为什么微软也在重塑散热路径？AI 服务器进入临界点

AI 散热领域的两个重要信号正在出现

过去几个月里AI 散热行业出现了两条极具代表性的趋势性新闻：

微软公布了其 Microfluidic 微流体冷却方案的最新测试结果：在多项实验条件下其散热表现可显著优于传统冷板相关数据表明在部分场景中可达到接近 3 倍的热移除效率。

在 OCP（Open Compute Project）论坛中多家厂商与研究团队指出：

随着新一代 AI 芯片持续提升热设计功耗（TDP）与热流密度（HFD）传统 2D 微通道冷板架构正在接近其工程瓶颈需要探索更高维度的散热结构。

这两项进展背后的共同趋势非常明确：

传统冷板架构正在逼近其能力上限

AI 数据中心的散热体系正处在必须升级的关键节点。

01｜AI 芯片的热密度使传统冷板的局限被放大

来自 Tom’s Hardware SemiAnalysis 及其他分析机构的多份报告显示：

未来 36 个月AI 加速卡功耗预计将迈向：

3000–5000W（单卡级别）

而热点功率密度（Hotspot Power Density）

也将从当前常见的 70–100 W/cm² 升至：

200–600 W/cm²（甚至更高的实验值已被学术界验证）

这意味着：

热量集中度急剧上升

传统冷板的均热能力受到进一步挑战

冷板内部结构需具备更强的局部换热能力

整机液冷系统的泵功耗与压损管理变得更关键

在这种背景下传统 2D 微通道冷板的结构性限制正在被暴露出来：

（1）微通道路径较长 → 压降高 → 流量受限 → 换热能力受约束

（2）AI 芯片热点分布高度集中 → 传统通道式结构难以精准匹配

（3）数据中心能效（PUE）逼近上限 → 风冷 液冷混合成本持续上升

在多家大厂的技术讨论中出现了一个共同观点：

未来高热流密度时代需要重新思考冷板的传热路径设计（Cooling Path Re-thinking）。

02｜从 2D → 3D：喷射结构正在成为行业关注焦点

图：传统2D冷板扁平结构，液体从一端输入通过預先铣削或焊接好的蛇形/并联通道流過，从另一端输出

在 OCP 2025 的技术讨论中多个团队特别关注一个方向：

短路径喷射式微结构（Short-cycle Jetting Microstructures）

原因在于相关实验得出了一些有价值的结论：

喷射结构可显著降低压降（short-cycle flow path）

喷射冲击增强局部换热（jet impingement）

与 hotspot 位置对齐的结构可显著改善温度均匀性

3D 微结构较 2D 通道更适合未来高热密度芯片布局

与此同时金属晶圆级微加工（Metal Wafer Microfabrication）

也正在从研发走向商业化使这种结构成为可能。

越来越多的证据表明：

下一代冷板架构正在从 2D 通道演进到 3D 喷射结构。

图注：高集成 AI 芯片热流密度示意，传统冷板已难以有效均热。

03｜LiquidJet™ 的意义：它代表的不只是“更强冷板”

在 OCP 期间Frore Systems 展示的 LiquidJet™ 技术

被业内普遍视为 更符合未来高 TDP 需求的散热路径之一。

其原因来自三项经过媒体与行业验证的核心能力：

（1）Hotspot 散热能力：可支持高达 600 W/cm²（40°C inlet）

已由多个公开媒体（如 Tom’s Hardware）报道验证。

（2）压降显著降低（约为传统冷板的 1/4）

这将直接改善流量、泵功耗与整机能效（PUE）。

（3）流道效率（kW/LPM）提升 50%+

来源于其短周期喷射式 3D 微结构。

这与微软等领先机构正在探索的更短路径、更局部化的冷却结构方向高度一致。

因此LiquidJet 的核心意义并不是“更强的 2D 冷板”

而是：

它提供了一条从 2D → 3D 的结构性路径。

这一点正在获得越来越多工程团队的关注。

04｜更深远的产业影响：

LiquidJet 所带来的 是 Liquid Cooling 2.0 的雏形

随着 AI、边缘计算与企业级 GPU 工作站不断升温

行业中出现几项值得关注的趋势：

（1）AI 服务器散热架构加速迈向 Liquid Cooling 2.0

从风冷 → 传统液冷 → 喷射式 3D 液冷

新一代高热密度加速卡需要新的结构级解决方案

冷板架构将不再是“一板适配所有芯片”

（2）边缘 AI、企业 AI 工作站将更快采用紧凑型液冷方案

因为：

空间受限

噪音要求更严格

热密度持续上升

需要长期稳定满载运行

（3）AirJet AirJet PAK LiquidJet 形成新型散热矩阵

这种多形态散热组合将覆盖：

超薄设备

高性能笔记本

边缘 AI 模块

数据中心级加速卡

为下一代计算设备提供持续结构性升级能力。

FroreSystems 的散热矩阵，AirJet & AirJet PAK & LiquidJet 最终赋能：

更薄、更静音、更强大的下一代计算设备。

05｜散热正在成为决定算力边界的核心力量

在 AI 时代每一次算力的跃升

背后都伴随着散热技术的突破。

过去散热被视为“工程问题”

但今天它已经成为：

算力、能效、形态创新的基础技术之一。

AirJet 正在重塑超薄设备的散热上限。

LiquidJet 正在推动数据中心液冷架构的下一次跨越。

接下来 3–5 年散热技术将与 GPU、CPU 一样

站在计算产业的舞台中心。

而 LiquidJet正在 Liquid Cooling 2.0 的浪潮中成为重要的技术基石。