6月4日DEKRA iST德凱宜特受邀參加EETimes於華南銀行國際會議中心所舉辦的「Smart eMobility Taipei未來車研討暨交流會」，高功率工程部陳旺助處長以「AI科技新視野—借鑒車廠經驗增強水冷散熱可靠度」為題，向現場來賓分享可靠度設計的重要性、水冷散熱的最新應用趨勢，以及如何結合實務經驗協助客戶因應AI技術所帶來的新挑戰。

「為什麼要做可靠度？」 演講一開場，陳旺助處長便拋出這個關鍵問題，他指出：可靠度驗證的目的不僅在於確保產品高品質，更是影響產品壽命、成本控制、風險管理與市場競爭力的關鍵環節。而最關鍵的核心價值，在於贏得客戶的信任，建立品牌的可信度。



水冷散熱的技術演進
水冷散熱技術最早可追溯至1920年代，當時即被運用於汽車引擎冷卻系統，而DEKRA iST德凱宜特在2012年於崑山就為客戶提供水冷散熱相關產品的驗證測試，並於2018年在新竹啟動水冷散熱產品的驗證專案，累積了超過十年的水冷散熱產品可靠度驗證實務經驗。

真正讓水冷散熱技術成為產業焦點的關鍵轉折，則是在2023年隨著NVIDIA帶動AI伺服器的運算效能大幅躍進，TDP(Thermal Design Power)設計能力隨之提升，漸漸地傳統風冷散熱方案在面對高密度熱源時已難以應對。因此，水冷散熱技術憑藉高熱交換效率與穩定性，迅速成為AI伺服器與資料中心的主流散熱方案。


 

AI伺服器水冷散熱系統解析

DEKRA iST德凱宜特憑藉豐富實務經驗，協助客戶從產品設計階段，針對水冷散熱系統中的核心零組件導入可靠度評估及測試驗證，為提升整體水冷系統運作的穩定性。以下為常見零組件類別：

  • 水冷板(Cold Plate)： 位於散熱模組最前端，負責將晶片熱量直接導出。
  • 液冷模組(Liquid Cooling Module,LCM)：類似車用封閉循環系統，內部含有冷卻液與散熱管道進行冷卻。
  • 快速接頭(Ultra Quick Disconnect,UQD)：一種設計用於快速接合與拆卸的接頭，廣泛應用於AI伺服器。
  • 分岐管(Manifold)：包含Building Manifold與機櫃內的In-Rack Manifold，透過軟管套件(Hose Kit)與CDU/RPU連接，串聯整體冷卻回路。

在車用領域中，可靠度驗證向來極為嚴格。陳旺助處長也分享Volkswagen的車規標準VW80000 M-07中所提及的測試：

  1. 壓力循環測試：模擬系統10萬次啟閉循環下的可靠度，對應壽命預估。
  2. 過壓測試：評估系統耐受突波壓力的能力。
  3. 負壓測試：模擬真空環境影響，檢視系統是否發生變形。

此外，「水錘效應」亦是重要考驗之一。透過模擬水閥快速關閉產生的瞬間高壓，評估管件的抗爆性能。DEKRA iST德凱宜特依據客戶需求建置高壓衝擊模擬系統，協助客戶找出Y字接頭結構潛在的設計弱點，有效支援 AI 客戶對高強度場景的可靠度驗證需求。
 

完成各項壓力測試後，需要進一步檢驗零組件是否產生變形，特別是水冷板 （Cold Plate）。一旦水冷板表面變形，將直接降低整體散熱效率。目前採用以下列兩種非破壞分析手法進行檢驗：

  1. CMM(Coordinate Measuring Machine)：三次元的平面度量測，檢驗因壓力產生翹曲或平整度偏差。
  2. X-ray：檢驗快速接頭(UQD)連接管束定位，避免因鎖固不良導致爆管或漏水。

陳旺助處長特別介紹快速接頭(UQD)是整套冷卻系統中的關鍵節點，其中Cv值是衡量壓力與流量間關係的關鍵參數，決定了液體通過接頭時的效率，由於客戶對這些性能表現有高度要求，DEKRA iST德凱宜特也建立完整的測試方案，確保產品符合實際應用需求與品質標準。
 


總結

DEKRA iST德凱宜特從聚焦電動車水冷驗證技術出發，逐步擴展至ADAS、自駕系統、充電樁等新興汽車應用，並對因高發熱的AI伺服器水冷散熱技術的普及，DEKRA iST德凱宜特已建立完善的測試手法與驗證能力。(閱讀更多: AI伺服器水冷散熱驗證解決方案)
 

面對AI世代所帶來的高功耗與高熱負載，DEKRA iST德凱宜特提供專業諮詢及豐沛驗證量能，更始終以「Problem solved為客戶解決問題」為目標，與客戶攜手迎戰AI世代的熱挑戰！

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