AI“發(fā)燙”，影響到底有多大？

根據(jù)“十度法則”，從室溫起，電子元器件每增加十度，失效率增加一倍，壽命也會(huì)降低。電子元器件使用故障中，超過(guò)50%是由于溫度過(guò)高。

當(dāng)前，AI行業(yè)快速發(fā)展，計(jì)算需求和計(jì)算能耗同步增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)已難以滿(mǎn)足高端計(jì)算設(shè)備對(duì)散熱的嚴(yán)苛需求。

這意味著，液冷技術(shù)“大展身手”的時(shí)代來(lái)臨了。從AI發(fā)展的“可選項(xiàng)”變成“必選項(xiàng)”，液冷不僅是技術(shù)上的革新，更是對(duì)未來(lái)可持續(xù)計(jì)算能力的一次重大突破。

“液冷未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，將會(huì)是百家爭(zhēng)鳴，百花齊放。外行看的是軟件研發(fā)系統(tǒng)，內(nèi)行看的是關(guān)鍵零部件的技術(shù)替代。”銀輪股份數(shù)字與能源事業(yè)部副總經(jīng)理季敏洋在接受覽富財(cái)經(jīng)專(zhuān)訪時(shí)表示。

近日，覽富財(cái)經(jīng)專(zhuān)程前往銀輪股份，與公司管理高層和技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行了一天的深入交流，總結(jié)出了銀輪股份得以“殺入”液冷江湖的“獨(dú)門(mén)秘籍”：

技術(shù)上，不做同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，專(zhuān)注關(guān)鍵零部件的替代；研發(fā)上，廣開(kāi)思路，投入不設(shè)限；市場(chǎng)上，與頭部伙伴同行，保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

AI的盡頭是能源？

“液冷技術(shù)發(fā)展最主要的驅(qū)動(dòng)力是來(lái)自芯片的升級(jí)。”銀輪股份研究院院長(zhǎng)王晶鑫說(shuō)道。

英偉達(dá)公布的數(shù)據(jù)顯示，每塊H100芯片的峰值功率為700W，10萬(wàn)塊H100峰值功耗最高可達(dá)7000萬(wàn)W。另有研究估算，ChatGPT每日耗電量或超50萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于1.7萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭的能耗。

“AI的盡頭是能源。只要電費(fèi)貴過(guò)饅頭，AI就永遠(yuǎn)不能完全代替人。”雖然這是句網(wǎng)友的玩笑話，但折射的確是實(shí)實(shí)在在的AI能耗問(wèn)題。

簡(jiǎn)單而言，能耗是計(jì)算過(guò)程的直接必然產(chǎn)物，以熱量形式存在，與算力相伴相生。數(shù)據(jù)中心是算力網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)中心運(yùn)轉(zhuǎn)的算力越高，則能耗越高。一旦能耗的熱量累積超過(guò)閾值，就會(huì)限制算力的發(fā)揮。

突破桎梏的秘訣，就在于把熱量徹底、有效地帶走。一項(xiàng)調(diào)查研究顯示，冷卻系統(tǒng)消耗的能量可達(dá)數(shù)據(jù)中心總能耗的近一半。液冷技術(shù)被視為解決數(shù)據(jù)中心散熱難題的有效方案。

原理上，液冷通過(guò)外部冷卻水或冷凍水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)換熱，具體是使用高比熱容的液體作為傳熱工作介質(zhì)來(lái)滿(mǎn)足IT設(shè)備的冷卻需求。目前，基于液冷技術(shù)的主流方案包括冷板式液冷和浸沒(méi)式液冷兩種。

相比風(fēng)冷，液冷在散熱、能耗、噪音，以及維護(hù)成本方面更具優(yōu)勢(shì)。風(fēng)冷散熱的單機(jī)柜功率在0-30kw，液冷散熱的單機(jī)柜功率為30-200kw，其中冷板為30-80kw，浸沒(méi)為80-200kw。隨著單機(jī)柜功率的持續(xù)上升趨勢(shì)，液冷替代風(fēng)冷散熱已是大勢(shì)所趨。

在同銀輪股份的交流中，覽富財(cái)經(jīng)了解到，液冷系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)在于確保密封無(wú)泄漏，以免對(duì)昂貴的服務(wù)器芯片造成損害。液冷系統(tǒng)還包括如CDU和分氣管等復(fù)雜的熱管理組件，它們對(duì)于冷卻液的控制和分配至關(guān)重要。

此外，隨著芯片功率密度的提高，如何在材料成本和有效散熱之間找到平衡點(diǎn)，使用盡可能少的銅質(zhì)材料，同時(shí)保持出色的冷卻效果，也是一個(gè)難點(diǎn)。

“殺入”液冷的底座

“外行看的是軟件研發(fā)系統(tǒng)，內(nèi)行看的是關(guān)鍵零部件的技術(shù)替代。沒(méi)有零部件的生產(chǎn)能力，系統(tǒng)組裝的能力就會(huì)很差。”在季敏洋看來(lái)，“如今，概念性的迭代已經(jīng)失效，液冷系統(tǒng)零部件的迭代，才是最基礎(chǔ)、最有效、最可靠的。”

銀輪股份“殺入”的正是液冷的底座，“零部件一變，系統(tǒng)就能變。不同的排列組合，可以針對(duì)不同的功能進(jìn)行迭代優(yōu)化，這讓我們的反應(yīng)能力可以非常快。”

銀輪股份專(zhuān)注于油、水、氣、冷媒間的熱交換器、汽車(chē)空調(diào)等熱管理產(chǎn)品以及后處理排氣系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售。公司熱交換器產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)連續(xù)二十年保持國(guó)內(nèi)行業(yè)第一，是名副其實(shí)的行業(yè)“專(zhuān)家”。

銀輪股份的發(fā)展邏輯是：堅(jiān)持專(zhuān)注熱管理領(lǐng)域，主攻新能源賽道，不斷拓展新應(yīng)用場(chǎng)景。經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)踐積累和持續(xù)的新產(chǎn)品研發(fā)，公司已具備全領(lǐng)域熱管理產(chǎn)品配套能力，能夠?yàn)楦鱾€(gè)領(lǐng)域的客戶(hù)提供眾多解決方案與產(chǎn)品。

2023年8月，銀輪股份正式成立“數(shù)字與能源熱管理事業(yè)部”，將其作為“第三成長(zhǎng)曲線”全力支持發(fā)展。2024年，液冷行業(yè)迎來(lái)需求爆發(fā)元年，涵蓋能源管理方面的電化學(xué)儲(chǔ)能、電力轉(zhuǎn)化的變流器和逆變器、高壓快充的充電樁，數(shù)據(jù)中心高功率算力等多個(gè)領(lǐng)域。

針對(duì)不同客戶(hù)需求，銀輪股份已經(jīng)可以提供儲(chǔ)能液冷空調(diào)、液冷板模塊、數(shù)據(jù)中心發(fā)電機(jī)冷卻模塊、服務(wù)器浸沒(méi)式液冷裝備、服務(wù)器CDU模塊、芯片冷卻模塊、變電設(shè)備冷卻模塊、超充冷水機(jī)組等系列產(chǎn)品。

其中，公司集裝箱式數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)采用“液冷+風(fēng)冷”的散熱方式，其散熱功率可達(dá)600-2200KW，為數(shù)據(jù)中心提供溫度適宜的環(huán)境，保障數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行。同時(shí)，該系統(tǒng)采用“集裝箱式”的建設(shè)模式，可以更加靈活、快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的部署。根據(jù)公司公告，目前公司集裝式數(shù)據(jù)中心溫控系統(tǒng)已與下游客戶(hù)簽訂合作協(xié)議。

銀輪的“獨(dú)門(mén)秘籍”

事實(shí)上，銀輪股份從汽車(chē)熱管理領(lǐng)域到算力中心熱管理，一直沒(méi)有離開(kāi)“熱管理”三個(gè)字。這是公司原主業(yè)和延伸，屬于橫向擴(kuò)張，兩者在技術(shù)上相輔相成。

銀輪股份以市場(chǎng)為導(dǎo)向推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。根據(jù)數(shù)字與能源熱管理事業(yè)部制定的大客戶(hù)聯(lián)系制度，“所有的戰(zhàn)略客戶(hù)都必須要有合適的高層一一對(duì)應(yīng)”。

“我們的研發(fā)課題，有的來(lái)自對(duì)口的企業(yè)，通過(guò)觀察交流提煉匯總；有的來(lái)自公司事業(yè)部產(chǎn)品線，在應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)。我們會(huì)跟蹤市場(chǎng)最前沿的發(fā)展趨勢(shì)，為客戶(hù)提供價(jià)值賦能。”王晶鑫表示。

為了進(jìn)一步提升技術(shù)實(shí)力，銀輪股份還在全球范圍內(nèi)建設(shè)天臺(tái)熱管理研發(fā)總院、上海研究院、杭州研究院、北美技術(shù)中心和歐洲技術(shù)中心等五大技術(shù)中心，與浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)成立了聯(lián)合研發(fā)中心，與清華大學(xué)、上海內(nèi)燃機(jī)研究所、白俄羅斯雷科夫傳熱傳質(zhì)研究所建立了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作關(guān)系，為企業(yè)的技術(shù)發(fā)展持續(xù)加厚儲(chǔ)備。

截至2023年末，公司擁有1478名研發(fā)人員，占總員工比16.11%，共有20位博士，99位碩士；國(guó)家級(jí)重點(diǎn)聯(lián)系專(zhuān)家2名、浙江省重點(diǎn)聯(lián)系專(zhuān)家3名、省“151人才工程”1名、外國(guó)高級(jí)專(zhuān)家16人、海歸高端人才29人。

覽富財(cái)經(jīng)了解到，在銀輪股份，公司管理、銷(xiāo)售等部門(mén)的預(yù)算是嚴(yán)格控制，唯獨(dú)對(duì)研發(fā)預(yù)算采取寬松政策，每年研發(fā)投入占比不斷提升。

2024年，銀輪股份在數(shù)字能源領(lǐng)域新獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)近50個(gè)，較前兩年實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。結(jié)合公司2024年中報(bào)財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)，上半年研發(fā)投入2.83億元，同比增長(zhǎng)18.16%。

如果說(shuō)，過(guò)去企業(yè)發(fā)展靠的是人口紅利；那么，未來(lái)靠的就是工程師紅利。如今，銀輪股份已逐步建立起了一支“基層多元化、中層專(zhuān)家化、高層國(guó)際化”的人才梯隊(duì)，為可持續(xù)發(fā)展構(gòu)筑了一條既寬又深的“護(hù)城河”。