去年11月11日，在被譽為「商業奧運」的中國電商巨擘阿里巴巴天貓雙11的晚會現場，美國巨星凱蒂．佩芮（Katy Perry）透過遠端連線，載歌載舞唱著〈Never really over〉；在電視機前的14億名中國觀眾，一邊看表演，一邊滑手機，結清購物車內的下殺商品。
伺服器節能 成雲端難題
最終，成交額達人民幣4,982億元（約新台幣2.1兆元），再創歷史新高。當每秒湧入天貓網站的龐大訂單量達千萬筆，系統又要順利運行不當機，必須得靠阿里巴巴座落在中國各地的資料中心穩定運轉，若一不小心負荷超載、過熱，便無法造就這完美的結局。
把畫面拉到阿里巴巴杭州資料中心內，一台台的伺服器不像以往再靠吹空調散熱，而是乾脆「泡澡降溫」，浸泡在可以散熱的特殊液體中。這項看似科幻片的「黑科技」，能讓其資料中心總體節能70％、每萬筆電商交易耗電量控制在2度電內。官方甚至表示，若全中國的資料中心都改用這套「液冷散熱」系統，每年可省下上千億度的電，超過三峽大壩和葛洲壩整整1年的發電量。
本刊調查，各國缺電危機層出不窮，當用電量愈大，碳排量也愈大，工研院曾做過統計，院區近98％的碳排量是用電所致，而資料中心無疑是微軟（Microsoft）、谷歌（Google）、亞馬遜（Amazon）等公司業務版圖中，耗電量最大的項目，大家都為了下一代雲端資料中心的減碳問題大傷腦筋。「美國要在2035年實現淨零碳排，雲端大廠們都有壓力，跟禁售燃油車一樣，伺服器節能減碳的改造不管划算與否，他們都得這麼做！」工研院資訊與通訊研究所組長王啟龍直接道出大廠們的壓力所在。
看著阿里巴巴為自家資料中心節能減碳開了第一槍，針對占伺服器總體耗能高達60％的冷卻系統進行大改造，被視為伺服器減碳的最佳利器—液冷散熱，已成為科技巨擘相繼進入的試煉場。
掀散熱革命 緯穎搶布局
依據市調機構Global Market Insights的預估，6年後，全球資料中心液冷散熱市場規模將達65億美元、成長4.3倍，而過去在伺服器及散熱製造實力堅強的台廠，早已成為協助雲端大廠技術改革的重要夥伴，大家都想爭食新一代散熱革命浮現的大餅。
「ESG（環境、社會、企業治理，是評估企業經營的指標）和獲利是掛鉤的！節省電費、少付碳稅是大企業入場的誘因，改進它們的生財工具，更能達成長期營運目標。」一位伺服器代工大廠主管向本刊分析。
為不讓阿里巴巴專美於前，今年4月，美國軟體與雲端巨擘微軟宣布將與來自台灣的伺服器業者緯穎攜手，在華盛頓州建立該公司全球第一座液冷資料中心，採用的正是緯穎開發的浸沒式冷卻系統。「我們跟客戶透過這個新技術，很緊密地連結在一起，開啟更多元的合作模式；有些技術我們投入得太早，客戶不想要，但浸沒式液冷是剛剛好的時間點！」一位緯穎員工對本刊透露。
電子代工五哥之一、緯創集團董事長林憲銘旗下的雲端伺服器子公司緯穎，近年來，已成威脅雲端一哥廣達董事長林百里的後起之秀。本刊調查，為從廣達手中爭取谷歌、微軟等雲端大客戶的青睞，林憲銘決定讓緯穎「不走尋常路」，多數伺服器製造商不養自己的散熱團隊，而以找協力廠商合作為主，但緯穎數年前就決定要把液冷散熱的關鍵技術掌握在手中，讓工程師自主研發。
耗鉅資鑽研 代工轉直售
一位老緯穎人回憶當初，團隊甚至對相關規格還一知半解，一切從零開始學、一心鑽研，終於在2018年OCP全球高峰會，首度對外公開、大談自家液冷散熱技術，展示投入的決心。
「過去我們只是ODM代工廠，客戶開規格做出來就好，現在是ODM direct（直接銷售），你得自己看技術、跟客戶討論價格，還要給建議、分享know-how?這是我們這幾年很大的轉變。」參與其中的緯穎人表示。
除了常見的管線液冷散熱，緯穎更大刀闊斧研發節能幅度能再提升50％的「浸沒式散熱」，但其中最關鍵的「介電液」，卻只能向3M購買，價格十分昂貴，據本刊調查，市價1公斤高達100美元。
緯穎為完成這最後一哩路，將介電液的主導權也握在自己手中，今年3月甚至斥資1,000萬美元，參與了水冷公司LiquidStack的A輪融資。
液冷勝氣冷 大降PUE
為何林憲銘要如此大手筆投資液冷散熱技術？一位專家就對本刊直言，隨著5G普及，連線裝置和資訊傳輸量直線上升，對資料中心的使用需求也水漲船高。市調機構IDC估算，2020年全球資料中心的耗電量，大約占全球用電量1至1.5％，但若不加以控制，強化節能、散熱設計，悲觀預測，2030年這一數字將飆升逾10％。
根據工研院的試算，在一個設有2,000台伺服器的雲端資料中心內，分別採用液冷散熱與氣冷散熱進行成本及耗能比較，前者初期建置雖複雜、費用較昂貴，但伺服器不用吹空調，可省下一大筆空調運轉費用，1年所需電費大幅降低近78％，也讓資料中心能源使用效率最重要的指標PUE大幅降低至1.12，綜觀10年的營運成本，整整減少4.4億元。
不僅如此，被視為雲端伺服器心臟的處理器，近年來在英特爾、AMD二大半導體巨擘的相爭下，運算功能直線攀升，也讓處理器躲不過一年比一年更燙的宿命。「當單顆處理器發熱功率（TDP）超過300瓦，現有的氣冷散熱系統已達極限，將不敷使用。」一位伺服器專家指出。
像是自動設備大廠廣運熱傳事業部總經理陳茂欽就直指，2020年英特爾推出的伺服器處理器Whitley，發熱功率已達270瓦；直至明年，新一代平台EGS則將飆至350瓦，AMD同年將推出的SP5-Genoa也高達320瓦。
「EGS、SP5-Genoa相繼問世，可說是宣告伺服器液冷的時代來了！屆時恐不會有人再談用氣冷解決散熱問題，一定通通都談液冷。」陳茂欽篤定說道。
翻開英特爾新一代伺服器平台的白皮書，針對發熱功率高達350瓦的問題，英特爾已開始推薦客戶採用液冷散熱作為解決方案，在官方認證的液冷散熱供應商中，已是自動化設備中的佼佼者、在散熱領域卻是「新人」的廣運名列其中，也是英特爾合作的3間廠商中，唯一一間非美國公司。
廣運爭大餅 強推一條龍
3年前，廣運董事長謝清福為進行多角化經營，聘請一路堅持在散熱領域闖蕩，有近30年美商經驗的陳茂欽加入，成立「熱傳事業部」並擔任總經理。
「我離開美商退休時就知道液冷是未來趨勢，既然要做，當然得做新東西，而不是傳統的舊菜。」陳茂欽透露，在熱傳事業部成立的那天起，便一心只研發液冷散熱技術。
細數廣運的液冷產品，從監控主機（CDU）、水冷背門再到零組件，幾乎一應俱全，陳茂欽帶領僅20多人的團隊，能在短短1年左右的時間，成功研發出完備的產品線，著實不易。也難怪陳茂欽會自信地說，如今業界能從頭到尾，真正做到液冷一條龍解決方案的業者，只有廣運一家。
業界人士表示，在英特爾推波助瀾下，愈來愈多業者逐漸認同液冷已成為不可逆轉的趨勢。據了解，如廣達、緯創、鴻海等台灣知名的伺服器ODM代工廠，都已紛紛前往歐美，搶奪新一波伺服器商機，且目前均向廣運購買液冷散熱產品進行測試，萬事準備就緒，只待新一代處理器正式推出。
順應新趨勢 機殼再升級
不僅伺服器代工廠緯穎與散熱零件廠爭相投入液冷散熱新戰場，全球最大的伺服器機殼廠勤誠興業也向本刊透露，在關注液冷散熱2年後，已確定2021年底要投入該領域。
在過去，伺服器機殼架構都是為氣冷而生，得設計通道、風道；若使用液冷散熱，則要強調如何把關鍵元件蒐集到的熱量集中在某處，再進行消除。
勤誠興業產品開發管理協理張鵬程透露，預計將在2022年中推出液冷散熱的全新產品線，作為供市場驗證的「過渡期產品」，獲得反饋後再一步步改進。就他看來，液冷散熱市場熱絡時間點，最快將在2、3年後發生。
最近，全球掀起了元宇宙熱潮，根據TrendForce表示，為建設比網路世界更複雜的元宇宙，將會需要更強大的數據運算核心。樂觀看待，舊的資料中心可能需要為此進行伺服器的汰舊換新，而新的資料中心，勢必要導入發熱功率更高的伺服器處理器，給了液冷散熱更好的發揮機會。
特別值得一提的是，液冷解決方案並非只用在大型資料中心的高階伺服器，當晶片需要運算的東西愈來愈多、愈需精準，包含自駕車、電池儲能系統、5G基地台等，都將是液冷散熱的新機會，而台廠早已做好準備、蓄勢待發，坐等商機爆發。
