日立がGPU冷却用コールドプレート開発、独自のU字構造で消費電力を約30％削減：組み込み開発ニュース

日立製作所は、冷却水をGPUの発熱部へ直接届けてUターンさせる独自技術「U字トンネル流路」構造を採用したGPU冷却用コールドプレートを開発。冷却設備全体の消費電力を約30％削減する見込みだ。

[安藤照乃，MONOist]

　日立製作所は2026年10月21日、東京都千代田区で記者会見を開き、生成AI（人工知能）の普及に伴い増大するデータセンターの電力消費量を低減する新たな「GPU冷却用コールドプレート」を開発したと発表した。

　新開発のコールドプレートは、冷却水をGPUの発熱部へ直接届けてUターンさせる独自技術の「U字トンネル流路」構造を採用した。

新たに開発したGPU冷却用コールドプレート［クリックで拡大］

　従来主流だった「スカイブフィン（Skived Fin）」などの構造では、GPU面に沿って冷却水を平行に流すため流路が長くなり、出口付近に向かうにつれて水が温まって均一な冷却が難しく、効率が低下する課題があった。

　新技術では、入り口から供給された40℃程度の冷却水が入力チャンバーを経て、数千本の微細な穴を通り発熱部へ向かって垂直に流れる。熱を奪った直後にUターンし、出力チャンバーを通ってそのまま排出される構造である。冷たい冷却水と温まった冷却水が内部で混ざらないため、GPU全体で高い冷却性能を維持できる。

GPU冷却用コールドプレート試作品と独自のU字トンネル流路の模式図［クリックで拡大］ 出所：日立製作所

　これにより、従来よりも高い温度の冷却水でもGPUを効率的に冷却することが可能となる。高温の冷却水を用いることで外気冷却を活用しやすくなり、電力を大きく消費するチラーへの依存を減らすことができる。冷却設備全体の消費電力を約30％削減できる見込みだ。

　会見に登壇した日立製作所 研究開発グループ Sustainability Innovation R&D グリーン＆コネクティブイノベーションセンタ 主管研究長の中津欣也氏は、新技術の構造と量産性について説明した。「コールドプレートの製造にあたっては、金属の削り出しなどの機械的な加工は一切用いていない。プリント基板の製造工程と同様に、エッチング処理で微細な流路パターンとなる穴を開けた薄い銅箔を数十枚重ね合わせ、熱圧着で接合する積層構造を採用している。銅箔を重ねる枚数や穴のパターンを変えるだけで流路の深さや直径を柔軟に設計できるため、冷却性能の調整が容易になる他、大量生産による低コスト化も期待できる」（中津氏）。

　今後の展開について中津氏は、「今回は研究開発の成果としての発表であるが、実機での検証を含め、できるだけ早く事業化したい」と述べ、急務となっているデータセンターの省電力化に向けて早期の社会実装を目指す方針を示した。

　なお、同技術の詳しい構造や検証成果については、後日配信する続報記事で紹介する。

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