【散熱劃時代革命-液冷散熱】
時間：2021/8/1
發文：NO.1287篇
大家好，我是 LEO
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❖晶片效能越強-解熱難度越高
隨著半導體晶片發展-體積越來越小，電晶體密度越來越高，逐漸朝向高性能，超薄，微型化發展，電子元件散熱的空間越來越小，單位面積內所產生的熱能卻越來越高，無論是手機、電腦發熱發熱密度皆呈現指數級增長，此外，加密貨幣挖礦場，大型伺服器與資料中心，高階CPU、GPU產生的熱能更為驚人，如果熱能不能快速有效散出，輕則影響效能，嚴重會導致電腦或手機產生「電子遷移效應」，導致當機無法工作。
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❖台積電未雨綢繆超前部署
今年7月台積電在超大型積體電路 (VLSI) 研討會，展示晶片水冷研究結果，採用水通道直接引導到晶片，藉此提高晶片散熱效率。聽起來覺得不可思議，為什麼突然做這項研究？傳統晶片散熱-在晶片上塗導熱矽脂，將熱量傳到散熱器底部，導熱管、水冷管再將熱量導到鰭片，最後風扇將鰭片的熱量吹走，完成散熱。
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但是，若未來晶片採用 3D 堆疊技術，最新的SoIC先進封裝可以任意組合各種不同製程的晶片，除了記憶體甚至還能直接將感測器一起封裝在同一顆晶片裡面，線路的密度將是2.5D的1000倍，散熱就會遇到大瓶頸。
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3D堆疊晶片設計更複雜，更小的微縮製程，把晶片一層一層的堆疊起來，中間部分難以有效散熱，所以台積電的研究人員認為，解決方法就是讓水在夾層電路間流動，讓水直接從晶片內帶走熱量，這是最有效的方案，這裡指的水並非一般純水，而是不會導電的介電液，實際上操作起來非常複雜且昂貴，目前處於研究階段，這顯示出解決晶片散熱問題，將是半導體產業未來重要發展趨勢之一。
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❖晶片改朝換代推動-伺服器新設計
我們從上面描述可以知道新晶片設計只會更小，更複雜，更熱，而伺服器產業面臨的問題會更大，試想大型資料處理中心，裡面有多少伺服器？多少高階CPU、GPU都是24小時不斷電持續運作，龐大的熱能如何處理？當處理器的瓦數越來越高，一般來說，處理器的熱設計功耗超過240W就很難用風扇(氣冷)來解決，偏偏霸主Intel或是AMD新一代處理器動輒超過270甚至280W，現在馬上面臨到需要液冷散熱來帶走熱量。
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❖跟著產業霸主的方向走準沒錯
Intel在伺服器市場，主流解決方案以x86架構為主，全球 CPU市占率約 92%左右。未來Intel 仍將保持產業龍頭的地位，圍繞它的 CPU平台的升級仍是影響伺服器硬體產業鏈周期性變化的關鍵因素。
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2021 年第一季開始Intel最新的 Whitley Ice Lake 的處理器已向資料中心業者小量出貨，第二季開始放量，到第四季預估將占總出貨量的 40%，滲透率將大幅且快速提升，下一步，Intel英特爾預計 2022 年初量產支援 PCIe Gen5 的 Eagle Stream 平台，將會加速升級資料傳輸速度。
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❖英特爾正式將水冷散熱放進白皮書
有趣的事情來了，產業龍頭也意識到新平台-散熱問題非常棘手，2020年Whitley平台是intel「首度」將水冷頭(注意：非浸沒式)納入技術白皮書，更誇張的事情是未來的新平台 Eagle Stream第一顆CPU Sapphire Rapids至少 300W以上，甚至將來很多GPU會達到500瓦甚至700W以上，水冷散熱方案成為唯一解方，冷卻液監控主機(CDU)與水冷頭(覆蓋在處理器上方的水冷散熱片)全世界只有三家廠商通過Intel認證，台灣的廣運(6125)是唯一兩項全拿的合格供應商。
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❖節能減碳-省電又可以賺積分
歐盟在7月剛通過55套案，其中碳邊境調整機制，又稱碳關稅，預計自2023年起試行，2026年正式實施，先從鋼鐵、電力等產業先行，但是用電大戶的資料中心無法置身事外，跟大家分享一個數字會比較有概念，2017年中國數據中心總耗電量為1200-1300億KW，超過三峽大壩與葛洲壩電廠2017年全年發電量總和(分別為976億KW、190億KW)，占中國總發電量的2%，到了2025年資料中心耗電將高達 3842億KW，占全中國總發電量的 6%，這隻吃電怪獸肯定會被盯上，高排碳業者會被課較高關稅(碳關稅)，將進一步帶動資料中心業者積極導入液冷散熱達到「省電」與「節能減碳」的效果，甚至有望仿效電動車Tesla透過碳積分來挹注獲利，可望大幅提高液冷散熱滲透率。
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❖水冷散熱技術門檻高-不簡單
2021年3月26日雲端資料中心伺服器開發商---緯穎科技宣佈，參與資料中心液冷廠商LiquidStack的A輪融資，並取得一席董事席位，其實早在2019年緯穎就與3M合作開發液冷方案，但是3M的電子氟化液是非導電-介電液是一種專利配方，掌握在3M手中，未來耗材都需向3M購買補充，入股LiquidStack可望取得自主技術。
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大家知道這種-不導電的「介電液」有多貴嗎？1公斤要價100美元，一個180KW的機櫃光是介電液裝滿就要價1000萬，重點是這個介電液每年都會耗損，需要定時補充，這樣就知道賣水的概念有恐怖、有多賺了吧，得介電液者得天下。
就算目前短期重點放在一般的「冷卻水」，得到英特爾認證的兩款冷卻水，一個櫃的成本大約7~8萬元，廣運集團研發成功的介電液打七折賣，一公斤70美元就相當有競爭力，而冷卻水一個櫃更只需要8000元，重點是水要通過認證，水在管線裡面跑如何恆久不變質？裡面還必須添加抗凍劑、苔癬抑制劑等特殊配方，是不是很多眉角！這些都是LEO深入研究去挖出來的。
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❖廣運(6125)上中下游整套系統全部整合
目前有三大產品線，水冷背門(20~25萬)/櫃，水冷頭(100~150萬)/櫃-目前英特爾首度放入新平台技術白皮書，已通過Intel認證，浸沒式機櫃(1000萬)/櫃，此外還有最重要的冷卻液監控主機(CDU)它是水冷散熱技術的根源，還有各種耗材、管線、冷卻水、介電液都是未來的發展重點。
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傳統散熱模組雖然便宜，一個42U的機櫃，風扇加散熱模組成本頂多台幣8~10萬，但將來水冷變成剛性需求，水冷頭機櫃，水對氣120~150萬/櫃，水對水90~120萬/櫃，全球的資料中心大約有 500萬櫃，每年新增30萬櫃左右，大家可以算看看，這產值增速有多恐怖。
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目前全世界只有2家公司有能力量產伺服器等級水冷頭機櫃，雙鴻、超眾這些傳統大廠要跨入最難的CDU(水冷監控主機)至少需要5年以上的參數與經驗值，而廣運的陳總已經深耕30年的散熱產業經驗，水冷頭機櫃的五大關鍵零件--廣運擁有四項(CDU、水冷頭、分岐管、制冷背門)盲插或快接頭，這個產業很新，很多法人也還沒那麼了解，有很多眉角，很多技術秘密，篇幅有限今天LEO就先介紹的這邊。
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天佑台灣，疫情早日結束❤️

🔥 18 個月漲 71%
今年年初時，廣達 (2382) 傳出長榮確診的紐西蘭籍機師，沒遵守防疫守則，有症狀後仍大逛百貨，與其同行 5 日的友人也跟著確診，而經證實，其為廣明廠員工，成為台灣本土第一個確診案例，廣明為廣達旗下的子公司，消息一出引起一陣市場恐慌。
有趣的是，市場所期望的暴跌都沒發生，公司的競爭力強到大家都認為是小事，如果真的跌的話，可能還會加碼!? 這也印證在法說會上，董事長 林百里 的一番論點 :
「一個好的公司，碰到危機時，表現會更好，這是廣達的文化精神。」
廣達是我 2020/1/5 年終班的個案公司，起初價格僅為 53.5 元，如今價格漲到 88 元，含 3.7 元現的現金股利，累積報酬達到 71%，表現的相當傑出 ~
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🧐廣達 (2382) 是怎樣的公司?
公司成立於 1988 年，為【 財富美國 500】 大的公司之一，主要替品牌業者從事代工服務，代工項目包含 : 筆記型電腦、平板電腦、AIO (主機與螢幕二合為一的桌上電腦)、智慧型手機、伺服器、數位電視、消費性電子、車用電子等，其中又以筆記型電腦為主，根據美國市調公司 Canalys 的報告，2020 年全球 N B總銷貨量估為 1.8 億台，而廣達筆記型電腦出貨量約 6000 萬台，市佔率約 30% ，是目前為全球最大筆記型電腦代工廠商。
轉投資 :
廣達旗下最有潛力的兩間轉投資公司，莫過於從事儲存硬碟事業的廣明 (6188)與雲端伺服器供應商雲達科技。
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廣明 6188 (持股 30%)
為廣達集團轉投資公司，早期主要以生產光碟機為主，2016 年退出光碟機業務，目前主要從事外接式硬碟、固態硬碟、企業級固態硬碟等儲存裝置代工業務，以儲存與自動控制技術為基礎，提供 Big Data 與 IOT 產業需求。因應工業4.0需求，亦積極發展智慧型機器手臂，以自有品牌 Techman Robot 的內建視覺的協作機器人搶攻全球市場。目前除全球的代理商已超過 100 家。
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雲達科技 (持股100%)
雲達是廣達旗下雲端伺服器供應商，產品線包括機架式伺服器、儲存裝置、網路交換機、整合式機櫃及雲端運算解決方案，針對各種資料中心的服務類型與工作負載，提供超高效率、高擴展性、可靠性、管理性、服務性及絕佳優化的性能。
近年拿下台南傳產業的 5G 專網建置案後，日本也已有兩案到手，預計台、日及歐洲等客戶的 5G 專網合作機會，將在明年第二季後放量，加上資料中心需求持續增溫，預估將來貢獻給廣達的獲利會逐步成長。
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😉早安，愛吃肉燥飯的董事長
今天要介紹的公司，是曾經的上櫃股王 : 敦陽科 (2480)，2000 年網路泡沫時，股價最高曾到 550 元，成為當時上櫃市值最高的公司，但隨著泡沫破滅，股價一路下滑至 18 元，並在後續 15 年持續低迷。
但從 2017 年起，公司又開始恢復成長，EPS 已經連續 5 年上升，目前股價來到 70 元，更重要的是，董事長跟我一樣愛吃滷肉飯。
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5G、AI 需求持續增長，台灣系統整合領頭羊 : 獲利連續 5 年成長，有成長股的味道 !?: https://pse.is/3c5np2
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📌 敦陽科 (2480)
敦陽科 (2480) 成立於 1993 年，資本額 10.6 億，員工人數為 521 人，為台灣少數伺服器設備代理，及網路相關設備與軟體服務廠商，代理的國際知名資訊產品超過 40 種，( Ex. Oracle 及 IBM 的工作站及伺服器代理 )，並提供 5000 多家客戶資訊整合相關服務( Ex. 台積電、中華電信、工研院 )，是國內最大資訊系統整合商。
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📌 主要產品
敦陽科 (2480) 是電腦相關產品的資訊服務業，主要進貨項目包括 : 工作站及伺服器、儲存設備、個人電腦、電腦週邊產品、網路產品、電腦軟體、資訊安全產品等，提供整體解決方案給高科技資訊服務業。
主要代理的廠商有 IBM、Brocade、A10、PaloAlto、HP ESP、RSA SA、HDS、SYBASE、CheckPoint、Symantec、NetApp、VMware 、Citrix、Juniper 等國外知名品牌。
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📌 營收結構
- 工作站及伺服器主機 14%
- 儲存設備16%
- 個人電腦 1%
- 電腦週邊產品 5%
- 網路產品 23%
- 電腦軟體 13%
- 諮詢與維修服務 28%
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📌 生產據點:
敦陽科 (2480) 主要服務的都是台廠，在台灣有 8 個據點，但隨著企業採用雲端服務的比重增加，加上配合近年金融服務業的西進，目前在中國、越南也有營運據點，海外的產品主推自有的應用軟體，畢竟公司沒有在國外取得代理權。
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📌 銷售地區
敦陽科 (2480) 主要銷售地區為台灣，內銷佔比為 92.08%。
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📌免責聲明:
單純分享財報資訊與個人看法，無邀約之實，僅符合量化條件的個股，無推薦之意，僅供參考、任何交易行為須自行判斷。
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