AI散熱技術 少不了黑手老廠

練功30年,高力攻入最強晶片供應鏈


五十年傳產老廠高力,是亞洲最大板式熱交換器製造廠。如今搭上輝達GB200液冷散熱列車,但它並非空降AI產業,而是早就練過功。

文—楊孟軒 攝影—黃明堂

今年九月,一份摩根士丹利關於輝達AI超級晶片GB200的液冷散熱報告中,赫然出現一個陌生面孔——高力,名列美超微散熱系統主力供應商之一。

這家製造國內九成板式熱交換器的五十年黑手企業,在近兩年AI伺服器供應鏈討論中,鮮少出現,卻在這一波輝達GB200能源、散熱成為核心議題之時,躍上檯面。

「我們過去沒被視為散熱股,」高力董事長吳誌雄一開口就出乎意料。

二○ 一八年進入高力的吳誌雄,去年以總經理之姿,接下高力創辦人韓顯壽的棒子擔任董事長,正好帶領高力迎向AI伺服器的散熱熱潮。

高力走的是一條直跳高台的路徑,相較其他高知名度散熱台廠如雙鴻、奇鋐等,一路跟隨消費性電子PC、伺服器的氣冷散熱路徑發展,高力完全跳過,直接跨入液冷散熱,生產分岐管(CDM)以及冷卻液分配裝置(CDU)。(見下表)


凱基證券看好,液冷產品今年佔高力整體營收比重將達二○%以上,明年接近五○%,同時帶動營收暴漲八成。

其實高力並非橫空出世,可以說是熱能的行家,從其全名「高力熱處理」就能看出端倪。

專精熱處理,從傳產跨入AI

高力創辦人韓顯壽畢業於台南高工、師範大學工業教育系,原本在大專院校教機械製圖,後來考上公費獎學金赴德國職業教育研究所留學。在工廠實習時,韓顯壽接觸到金屬熱加工處理,發現這是台灣當時欠缺的技術,因此一九七○年回台創業,替模具加工熱處理,改變材質的本質,提升模具使用壽命。對熱能的掌控以及金屬加工,成為高力的核心能力。

隨著熱處理利潤不斷降低,韓顯壽開始思考轉型,正好工研院開發出板式熱交換器技術,高力取得技術授權。

板式熱交換器成為高力過去三十年的主力產品,舉凡空調設備、廠房冰水主機和超商冰櫃、家中飲水機,只要需要熱能交換的地方,都有高力的影子。成為全台唯一生產板式熱交換器的廠商,至今是全球第四大、亞洲第一大廠。

韓顯壽傳承下來的原則之一,就是發展新產品一定是本業的延伸,高力踏入伺服器液冷領域也是如此。


高力熱處理
成立/1970年
董事長/吳誌雄(上圖)
成績單/2023年營收43.26億、獲利5.76億業界地位/亞洲最大板式熱交換器製造商,以分岐管、冷卻液分配裝置打入GB200供應鏈

從浸沒式開始,練就散熱功夫

吳誌雄回憶,二○ 一五年左右,中國政府開始重視節能,針對資料中心用電進行規範,訂定電源使用效率(PUE)要降到一.四以下,傳統氣冷散熱難以達到,採用液冷勢在必行。

液冷分為浸沒式與冷板液冷兩種技術,浸沒式解熱能力又更勝一籌,這就像把機器泡到游泳池降溫的概念,但比較昂貴,裝置成本高。

當時,中國科技巨頭阿里巴巴就決定直接導入浸沒式散熱解決方案,要把PUE一次降至一.一左右。

無論是浸沒式或冷板液冷,都需要CDU,它就像散熱模組的心臟,調配冷卻液的輸送速度。

而高力的主力產品板式熱交換器,剛好是CDU內熱能交換的關鍵零組件。

板式熱交換器是一片片不鏽鋼板片用銅箔緊密地焊接在一塊,由兩個封閉系統組成,一側是帶著熱能液體或氣體,另一側流入冷卻液,透過不鏽鋼片傳遞交換熱能,達到冷卻或加熱效果。

阿里巴巴找上在板式熱交換器有高市佔和知名度的高力,共同研發浸沒式散熱解決方案,高力正式跨入伺服器散熱領域。

雙方第一個合作案在河北省資料中心,安裝數十座浸沒式冷卻櫃。一名熟知這段歷史的業界高層透露,一八年的雙十一購物節,是高力第一個壓力測試。當週,阿里巴巴旗下天貓淘寶等電商網站湧入巨量訂單。當時高力甚至派人守在阿里巴巴的機房,全程繃緊神經,很怕散熱出問題而當機。

通過雙十一挑戰,阿里巴巴相當滿意,決定加碼在杭州新建的資料中心導入高力的浸沒式解決方案。沒想到剛安裝好一層樓,阿里巴巴營運就急轉直下,合作案也喊卡,高力的散熱部門沒了訂單,營收從上千萬驟跌到不及百萬。

即便沒了阿里巴巴這個大客戶,高力仍看好液冷的未來需求,沒有終止研發和投資。之後,搭上正在大力投入液冷系統研發的伺服器製造廠美超微。

「硬焊」技術獲美超微青睞

即便近期深陷財務風暴,美超微過去在液冷散熱的解決方案與發展藍圖進度,是業界公認的領先者。

如今GB200全面採用液冷,前幾年所扎下的功夫,幫助高力抓住商機。

兩年前,高力透過一名長期合作的學者搭上「美國伺服器客戶」,根據外資券商報告與業界透露,這名客戶正是美超微。

高力能獲得美超微的青睞原因,一來是早在和阿里巴巴合作時就學會製造CDU,包辦板式熱交換器、組裝焊接、測試以及控制軟體編寫,整套關鍵環節全自主設計;二來,高力累積三十年的焊接技術,這對於液體在伺服器內管線流動,至關重要。

吳誌雄帶著《天下》記者走進產品展示區,一支兩公尺長、外型如水管的不鏽鋼管,正是負責輸入與輸出冷卻液至伺服器的分岐管,吊掛於機架後方,是目前高力攻入GB200的主要產品。

吳誌雄指著上頭一個個突起的接頭,底部仍能看見淺淺的焊接痕跡,他驕傲地說道,「這是我們最強的核心競爭力,硬焊。」硬焊,指的是溫度超過攝氏四百度的焊接技術。吳誌雄解釋,每個接頭距離與高度都要整齊精準地焊在分岐管上,若焊接出了問題,洩出的冷卻液體會傷害到伺服器。一台要價破億的GB200機櫃,無法承受這樣的損失。

花了兩年時間,高力散熱團隊開發出液冷散熱的分岐管和冷卻液分配裝置,成功攻入GB200供應鏈名單。

除了技術挑戰,高力還一邊克服生意文化上的差異。

吳誌雄感觸很深刻,過去和傳產客戶談規格,可以有一、兩週的餘裕來測試,彼此有「時間的默契」。

但進到AI伺服器時代,講求速度,「客戶今天問、明天就要給他答案,節奏更快。以前是用週或月來算,現在是用一天、半天,甚至小時在算。」

辛苦是有成果的,高力液冷產品毛利率高於過去主力產品,帶動今年第二、三季毛利率約三三%,創下公司單季新高。


▲高力從較困難的浸沒式液冷切入伺服器散熱產業,延續核心能力、跟隨時代轉型,是搭上GB200商機的關鍵。

熱能部門獨立,全力接單

除了美超微,高力持續爭取國內ODM(原廠委託設計代工)廠及美國CSP(大型雲端服務供應商)客戶訂單。

一名同業高層觀察,高力的技術有競爭力,但客戶關係在AI伺服器時代也是一種實力,這對過去較少和ODM、CSP打交道的高力來說,是需要突破的關卡。

為了讓集團分工更加明確,高力決議將散熱部門切割為獨立公司「高力熱能」,初期約一百人,明年生效。專門服務資訊產業客戶,研發資料中心的液冷產品。

當五十幾年的企業文化面臨挑戰,高力不怕做出回應與調適,用全新公司架構接住挑戰,「我覺得沒有理由拒絕,我們反而要很高興去迎接這個機會,」吳誌雄振奮地說。

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天下雜誌2024/12月 第812期

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2024/12月 第812期