美元，散熱市場規模將以10%年複合成長率（CAGR）持續擴大。雖然稱不上是急速擴張，但可以確定的是“技術、品質”會是決定各公司能否在該產業生存的關鍵因素。許多廠商都會想轉往AI領域分一杯羹，但並不是所有人都能跨入散熱系統這塊。其不僅常常需要客製化去滿足業主需求、品質必須值得信賴，更重要的是有足夠的金流去擴廠及維持備料。
奇鋐董事長沈慶行表示，AI伺服器造價驚人，不容任何閃失，水冷散熱要「門當戶對」才會有訂單。亦即伺服器廠商會更在意製造商的品牌與品質大於價格因素，因此AI伺服器散熱這種利基市場往往到最後會收斂成大者恆大並瓜分市場的局面，進入成本將變得成本非常高。
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