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NVIDIA GB300やHuawei Ascend 910Bなど、単カード消費電力が1.2kWを超えるAIチップの登場により、従来の空冷は物理的限界に達しています。2025~2026年にかけて、世界のデータセンターは浸漬式液冷への転換を加速しています。チップに直接接触する冷却媒体として、シリコーンオイルはもはや一般工業品ではなく、厳しい性能指標を満たす「電子用機能流体」となっています。
従来の熱伝導油とは異なり、AI液冷用シリコーンオイルは、以下の4つの厳しい要件を同時に満たす必要があります:高絶縁性、超低粘度、低温流動性、および本質的安全性。業界では新たな標準が形成されつつあります:
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破壊電圧 >30 kV/2.5mm:GPU/CPU密集配置で絶縁破壊を防ぐ
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動粘度 <5 cSt(25℃):ポンプ消費電力低減と対流熱伝達効率向上
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流動点 ≤ –50℃:低温環境やコールドスタートでの固化防止
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引火点 >180℃、非腐食性、優れた材料適合性:PCBやシール、コネクタへの長期ダメージ回避
「粘度を1 cSt下げるごとに、システム循環の消費電力が3~5%低下します」とある液冷システム技術者は述べています。「ただし粘度が低すぎると蒸発が進むため、分子設計で精密なバランスが必要です。」
主流は高純度線状メチルシリコーンオイルや軽度フェニル修飾シリコーンオイルで、深度脱揮処理によりD4/D5などの環状不純物を10 ppm以下に抑え、高温でのチップへの析出を防ぎます。主要メーカーはAIクラスター向けに「低粘度・高引火点」オイルも提供しており、NVIDIA GH200プラットフォーム上でのテストでは、GPUのホットスポット温度が鉱油に比べて8~12℃低下し、信号品質にも影響がありません。
すべての「絶縁油」が適用できるわけではありません。変圧器油は絶縁性は高いものの粘度が高く可燃性があり、フッ素化液体はコストが高く環境面で問題があります。適合シリコーンオイルは、安全性、エネルギー効率、総コストのバランスに優れています。
大規模AIクラスターの構築が加速する中、液冷用シリコーンオイルは「補助材料」から「計算インフラの重要構成要素」へと進化しています。ppmレベルの高純度とcSt精度の冷却シリコーンオイルを安定供給できる企業が、AI時代のグリーンデータセンターへの入場券を握ることになるでしょう。
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