顛覆癌症治療的革命──免疫治療的前世、今生與未來

本文與 高柏科技 合作，泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達（NVIDIA）、Google、微軟，甚至是 Meta 的存在，究竟是什麼？答案或許並非更強大的 AI，也不是更高速的晶片，而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初，搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機，傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題，但這場「科技 vs. 熱」的對決，才剛剛開始。 

不僅僅是輝達，微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中，希望藉由洋流降溫；而更激進的做法，則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中，來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

但這些方法真的有效嗎？安全嗎？從大型數據中心到你手上的手機，散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技，一同看看如何用科學破解這場高溫危機！

運算=發熱？為何電腦必然會發熱？

這並非新問題，1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時，就提出了「蘭道爾原理」（Landauer Principle），他根據熱力學提出，當進行計算或訊息處理時，即便是理論上最有效率的電腦，還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失，系統的熵就會上升，而隨著熵的增加，也會產生熱能。

換句話說，當計算是不可逆的時候，就像產品無法回收再利用，而是進到垃圾場燒掉一樣，會產生許多廢熱。

要解決問題，得用科學方法。在一個系統中，我們通常以「熱設計功耗」（TDP，Thermal Design Power）來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說，TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量，通常以瓦特（W）為單位。也就是說，TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP，例如AMD的CPU 9950X，TDP是170W，GeForce RTX 5090則高達575W，伺服器用的晶片，則可能動輒千瓦以上。

散熱不僅是AI伺服器的問題，電動車、儲能設備、甚至低軌衛星，都需要高效散熱技術，這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料（TIM）」：提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡，散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料，而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中，晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合，表面多少會有細微間隙，而這些縫隙如果藏了空氣，就會變成「隔熱層」，阻礙熱傳導。

為了解決這個問題，需要一種關鍵材料，導熱介面材料（TIM，Thermal Interface Material）。它的任務就是填補這些縫隙，讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」，即使主線有再多車道，如果匝道堵住了，車流還是無法順利進入高速公路。同樣地，如果 TIM 的導熱效果不好，熱量就會卡在晶片與散熱片之間，導致散熱效率下降。

那麼，要怎麼提升 TIM 的效能呢？很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁，若要更高效的散熱材料，則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成：高導熱粉末（如金屬或陶瓷粉末）與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好，盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了，受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸，高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後，會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題，高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」，說是凝膠，但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄，比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK，到這裡，「匝道」的問題解決了，接下來的問題是：這條散熱高速公路該怎麼設計？你會選擇氣冷、水冷，還是更先進的浸沒式散熱呢？

液冷與 3D VC 散熱技術：未來高效散熱方案解析

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量，也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限，因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷，熱量在經過 TIM 後進入水冷頭，水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好，且增加的體積不大。唯一需要注意的是，萬一元件損壞，可能會因為漏液而損害其他元件，且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮，可以考慮另一種方案，「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義，就是把均溫板層層疊起來，變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板，原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」，直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中，會放入容易汽化的工作流體，當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化，當熱量被帶走，汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法，最大的特點是：導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻，不會有熱都聚集在入口（熱源處）的情況，能更有效降溫。

整個 3DVC 的設計，是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯，能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC，就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是，工作流體移動的過程經過設計，因此不用插電，成本僅有水冷的十分之一。但相對的，因為是被動式散熱，其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC，高柏科技一直致力於不斷創新，並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積，高柏科技開發了6項專利技術，涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後，均溫板不僅保有高導熱性，還增強了結構強度，顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步，有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術，將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中，許多冷卻液會選擇沸點較低的物質，因此就像均溫板一樣，可以透過汽化來吸收掉大量的熱，形成泡泡向上浮，達到快速散熱的效果。

然而，因為水會導電，因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些，但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時，很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS，這是一種永久污染物，會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液，例如礦物油、其他油品，又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

另外，把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等，都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證，相信很快就能推出更強大的散熱模組。

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《釔-90治療合併免疫治療扭轉晚期肝癌的命運，專科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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肝癌是台灣重要的健康議題，因為沒有明顯症狀，患者往往會在較晚期才發現肝癌。高雄長庚醫院放射診斷科教授鄭汝汾醫師表示，當腫瘤較大、較多或侵犯重要血管時，可能無法直接進行切除或肝臟移植，必需考慮多種整合性治療，包括肝動脈栓塞、標靶治療、免疫治療、釔-90 微球放射治療等。接受這些治療後，如果能夠讓腫瘤降期，患者便有機會接受手術切除或肝臟移植。

釔-90（Yttrium-90）微球放射治療是經由肝動脈將放射性微球注入肝臟腫瘤，利用釔-90 釋放的 β 射線殺死癌細胞。鄭汝汾醫師說，有些患者的肝臟已經佈滿腫瘤，像滿天星一般，在接受釔-90 微球放射治療後達到完全緩解，而有機會接受後續的手術治療。

在六十多年前，有醫學論文發現針對原發部位進行體外放射治療後，轉移至遠端的腫瘤也跟著消失。鄭汝汾醫師說，釔-90 治療屬於體內放射治療，醫學研究也曾發表類似的結果，並稱之為「遠端效應（Abscopal effect）」。

「遠端效應」被認為與免疫系統活化有關，因為局部放射治療造成腫瘤細胞崩解，釋放出腫瘤抗原，進而誘發全身性的免疫反應，而一併消滅轉移至遠端的腫瘤。鄭汝汾醫師說，「有位七十多歲的肝癌患者，除了右側肝臟中的大腫瘤外，還有多顆散佈的小腫瘤。當時我們針對大腫瘤進行釔-90 治療，不過在後續的電腦斷層影像中，可以發現大腫瘤與小腫瘤皆完全消失。」

根據這樣的發現，大家開始思考釔-90 治療搭配免疫治療的可能性。鄭汝汾醫師說，Mazzaferro 是制定肝臟移植規範的重要人物，至今仍是肝臟移植的重要依據。Mazzaferro 發現接受釔-90 治療後約一個月時，患者體內的免疫反應達到高峰。若結合免疫療法增強治療效果，理想時機點可能落在此高峰期內。

下圖是一位晚期肝癌患者，原本有顆很大的腫瘤，在 2020 年 6 月接受釔-90 治療合併免疫治療。鄭汝汾醫師說，三個月後的電腦斷層影像顯示，腫瘤完全壞死，後續的胎兒蛋白 AFP 也降到小於 2ng/ml。至今已追蹤 4 年多，患者的狀況穩定，腫瘤沒有復發的跡象。

另一位晚期肝癌患者的肝臟佈滿腫瘤，像滿天星一般。鄭汝汾醫師說，經過肝癌團隊討論，決定先由外科醫師切除右側肝臟的大腫瘤，後續再進行釔-90 治療合併免疫治療。

接受釔-90 治療合併免疫治療後，電腦斷層影像顯示原本像滿天星般的腫瘤已全部緩解，幫助患者達到較佳的預後。

根據高雄長庚醫院的經驗，晚期肝癌患者接受釔-90 治療合併免疫治療後，若達到完全緩解，其兩年存活率達 100%，對晚期肝癌患者而言，是相當優異的結果。鄭汝汾醫師說，原本無法接受肝臟移植的晚期肝癌患者，有機會在降期之後，重新評估肝臟移植的可能性，釔-90 治療已是促使肝癌降期的重要工具，幫助患者達到較佳的預後。

肝癌的治療持續進步，即使是晚期肝癌，仍有機會獲得完全緩解。患者要和醫療團隊密切配合，共同選擇適合的治療方式！

筆記重點整理

• 肝臟腫瘤的血液供應約 99% 來自肝動脈，經由肝動脈能精準地將藥物或放射線聚集於腫瘤部位，減少對正常肝臟組織的影響。釔-90 是一種放射性同位素可釋放 β 射線，半衰期約 64.1 小時。β 射線的穿透深度僅 1.1 公分，使放射能量主要侷限於腫瘤內部，正常肝組織的輻射劑量相對較少
• 「遠端效應」被認為與免疫系統活化有關，因為局部放射治療造成腫瘤細胞崩解，釋放出腫瘤抗原，進而誘發全身性的免疫反應，而一併消滅轉移至遠端的腫瘤。
• 接受釔-90 治療後約一個月時，患者體內的免疫反應達到高峰。若結合免疫療法增強治療效果，理想時機點可能落在此高峰期內。釔-90 治療合併免疫治療有機會讓晚期肝癌患者達到完全緩解或部分緩解。
• 原本無法接受肝臟腫瘤切除手術或移植的晚期肝癌患者，有機會在降期之後，重新評估肝臟手術或移植的可能性，釔-90 治療已是促使肝癌降期的重要工具，幫助患者達到較佳的預後。

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• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《突破小細胞肺癌治療困境！免疫治療納入健保給付，顯著提升治療成效，胸腔專科醫師圖文懶人包》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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「免疫治療讓小細胞肺癌的治療成效顯著提升，對擴散期小細胞肺癌而言，是相當重要的突破！」彰化基督教醫院胸腔內科主任林聖皓醫師表示，「由於擴散期小細胞肺癌的治療選項十分有限，若符合健保給付條件，建議在接受化學治療時合併 PD-L1 免疫療法，以爭取較好的治療成效。」

肺癌主要可區分成小細胞肺癌與非小細胞肺癌兩大類，根據 111 年癌症登記報告，小細胞肺癌（SCLC）的新診斷人數約為 1200 人，佔所有肺癌患者比例約 6.5%。彰化基督教醫院胸腔內科林俊維醫師分析，小細胞肺癌主要發生於 55 至 75 歲之間，以男性吸菸者為主，男女性比例約為 10: 1。林俊維醫師說，小細胞肺癌與吸菸密切相關，常發生在肺部中央區域，可能出現慢性咳嗽、痰中帶血、聲音沙啞、呼吸急促、胸痛、背痛、骨頭疼痛、體重減輕等症狀。

小細胞肺癌惡性高 生長迅速對化療易產生抗藥性 免疫治療問世打破困境

小細胞肺癌的惡性度高，癌細胞增殖速度快、進展迅速，容易出現遠端轉移。林俊維醫師說，九成以上的小細胞肺癌患者在確診時已無法開刀，只有少數小細胞肺癌患者能夠接受手術治療。針對小細胞肺癌的全身性治療以化學治療為主，再輔以放射治療。

林俊維醫師說，大約七成的病人在接受化療之後，一開始會有不錯的效果，病情會有明顯改善，不過麻煩的是大多數患者在經過幾個月之後，就會出現病情惡化的情況。當疾病進展時，代表癌細胞已對第一線化療出現抗藥性，雖然可以改用第二線化學治療，但相較於第一線化療，腫瘤對第二線化學治療的反應率會明顯下降，腫瘤受抑制的時間更短，擴散期的患者的存活期常不到一年。

隨著免疫治療的出現，終於讓小細胞肺癌的治療困境獲得顯著提升。免疫治療是藉由『喚醒』患者自身免疫系統來對抗癌細胞，林聖皓主任解釋，我們的免疫細胞原本具有辨識並清除癌細胞的能力，但是癌細胞可能利用『偽裝』來逃避免疫細胞的攻擊，也就是癌細胞利用表面的 PD-L1 與免疫細胞的 PD-1 結合，一旦兩者結合就會抑制免疫細胞的攻擊功能，使得癌細胞肆無忌憚地的生長及擴散。

PD-L1 抑制劑破除癌細胞偽裝！健保給付後擴散期第一線優先考慮免疫合併化療

運用在小細胞肺癌的免疫治療–『PD-L1 抑制劑』則能夠阻止癌細胞的 PD-L1 與免疫細胞的 PD-1 結合，進而解除癌細胞對免疫細胞的抑制作用，讓免疫系統恢復正常，可以有效地辨識並毒殺癌細胞。研究證實，PD-L1 抑制劑合併化療作為擴散期小細胞肺癌的第一線治療，可顯著延緩疾病惡化時間，降低 30% 的死亡風險，具有顯著存活效益。林聖皓主任說，後續的研究亦顯示，相較於單用傳統化療，加入 PD-L1 抑制劑後可以讓五年存活率提升，且實驗中沒有觀察到特殊之不良反應發生，進一步確認了免疫治療組合之生存效益，以及用藥之安全性。

PD-L1 抑制劑合併化學治療被視為小細胞肺癌治療近二十年來重要的進展，已被國際治療指引列入擴散期小細胞肺癌的一線治療推薦，健保亦已納入給付。

此外一般來說，PD-L1 抑制劑在治療擴散期小細胞肺癌時，前4個療程合併化療後，接續僅需使用單方 PD-L1 抑制劑作為維持治療。此款 PD-L1 抑制劑目前也已研發出新的皮下注射劑型，可將給藥時間大幅縮短，跟原本靜脈滴注需耗時約 60 分鐘左右相比，改採皮下注射僅需 10 分鐘即可完成，於無須合併化療單方使用時，可帶來大幅縮減留院時間，以及無須裝設人工血管之優點。台灣目前也已引進此款新的皮下注射給藥 PD-L1 抑制劑，不過皮下注射給藥需自費，患者可視需求與醫師詢問。

林聖皓醫師最後也提醒，患者雖普遍對於免疫治療耐受性高，但仍須定期回診，接受影像檢查與血液檢測，以及時評估治療反應，並適時調整治療計畫。若出現皮膚反應、疲倦、腸胃不適、自體免疫相關併發症等症狀，請務必告知醫療團隊，才能適時處理，獲得最佳治療預後。

小細胞肺癌&免疫治療筆記重點整理

此款 PD-L1 抑制劑目前也已研發出新的皮下注射劑型，可將給藥時間大幅縮短，跟原本靜脈滴注需耗時約 60 分鐘左右相比，改採皮下注射僅需 10 分鐘即可完成，可帶來大幅縮減留院時間。

小細胞肺癌主要發生於 55 至 75 歲之間，以男性吸菸者為主，男女性比例約為 10 比 1。小細胞肺癌與吸菸密切相關，常長在肺部中央區域，可能出現慢性咳嗽、痰中帶血、聲音沙啞、呼吸急促、胸痛、背痛、骨頭疼痛、體重減輕等症狀。

針對小細胞肺癌的全身性治療傳統以化學治療為主，可搭配放射治療，約七成的病人在接受化療之後，腫瘤都會有明顯的改善，但大多數患者在經過幾個月之後，就會出現疾病惡化的情況。

小細胞肺癌的治療成效隨著免疫治療的問世獲得顯著提升。免疫治療是藉『喚醒』患者自身免疫系統來對抗癌細胞，『PD-L1 抑制劑』則能夠阻止癌細胞的 PD-L1 與免疫細胞的 PD-1 結合，進而解除癌細胞對免疫細胞的抑制作用，讓免疫系統恢復正常，可以有效地辨識並毒殺癌細胞。

研究證實，PD-L1 抑制劑合併化療作為擴散期小細胞肺癌的第一線治療，可顯著延緩疾病惡化時間，降低 30% 的死亡風險，具有顯著存活效益。林聖皓主任說，後續的研究亦顯示，相較於單用傳統化療，加入 PD-L1 抑制劑後可以讓五年存活率提升，且實驗中沒有觀察到特殊之不良反應發生。

PD-L1 抑制劑合併化學治療被視為小細胞肺癌治療近二十年來重要的進展，已被國際治療指引列入擴散期小細胞肺癌的一線治療推薦，健保亦已納入給付。

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