AI芯片功耗之巅：15360W的散热革命
06/17/2025, 09:47 AM UTC
未来AI处理器功耗或达15360W：浸没式与嵌入冷却技术成关键Future AI processors said to consume up to 15,360W — massive power draw will demand exotic immersion and embedded cooling tech
➀ 韩国KAIST研究所预测，AI GPU功耗将在2035年攀升至15360W，主要因计算单元和HBM堆栈数量激增；
➁ 英伟达Blackwell Ultra（1400W）到Feynman Ultra（6000W）将推动浸没式冷却技术普及，后费曼架构需嵌入式冷却；
➂ 散热创新包括热传导通道（TTL）、流体硅穿孔（F-TSV）和双面中介层，以实现垂直堆叠散热与实时监控。
➀ AI GPU power consumption is projected to reach up to 15,360W by 2035, driven by higher compute and HBM integration;
➁ Advanced cooling methods like immersion cooling (for 4,400W-9,000W GPUs) and embedded cooling structures (for 15,360W) will be critical;
➂ Innovations include thermal transmission lines, fluidic TSVs, and double-sided interposers to manage extreme thermal loads.
随着AI算力需求的爆炸式增长，GPU的功耗正以惊人的速度飙升。从英伟达Blackwell Ultra的1400W，到预计2027年Rubin Ultra的3600W，再到2032年突破9000W的“后费曼”架构，散热技术正面临前所未有的挑战。
据KAIST研究团队预测，到2035年，单颗AI GPU的功耗可能高达15360W——这相当于同时运行150台游戏电脑！其中仅HBM6内存堆栈就将贡献2000W的惊人热量。为此，散热方案将经历三级进化：
• 2025-2027年：直接到芯片（D2C）液冷
• 2028-2031年：全浸没式散热
• 2032年后：嵌入式计算芯片/存储器件的流体通道散热更革命性的设计已在实验室中孕育：
🔧 热传输线（TTL）横向导出热点热量
🔧 流体硅穿孔（F-TSV）让冷却液垂直穿透HBM堆栈
🔧 双面中介层实现3D堆叠双向散热
这些黑科技将直接整合至芯片基板，实时监控温度变化，宛如给GPU装上了“智能温控神经系统”。可以预见，未来的数据中心将长这样：数万瓦的AI算力怪兽浸泡在特制冷却液中，芯片内部流淌着纳米级冷却通道——这不是科幻，而是半导体巨头们正在构建的散热乌托邦。毕竟，当电费账单变成天文数字时，能效就是科技文明的底线。
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