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《HER2基因突變肺癌治療新突破！抗癌標靶藥「魔術子彈」跨界出擊 有望提升腫瘤反應率和存活期》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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剛診斷為第四期肺癌的患者都相當沮喪，但現在對於晚期肺癌的治療已有長足的進展！新光醫院血液腫瘤科林瑛珠醫師指出，以前第四期肺癌患者的存活期大約只有6個月，隨著標靶治療的進步，若能找到合適的藥物，便有機會讓病情得到長期穩定控制，患者的存活期便能有望延長。抗癌藥物的進展日新月異，如今抗體藥物複合體（Antibody-drug conjugate ; ADC）漸漸運用於具有 HER2 基因突變的非小細胞肺癌，像魔術子彈一般精準攻擊癌細胞，幫助提升治療成效，讓患者多一項選擇。

肺癌治療已進入精準醫療時代，除了考量病理組織型態，也可透過基因檢測來幫助擬定治療策略。林瑛珠醫師指出，次世代基因定序檢測（NGS，Next Generation Sequencing）可一次檢測數十個甚至上百個基因變異，讓醫師能夠依照基因檢測結果來選擇對應的藥物。

在肺腺癌患者中，大約有 50%～60% 的病人可以找到基因突變，最常見的是 EGFR 突變，其他還有 KRAS、ALK、HER2、ROS1、BRAF、MET 等。以具 EGFR 點突變的患者為例，使用相對應的標靶藥物已能有效延長患者的存活時間。林瑛珠醫師指出，一般大眾對 HER2 突變的印象多與乳癌相關，而肺腺癌的 HER2 基因突變佔比約為 3% 至 6%，且多為女性、非吸菸者，不容忽視。因為HER2基因突變與癌細胞的惡性度有關，具有 HER2 基因突變的腫瘤較容易轉移，且對化學治療和免疫治療的反應較差，也較容易復發。

過去沒有針對 HER2 基因突變的非小細胞肺癌的治療藥物，患者大多是使用化學治療、免疫治療來進行全身性治療，缺少直接作用於癌細胞的標靶藥物，治療成效較有限。林瑛珠醫師指出，過往討論度很高的 HER2 突變乳癌標靶藥物「魔術子彈」在乳癌治療成效良好，目前已新取得 HER2 基因突變的非小細胞肺癌適應症，讓患者有更多的治療可搭配選擇，有望突破 HER2 基因突變之非小細胞肺癌的治療瓶頸。

「魔術子彈」屬抗體藥物複合體 ADC，是藉由連接子將 HER2 單株抗體與化療藥物組合而成，林瑛珠醫師解釋，因為單株抗體會與癌細胞表面抗原結合，癌細胞會將抗體藥物複合體內化至細胞內，連接子被癌細胞高度表現的酵素切斷後能釋出化療藥物，所以能夠精準地將化療藥物運送至癌細胞內產生毒殺效果，並且化療藥物可以穿透細胞膜到鄰近沒有表現 HER2 的癌細胞，克服腫瘤異質性問題而達到更好的腫瘤毒殺效果（旁觀者效應）。

非小細胞肺癌患者搭配次世代基因定序檢測 NGS，如果檢測發現具有 HER2 基因突變，便可以考慮使用魔術子彈。林瑛珠醫師指出，由於抗體藥物複合體 ADC 的作用機轉更精準，讓化療藥物直接作用在腫瘤細胞，有望提升腫瘤反應率和存活期，是這類患者的新抗癌利器。不過藥物治療仍須注意藥物相關的副作用，如噁心、疲倦等，因此醫師仍會根據病人的身體狀況，決定合適的治療選擇並妥善安排後續的監測計畫，以確保用藥安全。

日前次世代基因定序檢測 NGS（Next Generation Sequencing, NGS）已納入健保給付，可一次檢測多種基因變異，針對非小細胞肺癌實體腫瘤的基因檢測有健保給付相關方案，減輕患者經濟負擔。林瑛珠醫師指出，現在大多會建議患者在確定診斷時便進行次世代基因定序檢測，因為透過切片取得的肺癌檢體相當珍貴，及早進行次世代基因定序檢測，有機會找到最適合的標靶藥物，獲得越多的資訊，對治療的選擇很有幫助。

肺癌的治療持續進步，陸續也有新藥被研發出來，讓醫師有更多的武器來對抗肺癌。患者務必和醫師密切合作，善用各種治療工具，達到較佳的治療成效！

筆記重點整理

• 如果基因檢測發現非小細胞肺癌具有 HER2 基因突變，可以考慮使用魔術子彈。抗體藥物複合體 ADC 的性質，能夠讓化療藥物直接作用在腫瘤細胞，有望提升腫瘤反應率和存活期。不過藥物治療仍須注意藥物相關的副作用，如噁心、疲倦等，因此醫師仍會根據病人的身體狀況，決定合適的治療選擇並妥善安排後續的監測計畫，以確保用藥安全。次世代基因定序檢測 NGS 已納入健保給付，現在大多會建議患者在確定診斷為肺癌時便進行次世代基因定序檢測，因為透過切片取得的肺癌檢體相當珍貴，及早進行次世代基因定序檢測，獲得越多的資訊，對治療的選擇很有幫助。
• 肺癌治療已經進入精準醫療時代，除了考量病理組織型態，還可透過基因檢測，幫助擬定治療策略。次世代基因定序檢測（NGS）可一次檢測數十個甚至上百個基因變異，讓醫師能夠依照基因檢測結果選擇對應的藥物。
• 在肺腺癌患者中，HER2 基因突變大概佔 3% 至 6%，但也不容忽視。因為 HER2 基因突變與癌細胞的惡性度有關，具有 HER2 基因突變的腫瘤較容易轉移，對化學治療和免疫治療的反應較差，而且較容易復發。
• 治療 HER2 基因突變之肺癌「魔術子彈」屬於抗體藥物複合體 ADC，是藉由連接子將 HER2 單株抗體與化療藥物組合而成，因為單株抗體會與癌細胞表面抗原結合，癌細胞會將抗體藥物服和體內化至細胞內，連接子可被癌細胞高度表現的酵素切斷後釋出化療藥物，所以能夠精準地將化療藥物運送至癌細胞產生毒殺效果，並且化療藥物可以穿透細胞膜到鄰近沒有表現 HER2 的癌細胞，克服腫瘤異質性問題而達到更好的腫瘤毒殺效果（旁觀者效應），就像「魔術子彈」一樣。

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給 每一位剛踏上抗癌路上的鬥士與戰友

確診晚期肺癌的病友，在治療初期若是能與醫師密切配合，就有機會可以找到很好的治療方式，讓病情翻轉。進入治療前，首先會透過基因檢測，找出關鍵的基因突變，若是未發現常見基因突變，也可利用次世代基因定序，找出罕見基因。肺癌的治療已像慢性病一樣，只要妥善運用基因檢測與接續治療策略，就有機會延長病友的存活期，無論是帶有 EGFR、ALK、ROS1、BRAF、HER2、RET、MET、KRAS、NTRK 等基因突變，目前也都已經有很好的標靶藥物可治療，病友只要了解自己的疾病概況，與醫師充分溝通，一起把握每一次治療的機會！

大林慈濟醫院副院長賴俊良醫師

次世代基因定序助攻！揪出罕見肺癌改善病友預後

一名確診晚期肺癌的 50 多歲男性，在進行一般的基因檢測時並沒有找到突變基因，病程也加速惡化，且伴隨糖尿病、高血壓、腎功能衰退，全身嚴重浮腫。所幸，再接受次世代基因定序檢測後，很幸運地發現他是較罕見的 MET 基因。賴俊良醫師說，MET 基因分為不同的突變型，而該名病友屬於較少見的擴增型，後續在使用相對應的標靶藥物治療後，全身浮腫的狀況逐漸改善，病情也受到控制，且恢復到原本的工作與生活。

標靶藥物各有專攻 找到對應基因才能發揮效果

台灣的肺腺癌以 EGFR 基因突變為主，其他基因突變相對稀少，包含 ALK、KRAS、BRAF、ROS1、RET、NTRK 等。賴俊良醫師說，由於國人常見的致癌基因約佔一半以上，因此，通常會先檢測這些突變基因，若是找不到突變基因，則是會採取更先進的檢測方法找出突變基因，而次世代基因定序是目前肺癌精準治療的重要工具，可以更準確地找到驅動關鍵基因，醫師也可以從而制定精準的治療策略，進而大幅改變病友的預後。

晚期肺癌的治療藥物已有相當大的突破與進展，在過去不知道有這些基因突變時，部分病友的預後較差，但現在針對主要的驅動基因，幾乎都有相對應的藥物可以治療，賴俊良醫師說，有些病友知道標靶藥物治療成效佳，堅持只接受標靶治療，其實概念上並沒有這麼簡單，不同的驅動基因要使用不同的標靶藥物，才有辦法發揮治療效果。

臨床試驗安全性高 為病友帶來新契機

一般人聽到臨床試驗，常直覺是白老鼠，賴俊良醫師說，這樣的錯誤觀念仍有待匡正，其實所有藥物都必須先經過動物實驗，確認有明顯的治療成效，才會進到人體試驗，且第一期、二期、三期分別有不同的條件與目的，只有在第一期和第二期執行成果中，顯示其具有前景的試驗，才會進入第三期，在臺灣進行的臨床試驗都已具有相當完善的規範，也會在保護受試者的情況下進行。病友若是治療遇到瓶頸時或是可能需要自費或是參加臨床試驗，賴俊良醫師建議，若符合可以參加臨床試驗的條件，病友及家屬可以進一步與主治醫師討論了解，也有機會可以找到新契機，讓病情翻轉。

他的故事 談面對恐懼

罹癌就像暴風雨 家人陪我度過每個關卡

曾經聽人家說「罹癌是上天給的禮物」，這個天上掉下來的禮物很痛苦、很折磨，也狠狠把我 K 醒！才 53 歲的我，去（2023）年 3 月起連續兩個月咳個不停，確診為肺腺癌第四期，我的腦子一團亂，醫師開始為我化療，治療期間我吃不下、甚至沒辦法走路，家人擔心再化療下去可能連命都沒了。

就像落水的人，拼命想抓住救生圈，經過不斷打聽，朋友介紹到大林慈濟賴副院長的門診。第一次住院待了 33 天，治療期間，好像一個人漂浮在汪洋中，害怕上不了岸，擔心得連呼吸都困難；沒想到最後可以出院，體力還變好，原本沒辦法行走，後來能夠走出醫院，過了這個坎，好像就沒有什麼好怕的了。

過去從事餐飲業，每天至少一包菸，加上廚房的油煙，破壞身體免疫力。以前認為跟家人除夕吃團圓飯很平常，罹癌住院 33 天的經驗，讓我知道這個「平常」代表「幸福」。治療中，太太、兒女一路陪我度過每個關卡，從身體不舒服的第一天，到住院、標靶藥物和門診追蹤，可靠又溫暖的陪在身旁。

我有十幾年糖尿病的歷史，罹癌後發現血壓、腎臟指數飆高，全身浮腫，醫院安排做次世代基因定序檢測，醫師說，我是 MET 基因中第二類比較少見的擴增型，從去年 5 月開始服用標靶藥物治療，全身浮腫的狀況改善了，病情也控制住，除了容易累，體力比較差，沒有影響到生活，我想老天爺在給我機會。

癌症就像一場暴風雨，考驗自己的內心，生活變得很慌亂，遇到事情就去面對它、解決它，慢慢把腳步站穩後，暴風雨過去了，接下來的每一天都要好好過，或許癌症真的是一個生命的禮物，敦促著我們找回人生最重要的事，也提醒正在看這封信的學弟妹們，醫療這麼發達，穩定用藥就可以擁有好的生活品質，不要放棄；開心是一天，不開心也是一天未來每一天，我選擇開心地過。

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