在我们日常生活中，AI几乎无所不在，从导航、语音助理，到社群推荐和智能客服，这些应用的背后，其实是成千上万台服务器在默默工作。这些服务器集中在被称为「数据中心」的地方，就像一座座运算城市，全年无休、持续高效地运转。但是，长时间高速运算的服务器会产生大量热能。如果这些热没被适当带走，不但会影响效率，还可能导致设备损坏，就像是夏天的手机过热会死机一样。因此，冷却系统就成了数据中心不可或缺的重要设备。
为AI服务器降温的最直观的方法，就是用冷气系统降温，就像家里的冷气一样，让机房保持在稳定的低温。这种方式简单直接，但在大型AI数据中心中耗能较高。许多数据中心会设计「冷通道」吹冷风、「热通道」排热风，让冷热空气不混在一起，提升冷却效率。
不过，当AI模型越来越庞大、功耗越来越高，传统空调不再够用。此时会用到液冷技术，也就是用导热液体取代空气，把热直接从服务器带走。这种方式冷却速度更快，也更节能。
冷却系统在AI数据中心中所扮演的角色不只是「降温」而已，更关乎整体能源效率与永续发展。冷却系统可维持AI运作的稳定性与安全性，降低整体能源使用，减少碳排，并能够节省电费支出，提升运营效益。现在很多数据中心甚至会回收热能再利用，例如加热建筑物用水、供暖，让热能不被浪费。
未来，AI数据中心不只是效率的象征，也将成为绿色科技的代表。从智能冷却到环境友善的设计，每一项创新，都是让科技与环境共存的努力。就像我们需要空调来舒适生活，AI也需要冷却系统才能持续为我们发挥智慧，服务每一个瞬间。
为提升AI数据中心的冷却系统效率，艾睿电子与合作伙伴们一直致力于开发冷却系统的相关解决方案，在这次PCIM Asia 2025展会中，您将可看到艾睿电子与合作伙伴所推出的成果。
人工智能数据中心的冷却系统：液冷与浸没式冷却
随着人工智能应用越来越广泛，AI数据中心的运算量也迅速攀升，服务器的热量像夏天的路面一样烫手。传统的风冷方式（像冷气一样用空气降温）渐渐无法满足高密度、高热量的运算需求。这时，「液冷」与「浸没式冷却」两种新型技术，开始大显身手。
液冷（Liquid Cooling）是指用液体取代空气，帮服务器散热的技术。最常见的是把水或其他冷却液通过特殊的管路，贴近服务器中的高温部位（如CPU、GPU）进行散热，就像为AI的大脑「冲凉」，快速带走热能。这种方式的冷却效率高，特别适合高性能AI运算，相较于风冷，能耗更低、更环保，可降低服务器内部温差，有助延长服务器的寿命。
浸没式冷却（Immersion Cooling）则更进一步，直接把整台服务器「泡」进一种特殊的冷却液体中，这种液体不导电，对设备无害。热量会从服务器表面迅速传导到液体中，再经由冷却系统排出。这种方式具有极高冷却效率，适合极端高密度的AI训练场景，几乎不需要风扇，可降低噪音与电力消耗，且节省空间，有助打造更紧凑的数据中心设计。
随着AI模型愈来愈复杂，像是大语言模型、视觉辨识、实时翻译等，都需要巨量运算。传统风冷不仅效率有限，还可能带来高昂的电费与碳排。液冷与浸没式冷却不仅更节能，也让AI能稳定、安全地长时间运作，是迈向绿色数据中心的重要一步。冷却技术从单纯的降温工具，逐渐演变成AI基础建设中不可或缺的一环。不论是液冷还是浸没式冷却，都是推动AI与永续并行的重要技术。让AI能聪明运作，也能清凉运行，这正是智能与环保并重的新时代象征。
冷却解决方案让AI数据中心更稳定更环保
艾睿电子与合作伙伴们一直致力于让AI数据中心的运作更为稳定，提升能源的运作效率，推出众多的冷却解决方案。以下将依据能量转换、电机控制、智能互连等应用类型，为您依序介绍艾睿电子与合作伙伴所推出的解决方案。
1.能量转换
在液冷与浸没式冷却系统中，能量转换就像是冷却系统背后的「动力中枢」，负责将电力转换为驱动泵浦、风扇（如需）、冷却模块等设备所需的适当电压与电流。它的主要任务包括将电网输入转为稳定的低压电供给冷却设备，控制泵浦或热交换单元的运作效率，并搭配传感系统实现智能调节，避免能源浪费，通过高效的能量转换方案，液冷与浸没式系统才能稳定、节能地运作，为AI数据中心提供持续可靠的冷却保障。
T型三相三电平并网双向电源转换――这方案是一款基于三级T型拓扑的高功率三相有源前端（AFE）双向整流器。它可广泛应用于工业电源、电动汽车快速充电和大功率电机驱动器应用。它采用ST的高性能微控制器的全数字控制，可全面控制功率因数（PF）、总谐波失真（THD）、双向功率流和并网DC-AC功能，其采用了T型三电平拓扑结构，效率更高、功率损耗更低。
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• T型三相三电平并网双向电源转换
2. 电机控制
智能风扇演示 ―― 该演示采用远红外热传感器，用于检测热源，并通过LED板指示。当热源位于检测区域的中间时，电机启动。当温度越高，电机转速越高。它通过NXP单片机MXCA153接收温度数据，并通过PWM控制电机，当温度超过阈值时，风扇转速加快。这个智能风扇演示结合了边缘人工智能、电机控制和多点热检测的融合，可以智能地应用于众多应用领域。
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• 智能风扇演示
10 kW PMSM电机驱动器 ―― 这个由意法半导体（ST）推出的10 kW电机驱动控制板，是基于STM32G4的全平台控制，包含1台电机与3相Vienna PFC，1个MCU用于高效冷却，这款高功率冷却系统可用于数据中心基础设施管理，像是直接液冷的AI服务器、电信基站，采用WBG材料，电机变速驱动装置可根据电流需求调整电机速度，节约20-60%，驱动装置能够根据负载（SRM）优化电机磁通量，最多可节约20%，支持分布式dPFC，可提升电能质量，使用系统分析进行冷却优化，约可节约30%的电量。
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• ST在大功率热管理系统中的电机控制系统方案HVAC、BESS和数据中心
3. 智能互连
在液冷与浸没式冷却系统中，智能互连（Smart Interconnects）就像是一张神经网络，串联传感器、控制器、电机与能源系统，让整个冷却流程实现实时监控与智能协同。智能互连的主要功能包括传输温度、压力、流量等数据，实现精准控制，支持远程监控与诊断，提高维护效率，并与AI数据中心的能源与运算管理系统整合，实现整体优化。通过智能互连，冷却系统不再是独立运作的机械装置，而是成为AI数据中心智能运营的一部分，让整体更节能、更可靠。
OSFP连接器系统 ―― Molex的八路小型可插拔（OSFP）连接器系统和电缆组件提供每路56或112 Gbps PAM-4、单端口、8路I/O连接。OSFP连接器系统支持16条112 Gbps PAM-4通道，每行4个Rx和4个Tx对，提供优化的接口，支持400和800 Gbps的聚合数据传输率，可改善热管理，并符合IEEE和OSFP行业标准。紧凑的DAC、AOC、ACC和光学模块具有灵活性，支持数据中心解决方案电信／网络高密度交换机应用，以满足人工智能、机器学习（ML）、高速网络和其他高速应用日益增长的需求。
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• OSFP 112 Gbps PAM-4 互连系统和电缆组件
结论
随着人工智能持续推动创新，背后的数据中心也正悄悄进化。从液冷到浸没式冷却，这些不断优化的冷却技术，正是支撑AI稳定、高效、低碳运行的关键力量。冷却，不只是技术细节，更是一种永续的承诺。当我们让AI更智能之时，请也别忘了，让它运作的每一度电、每一滴冷却液，都更接近未来的绿色标准。