星期四, 18 12 月, 2025
AI人工智慧Nvidia的B200功耗破千瓦,誰是AI熱浪下真正的「賣鏟人」?

Nvidia的B200功耗破千瓦,誰是AI熱浪下真正的「賣鏟人」?

當Nvidia執行長黃仁勳在GTC 2024大會上,手持著最新一代AI晶片Blackwell B200時,全球科技業的目光都聚焦在其驚人的運算能力上。然而,對於資料中心的架構師和工程師而言,他們看到的卻是另一個更為棘手的問題:一股前所未有的「熱浪」正迎面撲來。一顆B200 GPU的熱設計功耗(TDP)高達1000瓦,而由72顆GPU組成的GB200 NVL72機櫃,光是晶片本身的功耗就接近90千瓦(kW),這還不包含系統中其他元件的散熱需求。這個數字,徹底宣告了傳統「風冷」散熱時代的終結。

過去數十年,資料中心一直依賴空氣作為冷卻介質,透過精密空調與風扇將伺服器產生的熱量帶走。這套系統成熟、可靠,足以應對過去的運算需求。但AI的崛起,徹底顛覆了這個平衡。當單一機櫃的功率密度從過去主流的10-15kW,一躍跳升至40kW、甚至突破100kW時,空氣的比熱容和導熱效率已遠遠無法應付。繼續使用風冷,就像試圖用一把桌上型風扇去撲滅一場森林大火,不僅效率低下,更會造成巨大的能源浪費。這場由AI點燃的算力競賽,意外地催生了一個全新的黃金賽道——液體冷卻(Liquid Cooling)。在這場攸關未來資料中心存亡的散熱戰爭中,一家名為Vertiv(維諦)的美國公司,正以一種獨特的姿態,悄然站上世界舞台的中央。

AI的「熱浪」來襲:一場無法用風扇撲滅的大火

要理解液冷為何成為必然,我們必須先看懂AI晶片所引發的物理挑戰。晶片的運算能力與其電晶體數量和運行頻率成正比,而這兩者都會直接轉化為熱量。Nvidia的H100 GPU功耗約700瓦,已經是風冷散熱的極限;而B200的1000瓦功耗,更是超越了任何氣冷方案的可行範圍。當數十顆這樣的「熱源」被高密度地整合在一個標準機櫃中時,其產生的熱量足以在短時間內讓整個系統過熱當機。

根據產業研究機構Uptime Institute的數據,早在2023年,全球資料中心單機櫃的平均功率密度已達到10-14kW。然而,搭載AI伺服器的機櫃,其功率密度輕易就能達到30kW以上,而Nvidia的GB200 NVL72機櫃,整體功耗預計將超過100kW。在這種極端條件下,液體的優勢便顯現出來。水的導熱能力是空氣的25倍,比熱容更是空氣的數千倍。這意味著,同樣體積的液體,能比空氣帶走多得多的熱量。

目前市場主流的液冷技術分為兩大類:
1. 冷板式液冷(Cold Plate Liquid Cooling):這是一種間接接觸的散熱方式。在CPU、GPU等高發熱晶片上安裝一個內含微小通道的金屬板(冷板),冷卻液流經這些通道,直接將晶片的熱量吸收並帶走。這種方案對現有伺服器架構改動較小,技術成熟度高,是目前資料中心從風冷過渡到液冷的首選方案。
2. 浸沒式液冷(Immersion Cooling):這是一種直接接觸的散熱方式。將整台伺服器或所有發熱元件完全浸泡在不導電的特殊冷卻液中,利用液體的流動或相變(液體沸騰氣化)來散熱。這種方式的散熱效率最高,能夠實現100%的熱量捕捉,但對資料中心的基礎設施改動巨大,成本也更高昂。

隨著AI應用從訓練端走向推理端,高密度運算將成為常態,資料中心對高效散熱的需求只會越來越強烈。市場普遍預測,全球資料中心液冷市場規模將從2023年的約20億美元,在2030年成長至近80億美元,年複合成長率超過20%。這不僅僅是一次技術升級,更是一場價值數十億美元的基礎設施革命。

Vertiv的王牌:為何「全餐式」解決方案是致勝關鍵?

在這場散熱革命中,許多人將目光投向了伺服器製造商,如超微(Supermicro)或戴爾(Dell)。他們確實推出了整合液冷系統的AI伺服器機櫃。然而,市場往往忽略了像Vertiv這樣提供關鍵基礎設施的廠商,其所扮演的角色更為根本,護城河也更深。

Vertiv的核心優勢在於其「全餐式」的產品布局。如果說超微、戴爾等OEM廠商提供的是一份搭配好的「套餐便當」,裡面的伺服器、冷卻管線都已固定,那麼Vertiv提供的則是從頂級食材到完整套餐的所有選項。其業務涵蓋了從資料中心最外圍的冷卻塔、冷水機組(一次側冷卻),到機櫃內部的冷量分配單元(CDU)、冷板、管線(二次側冷卻),再到最底層的電源管理系統(UPS、配電單元PDU)以及IT管理服務。

這種「解耦交付」的能力,是Vertiv與伺服器OEM廠最大的不同。資料中心的營運商(如雲端巨頭Amazon AWS、Microsoft Azure)可以根據自身需求,自由選擇Vertiv的某個特定零件(如業界領先的CDU),來搭配其他品牌的伺服器;也可以直接採購Vertiv設計好的整套液冷解決方案。這種靈活性賦予了客戶極大的議價能力和技術選擇權,也讓Vertiv的產品能夠滲透到更多元的生態系中。

為了應對即將到來的液冷需求大爆發,Vertiv正以前所未有的速度擴張產能。公司公開宣示,計畫在2024年底前,將其液冷製造能力提升45倍。這不僅僅是口號,背後是對整個供應鏈、製造流程和全球布局的龐大投資,也顯示了公司對於未來市場趨勢的堅定信心。除了散熱,Vertiv的另一大支柱——電源管理業務,同樣是資料中心不可或缺的命脈。穩定的UPS(不斷電系統)是確保AI伺服器7×24小時不中斷運作的基石,這塊穩定成長的業務為公司提供了強勁的現金流,也支撐其在液冷這類高成長領域的大膽投入。

美、日、台三方對決:資料中心基礎設施的國際賽局

對於台灣的投資者而言,要理解Vertiv的市場地位,最好的方式就是將其與我們熟悉的台灣及日本企業進行比較。

  • 與台灣企業的對比:在台灣,台達電子(Delta Electronics)無疑是電源與散熱領域的巨擘。台達在交換式電源供應器和UPS領域全球領先,其散熱產品也從傳統風扇延伸至更複雜的散熱模組。從業務結構上看,台達與Vertiv有著相似的基因,都是電源與散熱的雙料專家。然而,兩者的戰略重心有所不同。Vertiv更專注於資料中心、通訊網路等大型關鍵基礎設施的「B2B」市場,提供的是系統級、設施級的解決方案。而台達的業務則更加多元化,橫跨消費性電子、電動車、工業自動化等多個領域。在AI資料中心液冷這個新興戰場上,Vertiv憑藉其深耕多年的客戶關係和全鏈條的產品布局,展現出更強的系統整合能力。另一方面,台灣的雙鴻(Auras)奇鋐(AVC)等公司,在液冷關鍵零組件(如冷板、水冷頭)的設計製造上具有世界級的競爭力,他們更像是Vertiv供應鏈上的重要合作夥伴,而非直接的系統級競爭對手。
  • 與日本企業的對比:日本在精密製造和工業電力領域擁有深厚實力,像三菱電機(Mitsubishi Electric)富士電機(Fuji Electric)等綜合性工業巨頭,在UPS和工業級冷卻系統市場也佔有一席之地。日本企業的產品以高品質和高可靠性著稱,這在要求極度穩定的資料中心領域是一大優勢。然而,日本企業的文化往往更為傳統和穩健,對於像AI資料中心這樣快速迭代、需求變化劇烈的市場,其反應速度和產品創新彈性,可能不如Vertiv這樣專注且靈活的美國企業。Vertiv的崛起,正代表了在數位經濟時代,專注於特定垂直領域並能提供完整解決方案的「專家型」企業,相較於傳統「百貨公司型」的工業集團,可能更具競爭優勢。

透過這樣的比較,我們可以清晰地看到Vertiv的獨特定位:它既有台達電在電源與散熱領域的綜合實力,又比台達更聚焦於資料中心這個高成長賽道;它擁有媲美日本工業巨頭的系統級解決方案能力,卻又比它們更貼近矽谷的創新脈動。

不只是Nvidia的影子:解構Vertiv的真實護城河

市場上有一種普遍的觀點,將Vertiv視為「Nvidia的影子股」,認為其股價的飆漲完全是搭上了Nvidia的順風車。這種看法雖然部分正確,卻嚴重低估了Vertiv的內在價值和長期護城河。

首先,Vertiv與Nvidia的合作確實非常緊密。它是Nvidia合作夥伴網路(NPN)中唯一的製冷系統合作夥伴,這意味著Nvidia的客戶在規劃部署新一代AI資料中心時,Vertiv會是官方推薦的首選諮詢對象。這無疑為Vertiv帶來了巨大的訂單能見度。然而,AI晶片的高熱耗是一個產業性的普遍趨勢,不僅僅是Nvidia,AMD的MI300X、Google的TPU、Amazon的Trainium等所有高效能運算晶片,都面臨著同樣的散熱挑戰。Vertiv的液冷技術是一個通用平台,能夠服務所有AI晶片生態系,其市場天花板遠高於任何單一晶片公司的成敗。

其次,Vertiv真正的護城河,在於其遍布全球的服務網路。截至2024年,Vertiv在全球擁有超過3500名現場服務工程師和220多個服務中心。資料中心是一個不容許停機的產業,任何一次故障都可能造成數百萬美元的損失。因此,客戶在選擇基礎設施供應商時,除了產品性能,更看重的是售後服務和技術支援的即時性。這種需要長期投入、深度布局的全球服務體系,是新進者難以在短期內複製的。這就像購買一台精密的工業工具機,機器的性能固然重要,但後續的維護、保養和緊急維修能力,才是決定客戶是否長期信賴的關鍵。

最後,Vertiv在電源與散熱兩大領域的整合能力,形成了一加一大於二的綜效。資料中心的電力系統和冷卻系統是緊密耦合的,冷卻系統的功耗直接影響整體的能源效率(PUE),而電力系統的穩定性則直接關係到所有設備的生死存亡。Vertiv能夠提供從電力輸入到熱量排出的端到端最佳化方案,確保兩大系統之間無縫協作,這對於追求極致性能和可靠性的超大規模資料中心而言,具有致命的吸引力。

投資者的啟示:在AI的淘金熱中,賣鏟子的人如何勝出?

回顧歷史上的淘金熱,真正賺到大錢的,往往不是那些冒險挖礦的淘金客,而是向他們出售鏟子、牛仔褲和提供後勤服務的人。在當前的AI浪潮中,Nvidia、AMD等晶片設計公司無疑是站在浪尖的「淘金客」,而Vertiv則扮演了那個不可或缺的「賣鏟人」角色。

AI所引發的散熱問題,是一個真實、巨大且仍在快速擴大的市場。Vertiv憑藉其獨特的「全餐式」液冷解決方案、與伺服器OEM廠的差異化競爭優勢、深厚的全球服務網路,以及在電源和散熱兩大關鍵領域的整合能力,已經在這條黃金賽道上佔據了極為有利的領先位置。它不僅僅是Nvidia的合作夥伴,更是整個AI基礎設施革命的核心賦能者。對於尋求在AI時代進行穩健布局的投資者而言,與其將所有賭注押在變幻莫測的晶片競賽上,不如將目光投向像Vertiv這樣,為所有參賽者提供關鍵「裝備」的企業。畢竟,無論最終是誰挖到了金礦,他們都需要一把堅固可靠的鏟子,以及一套能夠撲滅熱情之火的冷卻系統。

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