夜雨聆风
前言
AI服务器越来越热，市场最先看到的是液冷需求增长。
冷板、泵、连接器和冷却液，因此成为热门赛道。
但更值得关注的变化，不是液冷设备卖得更多，而是冷却结构正在向芯片靠近，甚至进入先进封装平台。
一旦散热必须在芯片和封装设计阶段决定，掌握规格的人就会改变。
过去主要由服务器厂商主导的部分散热权力，正在向晶圆代工和先进封装平台移动。
01
台积电把液冷往芯片方向推了三步
这条路线不是突然出现的。
2021年，台积电研究人员在IEEE电子元件与技术会议上发表液冷研究。
该研究面向最高2 kW热设计功耗的CoWoS封装。按照台积电自行测量的数据，在冷却液流量为40 ml/s时，传统带盖板和热界面材料的液冷方案，结到环境热阻约为0.064°C/W；直接液冷约为0.055°C/W。
按公开数值计算，热阻下降约14%。
部分英文技术报道把这组数据写成2025年的成果，实际出自2021年论文。
这一步证明，减少盖板和热界面材料、缩短芯片与冷却液之间的距离，确实可以降低热阻。
2024年，台积电又发表硅集成微冷却器IMC-Si研究。
这次的重点不只在散热性能。
台积电称，IMC-Si沿用成熟的SoIC相关工艺制造，适合量产，并能够兼容3DFabric平台，包括CoWoS和InFO。
使用40°C水时，该结构可冷却接近全光罩尺寸、均匀热设计功耗2 kW的芯片，功率密度达到3.2 W/mm²。
这里的2 kW，与2021年整套CoWoS封装的2 kW不是同一个口径。2024年说的是接近全光罩单芯片的均匀功耗。
到了2025年，台积电进一步发表《Direct-to-Silicon Liquid Cooling Integrated on CoWoS Platform》，把直接对硅液冷带入CoWoS平台研究。
三步连起来看，路线已经很清楚：
2021年证明直接液冷能降低热阻；
2024年把微冷却器做成兼容先进封装、并被台积电判断适合量产的平台模块；
2025年继续推进到CoWoS整合。
技术重点已经从“能不能降温”，转向“能不能成为先进封装的一部分”。
02
为什么这会改变产业权力
传统服务器的散热，大多在芯片和封装完成后处理。
芯片厂给出功耗和结温要求，服务器ODM再选择风扇、散热片、冷板、泵和管路。
散热属于系统端工程。
但微冷却器一旦进入芯片背面，设计顺序就会改变。
芯片热点分布会影响冷却结构；
芯片尺寸和中介层布局会限制流体路径；
封装翘曲会影响接触与密封；
材料、压力和热循环也必须提前验证。
这些问题不能等到服务器组装时再解决。
它们必须在芯片和封装设计阶段就被考虑。
这意味着，能够同时掌握先进制程、中介层、封装可靠性和客户接口的晶圆代工平台，会更早进入散热规格的定义过程。
服务器ODM并不会因此失去价值。
更准确的变化是，散热被拆成了两段：
封装平台负责热量如何离开芯片；
服务器和数据中心负责热量如何离开机柜与建筑。
过去集中在系统端的部分散热权力，开始向封装端提前。
03
谁会受益，谁可能被压缩
第一类受益者，是掌握先进封装平台的晶圆代工厂。
如果微冷却器成为CoWoS或其他先进封装平台的标准选项，部分热管理价值就会被纳入封装服务，不再只是服务器外部采购的一块冷板。
第二类，是能够进入平台联合开发的材料与设备企业。
包括硅微结构加工、键合、密封材料、精密泵、阀门、连接器、冷却液和泄漏检测设备。
它们能否获得更高价值，关键不在于有没有“液冷”概念，而在于能不能通过先进封装平台的材料、工艺和可靠性验证。
第三类，是服务器ODM和系统集成商。
封装端解决芯片附近的热量，ODM仍然需要解决管路、电源、机柜和维护。
但ODM必须更早介入，不能再等芯片和封装全部定案后才设计散热。
压力最大的，是只提供标准化冷板、散热片和金属零件的企业。
液冷市场扩大，不代表所有散热供应商的毛利率都会提高。
如果部分散热功能被封装平台和系统集成商吸收，只负责按图生产通用零件的企业，反而可能更快进入价格竞争。
04
工研院释放了另一个信号
2026年7月21日，台湾工业技术研究院公开嵌入式微流道、高功率散热模组和电网互动供电等研发方向，并提出挑战“以气冷成本达到液冷规格”。
目前公开材料没有提供完整热阻、成本、量产客户和长期运行数据，因此这仍是研发目标，不能视为已经完成的成本结论。
但它说明，AI散热正在继续扩大边界。
散热不再只是芯片温度问题，还会与机柜供电、冷却设备能耗和数据中心基础设施连接。
台积电把散热推向封装平台，工研院则尝试把散热连接到更完整的数据中心系统。
两者指向同一个方向：AI散热正在从单一零件，变成跨层级共同设计。
05
现在还不能证明什么
这条路线目前仍有三个缺口。
第一，长期可靠性未知。
腐蚀、堵塞、密封老化和多年热循环，仍缺少公开的客户现场数据。
第二，总体成本未知。
微冷却器加工、键合、密封检测、泵、管路和维护成本，可能抵消热阻下降带来的收益。
第三，接口标准未知。
如果不同芯片、封装平台、ODM和数据中心使用不同流量、压力和连接器规格，这项技术就可能长期停留在定制项目中。
AI散热过去是一门把热量从服务器里搬走的生意。
现在，微冷却器开始向芯片背面和先进封装平台靠近。散热不再等到服务器组装时才处理，而是提前进入芯片、封装与系统的共同设计。
这并不意味着传统冷板、风扇和服务器ODM会失去市场。变化在于，谁能更早进入规格定义，谁就更可能拿到更高的价值。
下一轮AI散热竞争，比的未必是谁做出更多冷板，而是谁能在芯片和封装定案之前，参与决定热量从哪里离开。
主要来源
1. Jeng-Nan Hung等：《Advanced System Integration for High Performance Computing with Liquid Cooling》，2021 IEEE ECTC。
2. Yu-Jen Lien等：《An Energy-efficient Si-integrated Micro-cooler for High Power and Power-density Computing Applications》，2024 IEEE ECTC，DOI：10.1109/ECTC51529.2024.00164。
3. Yu-Jen Lien等：《Direct-to-Silicon Liquid Cooling Integrated on CoWoS® Platform》，2025 IEEE ECTC，pp.743—747。
4. 台湾工业技术研究院，2026年7月21日数据中心散热、供电与绿色算力相关技术发布。
Watching the system, not the show