封装与集成工艺

液冷

Liquid Cooling
2026 高频词图解

定义

用液体介质带走芯片与光模块热量的散热体系。

图解

为什么这三件事总被一起提起 · 因为它们互相卡脖子光互连CPO / NPO液冷冷板 / 浸没高端 PCB 与封装高多层 / 高速材料AI 集群基建CPO 与液冷光引擎贴到 ASIC 旁,热量集中,风冷压不住 →液冷配套不成熟,是 CPO 渗透慢的原因之一。PCB 与封装高速信号要走更长、更密的板子,材料和层数是瓶颈
AI 基建铁三角 CPO、液冷、高端 PCB 被称为 AI 集群基建的「铁三角」,是因为它们互为前提:CPO 把热源集中到 ASIC 旁边,风冷就不够了;散热方案变化又要求板卡材料和结构同步调整。这也是为什么评估 CPO 不能只看光器件本身。
光引擎离 ASIC 有多远 · 距离越短,功耗越低、时延越小,可维护性越差可插拔现场热插拔 · 可维护性最好ASIC面板模块几十 cm信号要走完长铜线NPO 近封装同板独立封装 · 光引擎可单换ASIC光引擎独立封装几 cm电通道短,但光引擎是独立件CPO 共封装同基板共封装 · 故障需换整板同一封装基板ASIC光引擎共封装mm 级电通道最短,代价是维修性NPO 是 CPO 与可插拔之间的现实解:把光引擎挪到 ASIC 旁边,但保留「可以单独换」这一条运维底线。
三种布局:光离 ASIC 有多远 三种布局的本质区别是电信号要走多远。可插拔要走完几十厘米铜线,NPO 缩到几厘米,CPO 缩到毫米级。距离缩短直接换来功耗与信号完整性的改善,但代价是可维护性——CPO 里光器件和 ASIC 是同一个封装,单点故障要换整板。

说明

液冷指用液体(通常是水基冷却液或介电液)替代空气作为散热介质,包括冷板式(间接接触)与浸没式(直接浸没)两大类。在 AI 集群中,它已经从「可选」变成「标配」。

液冷与光互连的绑定关系来自 CPO:光引擎贴到 ASIC 旁边后,热源高度集中,传统风冷无法在有限空间内带走热量。因此 CPO 的部署往往要求配套液冷方案,而液冷供应链的成熟度也成为 CPO 渗透节奏的制约因素之一。

在产业语境里,光互连(CPO)、液冷、高端 PCB 被并称为 AI 集群基建的「铁三角」——它们互为前提:光的设计影响热的设计,热的方案反过来约束板卡与封装的选择。

关键数字

冷板 / 浸没两大类技术路线
热流密度CPO 面临的散热挑战
铁三角与 CPO、高端 PCB 互为前提

关键要点

  • 在 2026 年被与 CPO、高端 PCB 并称为支撑下一代 AI 计算集群的「铁三角」基建。
  • CPO 的散热供应链尚未形成成熟供给体系,是制约其大规模铺开的现实瓶颈之一。
  • 液冷与光互连的耦合度在上升:光引擎靠近热源,热设计成为系统级课题。
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