從沸點(diǎn)固定到主動控溫、從單機(jī)穩(wěn)定到多機(jī)并聯(lián)，塔能構(gòu)建三大差異化技術(shù)壁壘

隨著AI芯片功耗突破1000W，兩相液冷憑借其高效換熱和精準(zhǔn)控溫優(yōu)勢，正從“備選”走向“標(biāo)配”。市場上多家廠商相繼推出兩相液冷產(chǎn)品，但技術(shù)路徑和實(shí)際效果差異巨大——并非所有兩相液冷都一樣。

塔能科技近期公布的1000W模擬熱源極限測試（等效熱流密度600W/cm2）引發(fā)行業(yè)關(guān)注。在更早的實(shí)際項(xiàng)目中，塔能兩相液冷系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)多機(jī)柜并聯(lián)穩(wěn)定運(yùn)行、±1.5℃精準(zhǔn)控溫、泵耗占比低于5%。本文對比市場主流兩相技術(shù)路徑，解析塔能泵驅(qū)系統(tǒng)的三大

差異化壁壘。

一、市場現(xiàn)狀：兩相液冷方案并不統(tǒng)一

兩相液冷技術(shù)的核心原理是利用工質(zhì)相變潛熱，但在工程實(shí)現(xiàn)上存在多條技術(shù)路徑：

數(shù)據(jù)中心場景要求傳熱距離長（室內(nèi)機(jī)柜到室外干冷器通常10-30米）、啟動快（秒級）、可批量部署、易于維護(hù)，因此機(jī)械泵驅(qū)兩相是最適合的技術(shù)路線。

然而，不同廠家的泵驅(qū)兩相系統(tǒng)在控溫方式、多機(jī)并聯(lián)能力、泵耗控制、制造工藝上仍存在顯著差異。塔能科技在長期項(xiàng)目實(shí)踐中，在以下三個維度建立了明確的技術(shù)壁壘。

二、壁壘一：泵驅(qū)主動控溫 vs 固定沸點(diǎn)被動散熱

部分兩相液冷方案采用固定沸點(diǎn)工質(zhì)，芯片溫度由工質(zhì)物性決定（如某氟化液常壓沸點(diǎn)僅18℃）。這類系統(tǒng)在特定負(fù)載下工作良好，但存在明顯局限：

·無法適配不同芯片：CPU最佳工作溫度55℃，GPU為70℃，F(xiàn)PGA為50℃——固定沸點(diǎn)系統(tǒng)只能選擇一個折中值

·冬季過冷風(fēng)險(xiǎn)：低溫環(huán)境下冷凝端壓力過低，工質(zhì)循環(huán)驅(qū)動力不足

·無法主動補(bǔ)償：負(fù)載突變時被動響應(yīng)，溫度過沖較大

塔能采用泵驅(qū)主動控溫技術(shù)：通過變頻磁力泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，從而改變工質(zhì)沸點(diǎn)。用戶可根據(jù)芯片特性設(shè)定目標(biāo)溫度，系統(tǒng)自動維持。沸點(diǎn)可在25℃-85℃區(qū)間連續(xù)調(diào)節(jié)，控溫精度±1.5℃（多項(xiàng)目實(shí)測）。在某異構(gòu)計(jì)算集群中，塔能通過分區(qū)管路設(shè)置不同壓力，同時為CPU（55℃）、GPU（70℃）、FPGA（50℃）提供各自最佳工作溫度。

三、壁壘二：多機(jī)并聯(lián)穩(wěn)定性 vs 流量不均與“燒干”風(fēng)險(xiǎn)

數(shù)據(jù)中心通常需要為數(shù)十甚至數(shù)百臺服務(wù)器同時提供液冷。多冷板并聯(lián)時，各支路壓降差異會導(dǎo)致流量分配不均——部分冷板流量過大、部分過小。流量過小的冷板內(nèi)工質(zhì)可能被完全汽化，出現(xiàn)“燒干”現(xiàn)象，導(dǎo)致溫度失控。

這是兩相液冷工程化中公認(rèn)的難點(diǎn)。部分同類型技術(shù)路線產(chǎn)品受結(jié)構(gòu)限制，僅限于單機(jī)柜演示，在大規(guī)模部署時暴露出穩(wěn)定性問題。

塔能開發(fā)的分布式泵驅(qū)兩相架構(gòu)，通過以下設(shè)計(jì)解決了并聯(lián)穩(wěn)定性：

·每路冷板入口配備電子膨脹閥，可獨(dú)立調(diào)節(jié)過冷度

·控制器實(shí)時監(jiān)測各冷板出口溫度及干度，動態(tài)調(diào)整閥門開度

·CDU采用環(huán)形供液管路，減少遠(yuǎn)端壓降

·單臺CDU支持最多24個冷板穩(wěn)定并聯(lián)

某芯片研發(fā)企業(yè)的機(jī)房內(nèi)混合部署了多個品牌AI服務(wù)器，總功率350kW。塔能為其部署了14個機(jī)柜（4個芯片級+10個背板級），系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)行超一年，期間無任何因流量不均導(dǎo)致的溫度異常。

四、壁壘三：低泵耗與高可靠性 vs 高能耗與泄漏風(fēng)險(xiǎn)

兩相液冷理論上比單相液冷節(jié)能，但不同廠家的泵耗差異很大。部分廠家方案采用大功率增壓泵以保證遠(yuǎn)距離傳輸，泵耗占比可達(dá)10%以上，削弱了節(jié)能優(yōu)勢。

塔能通過優(yōu)化管路流道設(shè)計(jì)、選用低阻力工質(zhì)、采用高效磁力泵，將泵耗占比控制在5%以下。對比常規(guī)單相水冷板方案泵耗占比12%-20%，塔能兩相每年可額外節(jié)省泵耗電費(fèi)超百萬元（以4000張GPU集群計(jì)）。

在可靠性方面，塔能采用全焊接密封管路和軍工級密封接頭，出廠前經(jīng)氦質(zhì)譜檢漏，泄漏率低于1×10?? Pa·m3/s。工質(zhì)為環(huán)保介電液體，不導(dǎo)電、無腐蝕，即使發(fā)生極端泄漏也不會損壞服務(wù)器。相比之下，部分廠商采用橡膠密封圈+快接頭的結(jié)構(gòu)，長期運(yùn)行存在滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

五、市場其他兩相方案為何難以復(fù)制？

兩相液冷的技術(shù)門檻并非“知道原理就能做出來”，而是體現(xiàn)在工程化細(xì)節(jié)：

·微通道加工精度：0.5mm通道需精密數(shù)控銑削，公差±0.03mm，表面粗糙度Ra＜0.8μm，國內(nèi)能穩(wěn)定量產(chǎn)的廠商極少

·工質(zhì)兼容性：不同工質(zhì)與密封材料、冷板金屬的兼容性差異巨大，需要長期浸泡測試

·控制算法：多并聯(lián)場景下，如何根據(jù)芯片實(shí)時功耗動態(tài)調(diào)節(jié)電子膨脹閥，需要大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型

·成本控制：將兩相系統(tǒng)做到與單相水冷板僅高20-30%的價位，需要規(guī)?；凸?yīng)鏈整合能力

塔能依托與國內(nèi)頂尖高校的聯(lián)合研發(fā)中心，在以上領(lǐng)域持續(xù)投入，形成了先發(fā)優(yōu)勢。

六、客戶如何辨別真正的兩相液冷實(shí)力？

建議采購方在評估兩相液冷供應(yīng)商時，關(guān)注以下五個問題：

1.是否有公開的極限熱流密度測試數(shù)據(jù)？ 塔能已公布600W/cm2，驗(yàn)證了冷板能力。

2.是否支持多機(jī)柜并聯(lián)部署？ 索要≥10個機(jī)柜的已交付案例。

3.控溫精度是否為現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)？ 警惕“實(shí)驗(yàn)室可達(dá)±0.5℃”等宣傳，要求提供第三方或項(xiàng)目驗(yàn)收數(shù)據(jù)。

4.泵耗占比是多少？ 要求提供滿載時的泵耗實(shí)測值。

塔能兩相液冷，不止降溫，更能精準(zhǔn)控溫——±1.5℃，讓算力始終在線。

【技術(shù)補(bǔ)充說明】

Q：塔能的兩相方案與其他廠商的方案有何不同？

A：市場上多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品聚焦單相液冷路線，以單相液冷和系統(tǒng)集成為主，塔能專注于泵驅(qū)兩相核心技術(shù)，在主動控溫、多機(jī)并聯(lián)穩(wěn)定性和微通道工藝上有明確技術(shù)壁壘。

Q：其他兩相方案宣稱的“熱流密度能力”為什么往往低于塔能？

A：部分廠商采用毛細(xì)驅(qū)動或固定沸點(diǎn)方案，極限熱流密度通常低于300W/cm2。塔能通過泵驅(qū)主動調(diào)節(jié)和微通道幾何強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)600W/cm2工程化能力。

Q：塔能兩相液冷的成本為何能做到與單相接近？

A：通過規(guī)?；a(chǎn)、供應(yīng)鏈整合和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，塔能已將兩相系統(tǒng)成本壓縮至僅比單相高20-30%，遠(yuǎn)低于行業(yè)早期預(yù)期。

塔能（江蘇）科技有限公司專注于兩相液冷產(chǎn)品與整體散熱解決方案，核心產(chǎn)品覆蓋芯片級冷板、機(jī)柜背板級散熱系統(tǒng)、泵驅(qū)兩相CDU及集成冷站。公司已獲得高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省民營科技企業(yè)等資質(zhì)，擁有多項(xiàng)專利與軟件著作權(quán)。

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（注：本文技術(shù)對比基于公開行業(yè)資料及塔能內(nèi)部測試數(shù)據(jù)。市場其他方案描述均為技術(shù)路徑客觀比較，不針對具體廠商。）