英伟达标准版不要的液态金属,阿里云AL64为何敢接?

应用编号:yhWVb发布于14次浏览

英伟达标准版不要的液态金属,阿里云AL64为何敢接?

英伟达标准版不要的液态金属,阿里云AL64为何敢接?

▲ 数据中心液冷散热概念示意图

下一代AI算力正在突破一个临界点:单芯片功耗从几百瓦跳到几千瓦,散热从"优化项"变成了"生死线"。2026年5月,英伟达正式敲定Rubin芯片量产散热规格——标准版(1800-2000W TDP)彻底放弃液态金属热界面材料,全面转向石墨烯导热垫[5]。理由是腐蚀风险、导电隐患和长期稳定性问题[7]。但2026年9月的云栖大会上,阿里云宣布磐久AL64超节点将采用"垂直微通道+液态金属TIM"方案,单计算模组最高支持3500W[1]。

为什么同一种材料,英伟达弃之如敝履,阿里云却视若珍宝?

答案不在材料本身,在场景差异。

英伟达Rubin标准版面向的是全球百万颗级通用部署。每一块芯片要卖给不同客户、装进不同服务器、跑在不同机房。在这种场景下,"可制造性"和"长期可靠性"比"极限导热性能"更重要。液态金属TIM虽然导热系数高达13-40+ W/m·K(是传统硅脂的5-10倍)[2],但它有三条致命红线:

第一,导电。 镓基液态金属是良导体,一旦泄漏或涂覆不均,短路风险直接拉满。英伟达标准版要面向全球供应链,任何良率波动都是灾难。

第二,腐蚀。 CoolIT Systems在GTC 2026上的技术分享说得直白:"液态金属对铝 can basically destroy aluminum"——镓基合金对铝制散热结构的腐蚀性极强[3]。即便用铜,也会形成低导热金属间化合物,长期性能衰减不可避免[3]。

第三,长期稳定性崩塌。 液态金属无固定形态,芯片反复热胀冷缩后,材料容易发生偏移、流失、空洞,接触热阻逐年上升[7]。

这三条红线让英伟达标准版选择了石墨烯导热垫——垂直导热率约100-150W/m·K[8],柔性贴合、无泄漏、成本可控、供应链一致性好。

但英伟达自己也没完全放弃液态金属。Rubin Ultra(2500-2850W TDP)仍保留液态金属+微通道方案[8]。因为当功耗逼近3000W时,石墨烯导热垫的接触热阻开始成为瓶颈,液态金属在界面浸润性和极低接触热阻上的优势变得不可替代。

阿里云AL64的3500W级UAM计算模组,比Rubin Ultra还要再高一个量级。在这种极限热流密度下,液态金属不是"更好的选择",而是"唯一可行的选择"。

液态金属TIM:一种以镓基或铟基合金为核心成分的高性能热界面材料,导热系数13-40+ W/m·K,是数据中心极端热流密度场景下的高性能TIM选项[2]。

但选它意味着必须接受一整套工程约束。根据常识库检索和GTC 2026技术会议的共识,液态金属TIM在数据中心场景的应用需要满足以下条件:

冷板材料必须规避铝。 铝制散热器与液态金属直接接触会在短时间内被严重腐蚀。解决方案是全铜冷板加镍镀层保护——镍层可以阻隔镓基合金与铜基体形成金属间化合物[3]。这意味着冷板成本上升,且对镀层均匀性提出更高要求。

垂直微通道设计的战略价值。 阿里云AL64采用垂直微通道冷板,这种设计的核心逻辑是:通过增强对流换热效率,降低对TIM导热性能的绝对依赖。换句话说,即使液态金属的接触热阻略高于理论最优值,强大的对流能力也能把热量及时带走。这是一个系统级优化思路,不是单靠材料就能解决的问题。

密封与防渗工艺。 液态金属在长期热循环中有渗出风险。AL64作为自研芯片+自研服务器+自营数据中心的垂直整合方案,可以在设计阶段就把密封结构、防渗涂层、压力分布等细节纳入系统级考量——这是英伟达通用芯片方案难以做到的。

英伟达标准版不要的液态金属,阿里云AL64为何敢接?

▲ 数据中心高性能TIM材料导热系数对比(数据来源:常识库检索结果 / Semicorex / 行业研报)

英伟达标准版不要的液态金属,阿里云AL64为何敢接?

▲ 不同平台计算模组功耗与散热方案选择(数据来源:Semicorex / 阿里云云栖大会2026 / 行业报道)

从选型逻辑上看,英伟达Rubin标准版、Rubin Ultra和阿里云AL64代表了三种不同的决策模型:

标准版是"平衡性能与风险"——全球通用部署,追求供应链一致性和长期可靠性,液态金属的风险收益比不划算。

Ultra是"极限性能优先"——功耗压力迫使保留液态金属,但范围控制在高端产品线。

AL64是"垂直整合下的场景特化"——自研全栈意味着可以定义自己的材料规范、冷板标准和验证流程。阿里不需要考虑"全球百万颗"的一致性,只需要保证"自有数据中心"的可靠性。

英伟达标准版不要的液态金属,阿里云AL64为何敢接?

▲ 液态金属TIM腐蚀风险示意图,非真实产品(示意图,非真实产品)

这种垂直整合优势能否真正克服液态金属的工程风险,目前仍是待验证假设。阿里云尚未公开AL64的具体工程方案细节,2027年Q1的量产表现将是关键验证节点[1]。

从产业趋势看,液态金属TIM的市场规模仍然很小——据chemicalresearchinsight.com估算,全球镓基液态金属TIM市场约0.21亿美元(2026年)[2]。但随着AI算力功耗持续攀升,这个细分市场的增长速度值得关注。国内供应商如云南中宣液态金属已具备年产40吨的能力,热导率达30W/m·K,据厂商官网自述已服务阿里云、华为、中兴等客户[4]。

审慎判断:液态金属TIM不会成为数据中心的"普世方案",但在3500W+级计算模组的极限场景下,它可能是未来2-3年内唯一可行的界面导热路径。英伟达和阿里云的差异化选择,本质上不是"谁对谁错",而是"场景不同、约束不同、答案自然不同"。

已有量产案例:

  • 云南中宣液态金属导热膏(镓基合金,热导率30W/m·K)—— 年产40吨,据厂商官网自述已服务阿里云、华为、中兴等[4]

  • Thermal Grizzly Conductonaut(镓铟锡合金液态金属TIM)—— 高端PC/服务器散热,官网标注为超高导热[5]

  • 兆科电子液态金属导热材料(Ziitek)—— 适用于AI服务器与大功率设备散热[6]

常见问题(FAQ):

  • Q:液态金属TIM能不能直接替代传统硅脂用在普通服务器上?

A:不能。液态金属导电,必须确保电路完全绝缘;且对铝制散热器腐蚀性极强,需改用铜制并加镍镀层保护[3]。普通服务器热流密度不足1000W时,传统硅脂或PCM更安全经济。

  • Q:垂直微通道冷板加工有什么工艺难点?

A:通道孔径细如漏斗,每层需精准对齐;配合液态金属使用时,密封工艺必须防止长期热循环中的材料渗出。

  • Q:什么场景不适合用液态金属TIM?

A:需要电气绝缘的场景、铝制散热器直接接触、长期振动/剪切位移场景,以及热流密度低于1000W的非极限场景[2]。

???? 【查看液态金属TIM参数对比表】 【收藏本文】 · 【转发给同事】

参考资料:

[1] 2026云栖大会:阿里磐久AL64(真武V900)超节点概述,http://m.toutiao.com/group/7690793819905770020/

[2] Top 10 Companies in the Gallium Liquid Metal TIM Market (2026),https://chemicalresearchinsight.com/2026/07/17/top-10-companies-in-the-gallium-ga-liquid-metal-thermal-interface-material-market-2026/

[3] CoolIT Systems @ GTC 2026,https://www.nvidia.com/en-us/on-demand/session/gtc26-s82004/

[4] 云南中宣液态金属科技有限公司,https://www.alloykingdom.com/

[5] 英伟达Rubin散热革命,http://www.u-sheen.com/News/NewsHome/newsInfo/news_id/1291.html

[6] 兆科电子液态金属导热材料,http://www.ziitek.com

[7] 英伟达正式放弃Rubin芯片液态金属散热方案,https://xueqiu.com/5555696294/390848740

[8] Semicorex:Nvidia Rubin GPUs Fully Switch to Graphene Thermal Pads,https://www.semicorex.com/news/nvidia-rubin-gpus-fully-switch-to-graphene-thermal-pads.html