英特爾執行長陳立武日前在播客節目《QuantumJane》談到新興技術時表示,在CMOS逐漸逼近極限之際,碳化矽、磷化銦值得關注,另外還包括微流體冷卻。這項技術是在晶粒上做出微型通道,讓冷卻液更貼近電晶體,把熱帶走。
台積電也在9月1日SEMICON Taiwan展前論壇證實,已把微流道散熱納入研發藍圖。另外,健策(3653)9月24日收在6,920元、創下歷史新高,市值首度突破兆元,也讓微流體概念股再度成為市場焦點。
不過,同樣被歸類在微流體散熱,台廠押寶的技術其實不完全相同。奇鋐主攻水冷板內的微通道,健策、一詮、雙鴻則都在布局微流道蓋板。《數位時代》將為你一一拆解。
本文目錄
微流體散熱是什麼?台積電、微軟都布局
微流體散熱的核心,就是把冷卻液通過的水道縮得更細,並盡可能往晶片靠近,縮短熱從晶片傳到冷卻液的距離。
目前常見的液冷設計,是先在晶片上蓋一片金屬蓋板,再把水冷板壓在上方。晶片產生的熱,要先經過蓋板與中間的導熱材料,最後才傳到冷卻液。微流體散熱則進一步把水道往晶片方向移,有些設計甚至直接做到晶片或封裝結構裡。
台積電先進封裝研發處長陳燕銘9月1日在異質整合高峰論壇指出,當更多邏輯晶片、高頻寬記憶體(HBM)與光學元件塞進同一個封裝,供電與散熱難度也跟著提高,單靠封裝外部降溫逐漸碰到極限。
陳燕銘說明,微流道散熱是在晶片或封裝內設置細小的液體通道,讓冷卻液直接靠近熱源。台積電目前已開始導入相關技術,並規劃與未來的封裝架構一起開發。
微軟則在2025年9月公布實測成果。微軟與瑞士新創Corintis合作,直接在矽晶片背面蝕刻出約頭髮粗細的溝槽,讓冷卻液流過。實驗室測試顯示,散熱能力最高可達傳統水冷板的3倍,GPU內部矽晶的最高溫升降低65%。
另外要注意,微流體在生醫領域也很常見,多用於檢測或化學分析,和本文討論的AI晶片散熱不同。本文所指的微流體概念股,均以半導體與資料中心散熱供應鏈為主。
微流體散熱分哪三層?水道離晶片越近,門檻越高
市場常把微流體、微流道、微通道、MCL、MLCP等名詞混在一起使用,不同業者、媒體的定義也不完全一致。
其中MLCP的用法尤其混亂,有些指水冷板內的微通道,也有些拿來稱呼蓋板與水冷板整合後的設計。本文不按照縮寫分類,改依水道距離晶片的遠近,分成三層:
| 層級 | 名稱 | 水道做在哪裡 | 需要的能力 |
|---|---|---|---|
| 第一層 | 微通道液冷板(MCCP) | 水冷板內部,把原本的水道做得更細,仍位在晶片蓋板上方 | 水冷板製程 |
| 第二層 | 微通道蓋板(MCL,健策稱微流道均熱片) | 把水道直接做到晶片封裝上方的金屬蓋板 | 均熱片、封裝金屬件加工 |
| 第三層 | 晶粒內微流體 | 直接在矽晶粒或封裝結構內做出流道 | 晶片製造與先進封裝 |
第一層最接近目前既有的水冷板,只是把內部水道縮得更細,因此製程改動相對小。
第二層則直接把冷卻水道做到晶片上方的金屬蓋板。原本蓋板與水冷板之間還要靠一層導熱材料連接,業界稱為TIM2;拿掉這一層後,熱可以更快傳到冷卻液,但水道離晶片更近,對密封、可靠度與加工精度的要求也更高。
第三層的技術門檻最高,也是陳立武與微軟提到的方向,直接在矽晶片或封裝結構裡做水道,已經跨進晶圓製造與先進封裝領域,不是單靠散熱廠就能完成。
台積電目前布局的方向,是把微流道放進晶片或封裝結構內,但尚未進一步公布採用哪一種具體架構。
台灣微流體概念股有誰?各押哪一層、進度到哪
若按照水道與晶片的距離來看,目前台廠布局大致如下:
| 公司 | 代號 | 押哪一層 | 已公開的進度 |
|---|---|---|---|
| 健策 | 3653 | 第二層(MCL) | 總經理林錦隆2026年6月表示已有客戶測試,2027年台灣擴產聚焦微流道 |
| 雙鴻 | 3324 | 第二層(MCL/MLCP) | MCL樣品已送客戶驗證,並已掌握製程;2026年9月表示MLCP仍在送樣測試 |
| 一詮 | 2486 | 第二層+冷板設計 | 微流道封裝蓋板已送樣;9月3日宣布與工研院合組惠智先進,主攻微流道冷板 |
| 奇鋐 | 3017 | 第一層(MCCP) | 微通道可做到80微米,目前MCL不在產品藍圖 |
| 台積電 | 2330 | 晶片或封裝內 | 已開始導入微流道技術,規劃與封裝架構共同開發 |
第三層目前較具代表性的公開成果來自微軟與Corintis,兩家公司已公布直接在矽晶片背面做微流道的實測數據。
至於建準、尼得科超眾、富世達、高力等公司,雖然也常被市場放進液冷概念股,但主要產品是風扇、水冷板、快接頭、分歧管、熱交換器或冷卻液分配裝置(CDU)。
健策為何成微流道指標股?
健策是台灣微流道散熱的指標廠,也是較早投入相關技術的業者之一。健策已有產品交由客戶測試,雙鴻、一詮也有送樣進度;健策另外明確把2027年新廠的擴產重點放在微流道。
健策原本的主力產品就是均熱片,也就是蓋在GPU、CPU或ASIC上方、負責把熱導出的金屬元件。微流道蓋板是在原有均熱片中加入冷卻水道,和健策既有產品與製程連結較深。
健策總經理林錦隆6月表示,微流道可以少掉一層導熱材料,同時降低整體高度、騰出更多機櫃空間,GPU、CPU、ASIC都有應用機會。公司也規劃把均熱片與微流道進一步整合,鎖定7,000至8,000瓦的高功率AI應用,列為未來2至5年的重點。
產能方面,健策規劃2027年擴建桃園航空城新廠,台灣廠房總面積將倍增、至少增加1萬坪,新增產能也將聚焦微流道。
不過,健策目前並未單獨揭露微流道營收,現階段市場關注的重點,主要仍是技術驗證與後續擴產進度。
雙鴻也走蓋板路線。MCL樣品已送交客戶驗證,董事長林育申2025年11月表示,公司已掌握需整合散熱蓋與水冷板的MCL製程;2026年9月他也表示,MLCP產品仍在送樣測試中。
一詮也切入微流道散熱。除了微流道封裝蓋板送樣,公司還與工研院合作成立惠智先進,規劃由惠智負責微流道冷板的設計與試量產驗證,一詮負責製程整合與量產。
奇鋐則選擇不同方向。公司早在5年前就曾與華為合作MCL,已掌握相關技術。不過,董事長沈慶行表示,目前客戶並沒有量產MCL的需求,他也認為這項技術仍有水道阻塞、晶片翹曲等風險,因此現階段沒有把MCL列入產品藍圖,主要投入水冷板內的微通道技術。
微流體何時量產?目前還卡在哪些問題
微流體散熱很難用一個年份回答何時量產,因為各種技術的進度不同。
目前較接近既有產品的微通道水冷板,奇鋐表示技術已可做到80微米;微通道蓋板也有廠商送樣、驗證或準備擴產。至於直接把水道做到晶片裡的做法,仍需要晶片廠與封裝廠共同開發,距離大規模普及更遠。
對台廠來說,接下來較明確的時間點是2027年。健策規劃在這一年擴充微流道產能;一詮則與工研院合組惠智先進,規劃投入微流道冷板的設計與試量產驗證。現階段觀察重點仍是產品能否通過客戶驗證,以及後續是否真正進入大量生產。
技術上還有幾個問題要解決。奇鋐董事長沈慶行曾點出MCL的風險,包括細小水道可能因加工或焊接瑕疵發生阻塞,晶片受熱後也可能出現翹曲;此外,水道愈靠近晶片,一旦漏液、堵塞或良率不佳,可能連帶損傷高價晶片。
這些問題也是微流道蓋板進入大規模應用前,需要持續驗證的環節。
延伸閱讀
資料來源:證交所、健策官網、工研院、微軟、QuantumJane、TweakTown
本文初稿為AI編撰,整理.編輯/林育萱
