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2026 年液冷技術如何重塑 AIDC 效能

發布日期：2026-02-23

隨著液冷技術成為滿足現代工作負載需求的關鍵方案，您將看到 AI 資料中心正經歷重大變革。這項技術如今在產業中佔據主導地位，幫助您應對高功率密度挑戰並提升營運效率。在數位基礎建設高度發達的地區，例如香港伺服器租用環境中，液冷在支援高效能 AI 叢集的同時，也在保障能效與空間最佳化方面發揮關鍵作用。

優勢	說明
能源效率	相較風冷提升最高可達 15% 的能效。
冷卻成本降低	顯著降低冷卻相關成本。
伺服器密度	支援更高的伺服器密度，滿足 AI 工作負載需求。
硬體壽命	延長硬體元件的使用壽命。
空間與維護	減少占地空間與維護需求。

藉助液冷技術，您可以讓系統維持峰值效能運行，延長硬體壽命並降低成本。隨著 AI 工作負載持續成長，業界專家一致認為，這種方案不僅高效，而且已成為營運所必需。

核心要點

與風冷相比，液冷可提升最高 15% 的能源效率，從而實現顯著成本節省。
該技術支援更高的伺服器密度，使資料中心能夠高效承載現代 AI 工作負載。
透過減少熱應力，液冷延長硬體壽命，確保長期穩定運行。
採用液冷有助於降低能耗與碳排放，實現永續發展目標。
投資液冷技術，是讓資料中心在 AI 時代保持競爭力的關鍵舉措。

液冷對 AIDC 的影響

效能與效率提升

當您將資料中心升級為液冷系統時，會看到運作方式的顯著提升。如今 70%–80% 的先進 AI 資料中心已採用液冷技術，顯示其產業主導地位。您可以支援每機櫃 200 kW 甚至更高的功率密度，這是傳統方式無法實現的。

指標	說明
計算電力效率（PCE）	從風冷約 0.4 提升至 0.9 以上，實現更高電力轉換效率。
水資源使用效率（WUE）	設施層級接近 0 WUE，比浸沒式系統減少 80% 冷卻液使用量。
永續性	降低能耗與用水量，並透過減少熱應力延長硬體壽命。
成本因素	儘管初期投資較高，但長期營運成本更低。

您可以實現源頭直接散熱、更高效的熱傳導，並減少對機械式冷凍機的依賴。這意味著更低的能源與維護支出。大型資料中心每年可節省高達 400 萬美元的冷卻成本。當冷卻液溫升允許達到 20°C 時，冷卻能耗可降低 40%，用水量最多可減少 60%。

提示：採用液冷技術，可讓硬體維持峰值效能運行，避免因過熱導致的效能下降。

更高密度與可擴充性

隨著 AI 工作負載持續成長，您需要在有限空間內部署更多算力。液冷使這一目標成為可能。現代 AI 系統通常需要每機櫃 40–250 kW 的功率。傳統資料中心冷卻方式無法支援超過 15 kW/機櫃，而液冷則能輕鬆應對更高密度。例如，NVIDIA 的 GB200 NVL72 機櫃功率約為 140 kW，未來系統甚至可能達到 250 kW。

功率密度（kW/機櫃）	說明
100+	適用於先進 AI 工作負載的高密度環境。
140	NVIDIA GB200 NVL72 機櫃實現的功率。
250	下一代系統預計功率。

您可以放心擴充業務，無需擔心過熱或效能下降。液冷支援每機櫃部署更多伺服器，減少空間占用，並避免熱降頻現象，使資料中心擴充更加高效。

液冷滿足現代 AI 工作負載需求。
支援更高功率密度管理。
是高效能運算運行的關鍵保障。

永續發展進展

採用液冷技術，您將在提升資料中心永續性方面發揮重要作用。該技術幫助降低能耗與用水量，支援綠色發展策略。先進液冷結合更高伺服器使用率，可降低 7% 的二氧化碳排放。用水量減少 29%，配合其他最佳化措施，整體可降低 32%。若選址於水資源壓力較小地區並採用高效冷卻方式，用水需求最多可減少 52%。

優勢	說明
降低碳足跡	減少整體能源使用
熱水再利用	可為建築或周邊設施供熱
閉環系統	透過高效設計節約用水
支援高密度邊緣部署	減少對 HVAC 系統的依賴

您還可以協助企業實現全球永續發展目標與 ESG 指標。對於希望保持競爭力與社會責任感的資料中心而言，液冷已成為必然選擇。

風冷的侷限性

功率與熱限制

當您依賴風冷系統時，將面臨嚴格限制。風冷通常僅能支援每機櫃 50–100 kW 的功率密度。現代 AI 晶片單顆可產生高達 1,200 瓦的熱量，這對冷卻系統造成巨大壓力，也顯著增加用電量。在部分地區，資料中心已占到總電力消耗的 20%。而僅風冷系統本身，就可能消耗設施總電力的 40%。

指標	數值
機櫃密度	50–100 kW
晶片級熱功率	單顆最高 1,200 瓦
資料中心用電占比	2024 年愛爾蘭總電力的 20%
風冷電力消耗	最高占設施總電力的 40%

這些限制使擴充變得困難。隨著 AI 工作負載成長，您所需的功率與散熱能力已遠超風冷所能承載。

熱降頻風險

風冷還會帶來系統效能下降的風險。灰塵與顆粒物會沉積在電路板上，阻礙氣流並提升溫度。風扇與散熱器積塵後效率下降，導致溫度驟升。硫氧化物、氯氣等腐蝕性氣體會損害金屬元件，引發故障。濕度控制不當可能產生冷凝水或靜電放電風險，皆會威脅硬體安全。

風險類型	說明
顆粒物污染（PM）	PM2.5 與 PM10 可沉積在電路板上，增加短路風險並阻礙氣流。
灰塵堆積	灰塵降低散熱效率，引發溫度驟升與熱降頻。
腐蝕性氣體	損壞金屬表面，導致訊號遺失與機械故障。
濕度風險	濕度過高會冷凝腐蝕，濕度過低增加靜電風險。

當冷卻系統無法即時散熱時，硬體會自動降頻以避免過熱，從而導致效能下降，並縮短設備壽命。

為何風冷無法滿足 AI 需求

AI 工作負載使資料中心面臨前所未有的挑戰。與傳統伺服器任務相比，AI 應用產生的熱量可高出十倍。現代 AI 加速器長時間滿載運行，使熱管理更加困難。您必須採用先進冷卻方案才能有效應對。

AI 運算比一般雲端應用消耗更多能源。
高密度設備產生大量熱量，風冷難以有效控制。
強制送風系統在邊緣部署或城市緊湊空間中的效率有限。

物理定律不會說謊——傳統風冷已無法應對下一代 AI 工作負載的熱密度。這不再是偏好問題，而是技術可行性問題。

因此，液冷不僅僅是升級選項，而是現代 AI 資料中心的必然選擇。

液冷技術類型

直冷到晶片（Direct-to-Chip）

直冷到晶片技術將冷板直接安裝在處理器與記憶體上，從源頭帶走熱量。系統可採用單相或雙相冷卻方式。單相系統中，冷卻液吸熱後輸送至熱交換器；雙相系統則利用特殊液體在吸熱後蒸發，將熱量帶走。

相較風冷，顯著提升能源效率。
提升資料中心冷卻密度，支援更高伺服器部署量。
減少對 HVAC 系統依賴，運行更安靜。

提升可靠性與效能。
設計更具彈性，便於升級。
透過提高機櫃算力密度降低整體擁有成本。

浸沒式冷卻

浸沒式冷卻將伺服器完全浸入專用礦物基絕緣液體中。該液體吸收設備產生的全部熱量，大幅減少對空氣冷卻的需求。單個冷卻槽可處理高達 100 kW，適用於高效能 AI 與 HPC 工作負載。系統可按 240 kW 為單位擴充，便於未來規劃。同時，此方式有助於降低二氧化碳排放。

對 AI 工作負載的重要性

面對現代 AI 需求，液冷提供遠優於風冷的熱管理能力。其散熱效率高出 2–10 倍，溫度可降低 15–30°C。這樣的能效水準是保障高密度 AI 運算穩定運行的關鍵。

冷卻技術	散熱效率	溫度降低	適用場景
液冷	高出 2–10 倍	降低 15–30°C	高密度運算
風冷	基準水準	溫度較高	一般應用

提示：若希望資料中心具備未來競爭力，應優先部署直冷到晶片或浸沒式冷卻系統。

2026 年液冷的核心優勢

能源效率與成本節省

從營運成本角度來看，液冷為您帶來顯著優勢。該技術可支援遠高於風冷系統的機櫃密度，並將冷卻能耗最多降低 90%。對於 40 kW 機櫃，投資回收期通常為 3 至 5 年。在大規模部署中，每年節省的成本可達數百萬美元。

方面	風冷	液冷
冷卻能力	最高約 30 kW/機櫃	支援更高密度部署
能耗節省	PUE 較高，成本更高	冷卻能耗最多降低 90%
投資回收期	因 PUE 懲罰較高而更長	40 kW 機櫃約 3–5 年
年度節省	有限	可達數百萬美元
冷卻能耗占比	約占總能耗 40%	整體更高效

提示：切換至液冷系統，可顯著提升能源效率並降低整體擁有成本（TCO）。

穩定的硬體運行

AI 工作負載要求系統高度穩定。液冷從源頭管理熱量，使硬體在高密度環境下依然保持穩定運行。您可避免熱點與過熱問題，降低故障風險，保障持續運作能力。

現代資料中心部署越來越多高密度 AI 機櫃。
高效冷卻是保護設備安全的關鍵。
可靠基礎設施保障高可用性與熱穩定性。

液冷還能延長元件壽命。即使在超頻運行環境下，系統也能維持較低溫度，避免風冷常見的灰塵堆積與溫度不均問題。

永續性與碳減排

選擇液冷技術，您將為環境保護作出貢獻。該技術提升能源效率、降低營運成本並減少排放。同時，透過熱能回收再利用，支援循環能源模式。

優勢	對永續發展的影響
提升能源效率	降低營運成本與碳排放
節約資源	減少額外資源需求
熱能再利用	推動循環能源經濟，降低整體排放

資本與營運支出最高可降低一半。
整體擁有成本可降低 50%。
符合嚴格的環保法規與 ESG 標準。

提示：高效冷卻是建構綠色資料中心策略的重要基礎。

實務考量因素

系統設計與整合

在將液冷整合進 AI 資料中心時，您需要綜合評估多項因素。首先要確保與現有基礎設施相容。有時需要對設施進行改造或重新設計。您可以選擇直冷到晶片、浸沒式或混合式系統，每種方案各有優勢。液冷可提升能源效率，並支援餘熱再利用。雖然前期投入較高，但長期節省顯著。員工培訓同樣重要，因為液冷管理需要專業技能。選擇合適的冷卻液對安全與效能至關重要。

設計要點	說明
基礎設施相容性	根據機房佈局與功率密度支援改造或重建。
冷卻系統類型	在直冷到晶片、浸沒式或混合系統中做出最佳選擇。
能源效率與永續性	降低能耗並支援餘熱再利用。
成本因素	前期投資較高，但長期節省可觀。
維護與營運能力	員工需接受專業培訓以進行監控與維護。
冷卻液選擇	選擇兼具效能與安全性的流體介質。

提示：合理配置隔離閥與排氣裝置，有助於防止洩漏並簡化維護流程。

整合先進冷卻系統可提升效能與可靠性，避免過熱與熱降頻，延長硬體壽命，實現更高運行速度與更高可用性。

維護與可靠性

要確保液冷系統穩定運行，您需進行定期維護。保持清潔可防止過熱與故障。系統啟用前需進行調試與洩漏檢測。妥善管理流體液位與流速，以確保最佳冷卻效果。定期維護服務可及早發現問題並延長系統壽命。儲備關鍵備品零件可減少停機時間。

維護項目	說明
清潔管理	防止過熱並維持系統高效運行。
調試與驗收	投運前檢查洩漏與潛在問題。
流體管理	維持適當液位與流速。
定期服務	提前識別隱患並延長系統壽命。
備品管理	確保快速維修並減少停機時間。

液冷系統通常配備自動閥門與洩漏檢測功能，以降低風險。將液冷視為整體系統並實施主動維護策略，可顯著提升效率與可靠性。

部署挑戰

在採用液冷時，您可能面臨以下挑戰：

前期投資較高，可能讓中小型營運商猶豫。
系統設計與營運複雜度較高，需要專業規劃與工程能力。
流體管理與洩漏風險需嚴格監控與高品質密封設計。

提示：透過周密規劃與持續培訓，您可以克服這些挑戰，充分發揮液冷優勢。

液冷在 AIDC 的未來

支撐下一代 AI 擴充

AI 模型規模與複雜度不斷提升。下一代模型需要更多電力並產生更多熱量。液冷使您能夠支援超過 250 kW/機櫃的高密度部署，而這將完全超出風冷能力範圍。您可以持續升級硬體，以適應新一代 AI 晶片。

提示：在規劃機房佈局時優先考量液冷，將使您在新技術發布時快速適配。

產業趨勢

越來越多資料中心將液冷視為標準配置。大型雲端服務供應商與伺服器代管（colocation）企業持續加大投入。產業正朝向模組化與預製化冷卻方案發展，使部署與擴充更加便捷。同時，硬體廠商與冷卻技術公司加強合作，推動整合最佳化與創新。

趨勢	對您的意義
模組化冷卻系統	部署更快，升級更便捷
硬體與冷卻深度整合	提升效能與可靠性
永續發展導向	降低能耗，實現綠色營運