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2024.07.01
学習教室
放熱モジュールとは何ですか？
AI時代における冷却モジュールの需要と課題
冷却モジュールは、システムやデバイス、装置などの熱を管理するための重要なコンポーネントです。AI技術の進化に伴い、計算能力が飛躍的に向上し、それに伴って消費電力が増加し、発生する熱も大幅に増加しています。このため、効果的な冷却ソリューションが不可欠です。AI技術の進展により、冷却モジュールへの要求もますます高まっています。
現在、冷却モジュールには「空冷」と「水冷」の2つの方式があります。最も一般的なのは空冷で、熱伝導管またはベーパーチャンバー（均熱板）とファンを組み合わせて熱を放出します。一方、水冷は水循環を利用した冷却方式で、空冷よりも効果的ですが、コストが高くなります。市場で主要な空冷メーカーには、奇鋒（Chifon）や健策（Jentech）などがあります。
AIが冷却産業の成長を促進する理由は？
今年のホットな話題は間違いなくAIであり、関連株の上昇を後押ししています。サーバーの出荷量が増加するだけでなく、冷却モジュールの仕様要件もアップグレードされています。アナリストは、新しいGPUやCPUのアップグレードにより、サーバーやゲーミングアプリケーションが今年および来年の冷却産業の主要な成長エンジンになると予測しています。
現在、市場では空冷が主流の冷却方式です。水冷技術も使用されていますが、市場シェアは相対的に小さいです。しかし、新世代のサーバープラットフォームで発生する熱は、空冷技術の限界に近づいており、一部の設計では空冷のアップグレード版として3D VC技術が採用され始めています。Nvidia（エヌビディア）もこの方向に進んでいます。しかし、専門家によると、AIサーバーにおいて、熱伝導管とベーパーチャンバー技術はその限界に達していると言われています。現時点では3D VC技術が移行手段として利用されていますが、将来的には水冷技術の導入がトレンドとなり、この技術を習得することが今後のビジネス成長の重要な鍵となります。
Author
Professor Wei-Keng Lin
Education | Ph.D., University of Maryland, USA
Current Position | Adjunct Professor, Department of Engineering and Systems Science, National Tsing Hua University
Expertise | Electronic packaging cooling, heat pipes, loop heat pipes (CPL, LHP, PHP), energy-efficient design, solar thermal storage and cooling, thermal flow systems, cooling of electronic components, two-phase flow, thermal components for satellites and high-altitude flying objects