我国科学家，取得新突破！

每经编辑 毕陆名

据新华网报道，手机电脑、储能电池等器件设备运行过程中，必然伴随发热现象。实现更高效散热，是多个行业迫切需要解决的难题。华北电力大学科研团队在新型散热机制——薄液膜沸腾研究方面，成功实现了超过2000W/cm²的超高热流密度，刷新国内外目前已知的相关公开纪录，有望进一步提升器件设备散热效果。该成果近日在权威学术期刊《国际传热传质杂志》发表。

当前，在能源电力、航空航天、电子信息等领域，仪器设备不断追求小型化和集成化，单位面积上元器件随之持续增多，这对散热提出更高要求。薄液膜沸腾，是目前国际上前沿的可实现超高热流密度散热的方式，即利用冷却液在热源表面形成的超薄液膜持续沸腾，达到高效散热目的。

华北电力大学科研团队在调试薄液膜沸腾实验系统。（受访者供图）

“一些电子设备运行时，局部发热量可达1000W/cm²以上，显著高于常压下沸水的热流密度，传统的风冷、液冷等方式无法满足散热需求，一定程度上限制了设备性能的提升。”华北电力大学教授、该团队成员冼海珍说，“在实验中实现的2000W/cm²热流密度，相当于在1平方米面积上，1万台功率为2千瓦的电热炉同时发热。”

华北电力大学杜小泽教授、陈林教授是该团队另两名成员。他们介绍，在取得这一实验突破前，国际上已知的薄液膜沸腾研究的热流密度，难以超过1500W/cm²。团队历经多年研究发现，在恒压供液模式下，用于形成薄液膜的实验样品容易破裂失效，但改为步进增压和连续增压供液后，薄液膜沸腾的临界热流密度最终突破2000W/cm²。由此成功揭示出，优化供液方式，可有效提升薄液膜沸腾的最终性能。

在AI算力不断迭代的背景下，液冷这一细分赛道，因其高效散热、节省能耗的优势，被机构预测将迎来“黄金时代”。

据公开报道信息，英伟达即将放量的B100芯片，其散热技术将从此前的“风冷”升级为“液冷”方案，且未来所有GPU产品的散热技术都将转为“液冷”。

与风冷技术相比，液冷的优势在于散热效率高、温度控制稳定且能耗低，冷板式液冷和浸没式液冷是行业目前的两条主流技术路线。英伟达创始人黄仁勋曾表示，坚信浸没式液冷技术是未来方向。

与此同时，政策面的支持也将带动液冷行业加速发展。随着我国政策对数据中心PUE（电能利用效率）建设要求越来越高，液冷技术的应用也将逐渐增多。

据IDC预计，中国液冷服务器市场2023年全年将达到15.1亿美元。2022~2027年，中国液冷服务器市场年复合增长率将达到54.7%，2027年市场规模将达到89亿美元。

液冷赛道已吸引不少国内厂商躬身入局。东方财富Choice数据显示，A股液冷概念上市公司达到47家。不过，由于液冷技术尚处于产业初期，各家尚以抢占市场为首要目标，不惜以牺牲毛利率为代价，冷板式液冷领域尤甚。

据媒体报道，有业内人士认为，液冷行业的标准化程度将不断提升，未来液冷赛道头部企业有望凭借渠道与客户优势，带动边际成本递减。

中金公司最新研报观点指出，未来Sora及类似大模型的迭代会持续推动计算量的扩张，算力需求“奇点”可能到来。在高散热需求下，液冷成为服务器温控产业的未来发展方向。开源证券3月11日深度报告更是直言“液冷迎来黄金时代”。根据《中国液冷数据中心市场深度研究报告》，预计2023年中国液冷数据中心市场将增至154亿元（液冷服务器+基础设施）。

“液冷服务器占目前服务器市场10%左右，随着AI和算力需求不断增长，液冷服务器的占比有望进一步提升。”曙光数创相关负责人近期接受机构调研时表示。

每日经济新闻综合新华网、21世纪经济报道

封面图片来源：受访者供图