中科千乘(北京)科技有限公司(以下簡稱「中科千乘」)近期宣布完成數(shù)千萬元天使輪融資,投資方為中科創(chuàng)星,資金將主要用于產(chǎn)品完善和技術(shù)研發(fā)。
「中科千乘」成立于 2024 年 3 月,核心技術(shù)為相變液冷技術(shù),由中國科學(xué)院電工研究所科技成果轉(zhuǎn)化而來,聚焦數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域及電網(wǎng)輸配電領(lǐng)域,為電子信息設(shè)備與電氣裝備提供相變液冷產(chǎn)品及解決方案,目前已與國家電網(wǎng)等電力公司展開合作,并與行業(yè)頭部企業(yè)共同推動(dòng)產(chǎn)品在 AI 智算中心領(lǐng)域的應(yīng)用。
顧國彪院士,是常溫相變冷卻技術(shù)開創(chuàng)者,長期從事大型電機(jī)蒸發(fā)冷卻常溫自循環(huán)系統(tǒng)的研究與產(chǎn)業(yè)化工作,其團(tuán)隊(duì)曾主持和參與多項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目。「中科千乘」創(chuàng)始人饒亞卿曾在西特科、通用電氣等大型企業(yè)管理崗任職,具備市場拓展及產(chǎn)業(yè)落地經(jīng)驗(yàn)。
一、從三峽工程到 AI 智算中心,更安全高效的冷卻方案
變壓器、電子設(shè)備等裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量熱量,若無法有效散熱,過高的溫度將影響設(shè)備性能、可靠性和壽命。常見的散熱方案包括液冷、風(fēng)冷等技術(shù)路線,通過液體或空氣流動(dòng)帶走熱量。
「中科千乘」采用相變液冷技術(shù),利用液體吸收熱量變?yōu)闅怏w的 " 相變 " 過程,將氟化液等沸點(diǎn)較低的液體作為冷卻工質(zhì)(即冷卻液),精準(zhǔn)送到發(fā)熱體表面,冷卻工質(zhì)受熱迅速達(dá)到沸點(diǎn)變?yōu)闅怏w,吸收大量熱量,降低負(fù)載溫度。
" 汽化潛熱 " 是衡量相變液冷工質(zhì)散熱能力的重要指標(biāo),專業(yè)冷卻工質(zhì)的汽化潛熱通常在 100-200kJ/kg ,舉例來說,假設(shè)一個(gè)芯片功耗是 300W,運(yùn)行 1 小時(shí)產(chǎn)生的熱量是 1080kJ,使用汽化潛熱為 150kJ/kg 的冷卻液,理論上每小時(shí)只需要 7.2 kg 的液體蒸發(fā),就能帶走全部熱量。同等功耗下,水冷方案則需要 10 度溫差的水,每小時(shí)循環(huán) 25.8kg。
散熱效果是一方面,相變液冷技術(shù)的另一大突破點(diǎn),是利用相變特性,實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的自循環(huán)。冷卻工質(zhì)吸收熱量氣化后會(huì)自動(dòng)向上溢出,遇到頂部的冷凝器受冷重新變成液體,再自動(dòng)地流回到發(fā)熱體附近。中科院熊斌教授總結(jié):" 整個(gè)系統(tǒng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)循環(huán),里面不需要泵,系統(tǒng)就更簡單了。系統(tǒng)越簡單,可靠性就越高,這是我們最基礎(chǔ)的原理優(yōu)勢。"
此外,相變液冷技術(shù)的冷卻工質(zhì)具備很高的絕緣性,即使泄漏與電路板等設(shè)備直接接觸,也不會(huì)產(chǎn)生短路等問題,不會(huì)對器件造成二次破壞,給運(yùn)行維護(hù)提供了更好的保障。
「中科千乘」無泵自循環(huán)冷板式相變液冷機(jī)柜
熊教授介紹,相變液冷技術(shù)最早是為了解決三峽工程發(fā)電機(jī)冷卻問題,由顧院士在 1958 年提出。從原理提出、小機(jī)組驗(yàn)證、到百兆瓦機(jī)組的逐步應(yīng)用,經(jīng)過老一輩科學(xué)家的攻關(guān)驗(yàn)證,最終在 2011 年將相變液冷技術(shù)應(yīng)用到了三峽工程 27 號和 28 號機(jī)組,并獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
" 相變液冷技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效散熱的同時(shí),還要具有更好的運(yùn)行維護(hù)特性,保障設(shè)備安全,才是走到了冷卻方案的最高層次。" 熊教授總結(jié)道。
二、瞄準(zhǔn)電網(wǎng)與智算中心,開拓千億級市場
憑借技術(shù)優(yōu)勢,相變液冷技術(shù)應(yīng)用從水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)一步推廣至電網(wǎng)和智算中心等領(lǐng)域。2007 年中國科學(xué)院電工所研發(fā)的第一代蒸發(fā)冷卻配電變壓器,在河北廊坊掛網(wǎng),獲得 " 冀北電網(wǎng)科技進(jìn)步獎(jiǎng) ";應(yīng)用于高密度服務(wù)器的冷板式無泵自循環(huán)相變液冷系統(tǒng),于 2019 年 11 月在高海拔宇宙線觀測站 " 拉索 "(LHAASO)項(xiàng)目中投運(yùn),實(shí)測服務(wù)器機(jī)柜電能使用效率(PUE)為 1.03。
" ‘拉索’觀測基地?cái)?shù)據(jù)中心是全國目前難度最大的算力中心,因?yàn)榭諝夂芟”。钪匾氖菬o人值守,因?yàn)楹0翁吡耍旧蠜]人上去,所以只有我們這種自循環(huán)技術(shù)方案才能夠體現(xiàn)出無可比擬的優(yōu)勢。"「中科千乘」創(chuàng)始人饒亞卿表示," 變壓器和算力都是千億級市場,市場成熟并且能起到示范作用,是我們未來要拓展的重點(diǎn)領(lǐng)域。"
4410m 高海拔無人值守算力中心
在變壓器領(lǐng)域,「中科千乘」通過技術(shù)開源方式,和國網(wǎng)等大變壓器廠商合作,提供冷卻工質(zhì)和換熱器等核心部件,通過優(yōu)化變壓器結(jié)構(gòu)、縮小冷卻工質(zhì)用量等方式,提高產(chǎn)品性價(jià)比,共同開發(fā)具有市場競爭力的產(chǎn)品。目前「中科千乘」產(chǎn)品已經(jīng)拿到國網(wǎng)物料編號,11 月推出了第三代新型蒸發(fā)冷卻變壓器,明年?duì)幦≡诓糠质》蓍_始小批量運(yùn)用,并廣泛參與全國范圍的項(xiàng)目招投標(biāo)。
在算力領(lǐng)域,「中科千乘」與某頭部企業(yè)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,開發(fā)超高功率設(shè)備,解決目前產(chǎn)品瓶頸問題,推動(dòng)相變液冷技術(shù)在算力市場的應(yīng)用,預(yù)計(jì)明年 1 月底前完成浙江某數(shù)據(jù)中心在內(nèi)的兩個(gè)示范性機(jī)柜建設(shè)。
未來規(guī)劃上,「中科千乘」以中國科學(xué)院電工研究所為后盾,將從 " 深度 " 和 " 廣度 " 兩方面鞏固技術(shù)優(yōu)勢。" 深度 " 是在核心技術(shù)基礎(chǔ)上,沖刺新型專利進(jìn)一步補(bǔ)充研發(fā)能力,例如算力領(lǐng)域?qū)C(jī)柜量級從百千瓦提升至兆瓦級;" 廣度 " 則是拓寬技術(shù)覆蓋領(lǐng)域,將專利技術(shù)擴(kuò)展到儲能、船舶等領(lǐng)域。
市場維度上,「中科千乘」將進(jìn)一步拓展國央企客戶,預(yù)計(jì)明年實(shí)現(xiàn)千萬級營收,三年達(dá)到十億元銷售規(guī)模,并以技術(shù)體系和市場體量為支撐,實(shí)現(xiàn)工廠擴(kuò)建。
投資方觀點(diǎn):
中科創(chuàng)星:當(dāng)前 AI 加速普及,全球已經(jīng)進(jìn)入到算力快速膨脹的時(shí)代,伴隨著高功耗芯片規(guī)模化商用,單 GPU 功耗已經(jīng)突破 1kW,機(jī)柜功率上限將突破 1MW,意味著散熱和能效將成為決定 AI 發(fā)展的關(guān)鍵要素之一。中科千乘的新型相變液冷技術(shù)兼具高散熱能力、低運(yùn)行成本和高運(yùn)行可靠性,有效滿足了智算中心對冷卻系統(tǒng)的核心要求。我們期待中科千乘用熱管理技術(shù)服務(wù) AI 的進(jìn)一步突破。
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來源:36氪
