AI ハードウェアの話題は、たいてい演算力に集中する。GPU がどれほど強いか、メモリがどれほど速いか、パッケージングがどれほど難しいか。だが、データセンターのハードな制約になりつつある関門がもう一つある。熱だ。GPU 1ラックの消費電力が百数十キロワットを超えると、熱をどう運び出すかは演算力と同じくらい重要になる。

この記事は AI ハードウェアサプライチェーン総まとめ の第6関「放熱と液冷」の詳細版である。

なぜ AI サーバーは液冷でなければならないのか

まず、熱がどれほど集中しているかを見てみよう。NVIDIA の GB300 NVL72 は GPU 72個と CPU 36個を1ラックに詰め込む。システムメーカーの仕様によると、ラック全体の消費電力は約130〜142キロワットだ。

従来のラックは1ラックあたり5〜15キロワットが一般的で、空冷の能力は気流やデータセンターの設計によって変わる。GB300 のように100キロワットを超えるラックでは、液冷で高密度の熱源に対処する。

解決策はシンプルだ。冷却液をチップに密着させ、熱がサーバー全体に広がる前に運び出す。液体は空気よりはるかに効率よく熱を運ぶ。これが液冷の登場した理由である。

液冷はどうやる？3つのキーワード

コールドプレート式（ダイレクト・トゥ・チップ液冷）：金属のコールドプレートを GPU に密着させ、プレート内部の細い流路に冷却液を流して熱を運び出す。サーバー本体は液体に触れず、導入のハードルが低いため、AI データセンターの主流である。

浸漬式（immersion）：サーバー全体を電気を通さない誘電性の液体に沈め、熱を直接液体へ逃がす。冷却効率は高いが、保守、材料の適合性、標準化のハードルも高く、普及は遅い。詳しくは 液浸冷却とは を参照してほしい。

CDU（冷却液分配ユニット）：液冷システムの心臓部。ポンプ、熱交換、温度制御、ろ過を担い、冷却液を各コールドプレートへ安定して送り、吸収した熱をサーバールームの水系統や放熱設備へ渡す。

コアデータのスナップショット

項目数値出典／性質
従来のラック電力密度約5-15 kW／ラック（空冷で対応可能）業界の一般的な値
GB300 NVL72 のラック全体消費電力約130-142 kW（全液冷）システムメーカー仕様、NVIDIA 非公表
Vera Rubin NVL72 のラック全体消費電力技嘉（GIGABYTE）のソリューションで約240 kWシステムメーカー仕様、構成により異なる

2026 の現在地：オプションから標準へ

液冷の最大の変化は、2026年に「上級オプション」から「標準装備」になったことだ。

棒グラフ：AIチップの液冷採用率。TrendForce の推計では2025年が約33%（塗りつぶしの棒）、2026年が約53%、2027年が60%近く（斜線の棒、予測）で、2026年に初めて50%を超える。
液冷を採用する AI チップは2026年に初めて半数を超える見通しで、液冷はオプションから標準になりつつある。

GB300 NVL72 はすでに全液冷ラックであり、後継の Vera Rubin NVL72 はさらに先へ進む。NVIDIA によると、そのラックは100%液冷にでき、コンピュートトレイにファンを載せず、給水は45°C の温水で足りるため、水を先に冷やし込む必要がない。NVIDIA は2026年8月に Vera Rubin の量産出荷を始めたが、同時期の出荷の大半は依然として GB300 などの Blackwell 製品である。

放熱は最初から、給電やラックと一緒に設計する必要がある。

台湾の放熱サプライチェーン：またひとつの隠れた強み

この関門でも、台湾は重要な位置にいる。先に断っておくと、以下は公開されたサプライチェーン上の役割を説明するだけで、恩恵銘柄、目標株価、売買タイミングはまとめない。

台湾にはもともと放熱部品（ファン、ヒートパイプ、ヒートスプレッダー、筐体）の充実したサプライチェーンがあり、その流れで液冷に参入している。

  • コールドプレート：TrendForce は2026年8月、主要サプライヤーとして Cooler Master、奇鋐（AVC）、BOYD、雙鴻（Auras）を挙げ、奇鋐は第3四半期に Vera Rubin 向けコールドプレートモジュールの出荷を始める見込みだとした。
  • CDU：メディア報道によると、台達電（Delta）の15キロワット、150キロワット、3メガワットの CDU が NVIDIA の認定製品リストに入った。奇鋐もコールドプレートから CDU へ事業を広げ、すでに受注を得ている。
  • ヒートスプレッダー：TrendForce によると、健策は Rubin プラットフォーム向けヒートスプレッダーの独占サプライヤーである。

ここで示すのは産業マップだけで、個別銘柄への投資判断は一切しない。

放熱は実は電力とつながっている

放熱と給電は一体だ。ラックの消費電力が大きいほど運び出す熱も増え、既存の給電アーキテクチャは効率と銅線の使用量の面で苦しくなる。

そこで NVIDIA は800ボルト直流（800 VDC）のデータセンター給電アーキテクチャを推進している。1ラック100キロワットから1メガワット超までのラックへの対応を目指し、効率を高めて銅の使用量を減らせるとしている。NVIDIA が公表したパートナーリストには、台達電、光寶（Lite-On）、立錡（Richtek）などの台湾メーカーも入っている。

データセンターと電力の話は AI データセンター へ。発熱する怪物たちの姿を知りたければ Blackwell とは何か を、チェーン全8関のつながりは サプライチェーン総まとめ へ戻ってほしい。

小企鵝（Penchan）のまとめ

この関門で覚えておくのは、一本の因果の流れだけでいい。AI チップの消費電力が増え続け、1ラックが百数十キロワットを超え、液冷がオプションから標準になった。

液冷は主にコールドプレート式と浸漬式に分かれ、CDU が循環と熱交換を担う。演算が密に詰め込まれるほど、放熱と給電の重要性は増していく。