3D VC 방열판 현황 및 개발 동향

VC(증기실) 방열판은 전자 부품이나 기타 열원에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 데 사용되는 냉각 장치입니다. 상변화와 열전도의 원리를 바탕으로 작동하는 수동형 열관리 시스템입니다. VC 방열판은 일반적으로 고성능 컴퓨팅, 가전 제품, 전력 전자 제품, 고출력 레이저 장비 등과 같은 높은 열유속 응용 분야에 사용됩니다. 증기 챔버 방열판은 VC를 통한 효율적인 상 변화 열 전달을 통해 보다 균일한 온도 분포를 제공합니다. .

플랫 VC 라디에이터에서 진화한 3D VC 라디에이터는 특수 설계 베이스 플레이트를 갖추고 있으며 수직 응축 튜브(히트 파이프)와 증기 공간을 공유합니다. 이는 해당 구멍이 있는 VC에 여러 개의 개방형 히트 파이프를 납땜하여 만들어집니다. 3D VC는 열원과 직접 접촉하여 XY 평면을 따라 열을 고르게 방출하고 수직 히트 파이프를 통해 핀으로의 열 전달을 강화합니다. 수직 열전도 튜브는 상변화 열 전달 속도를 향상시키므로 3D VC의 열전도율은 동일한 크기 설계의 평면 VC보다 높습니다.

고성능 컴퓨팅 분야에서 3D VC 방열판은 고성능 워크스테이션 및 AI 서버에 널리 사용되었습니다. 2016년에 HP는 워크스테이션 CPU를 95W에서 140W(Intel Xeon E5-1680 v3)로 늘려야 하는 냉각 문제에 직면했습니다. 따라서 HP는 HP Z440 및 HP Z840 워크스테이션에 Staggered Hex Fin 3D VC 방열판을 구성하여 경량 섀시 디자인을 유지하면서 냉각 팬 소음을 크게 줄였습니다(HP Z440의 경우 소음 30% 감소, HP Z440의 소음 25% 감소). HP Z840).

최근에는 빅데이터 모델, ChatGPT 등 AI 애플리케이션이 인기를 끌면서 AI 서버에 대한 수요가 급증했습니다. 시장조사업체 트렌드포스에 따르면 AI 서버 출하량은 2022년부터 2026년까지 연평균 10.8%씩 증가할 전망이다. 2023년에는 AI 서버가 38% 성장해 120만대에 달할 전망이다. AI 칩 냉각에 대한 수요는 3D VC의 가장 큰 잠재 시장이 되었습니다. Nvidia의 AI 서버에는 최소 6~8개의 GPU 칩이 장착되어 있으며 평면 증기 챔버를 사용하는 것 외에도 고급 모델에는 3D VC 방열판도 장착되어 있습니다.

인텔은 3D VC를 최적화하여 열을 보다 효과적으로 방출함으로써 2단계 침수 냉각 사용 문제를 해결할 것입니다. 3D VC는 혁신적인 비등 강화 코팅과 결합되어 핵 생성 부위 밀도를 높이고 열 저항을 줄입니다.
평평한 VC의 콘덴서 표면에 히트 파이프를 용접하는 것과 달리 MSI는 그래픽 카드 방열판의 평탄화 요구 사항을 충족하기 위해 그래픽 카드용 3D VC 열 솔루션을 사용할 계획입니다. 히트파이프를 통해 더 많은 핀과 직접 열을 교환함으로써 라디에이터의 냉각 성능이 향상됩니다.