绿激光3D打印:破解AI液冷规模化量产难题
人工智能领域正经历跨越式发展,液冷技术由备选方案升级为刚性需求,产业链加速从验证阶段进入规模化生产。纯铜材质液冷板是冷却系统的关键组件,其加工水平直接决定产能上限。希禾增材所研发的绿激光3D纯铜成型工艺,正在完成从科研到产业化的关键转型。
伴随AI算力设备能耗不断走高,液冷技术市场占比预估2026年将攀升至47%[1]。全球数据中心液冷领域规模预期突破165亿美元[2]。在行业高速扩张背景下,液冷核心部件(如液冷板、微通道散热器)的高品质、高效率生产已成为限制产业进步的主要障碍。
纯铜液冷部件规模化制造遭遇多重挑战
工艺挑战突出:纯铜材料对红外波段激光吸收效率低下,吸收比例低于5%,常规激光加工难以奏效。
精度标准严苛:微通道结构的尺寸公差要求极高,宽度、高度及深度偏差必须精准控制。任何微小误差都可能引发局部热积聚或流体阻力异常。
设计自由度不足:当前加工技术所能实现的流道复杂程度,尚无法充分满足理想热仿真设计的要求。
量产稳定性欠佳:单件产品的压降差异需控制在5%以内,否则将导致服务器群组散热不均衡。
供货周期拖沓:从设计定稿、样品验证到批量交付,整个流程时间成本高昂。
这些持续困扰业界的制造瓶颈,极大限制了纯铜液冷组件的产能释放与性能实现,构成AI高密度散热演进过程中的关键掣肘。
希禾增材依托自主研发的绿激光3D打印工艺,从根本上解决上述难题,凭借全链条技术优势,达成纯铜微通道液冷板的高精密、高 uniformity、高效率及稳定量产能力,为AI算力设备提供稳固可靠的散热方案。
绿光技术突破:基于材料特性攻克纯铜增材制造壁垒
纯铜增材制造的挑战源于其固有物理属性——高反射性与高导热性。针对1064纳米红外激光,铜材吸收率仅5%以下,加之其约400W/(m·K)的导热系数,热量快速流失,易造成熔池不稳定、气孔及飞溅现象。而铜对532纳米绿光吸收率大幅提升至约40%,该差异源于不同波长光子与铜自由电子作用机制的差异,短波绿光光子能量更强,更易被电子捕获并转换为热能。
实测数据显示,希禾增材绿光3D打印的纯铜组件导电性能达101.5%IACS,密度超过99.9%,可稳定实现0.1毫米壁厚制造(极限0.06毫米),充分展现绿光技术在精密铜材构件加工中的领先实力。
设计自由度:使高效散热摆脱制造约束
绿激光3D打印的核心意义在于打破工艺局限,让复杂散热架构得以自由实现。无论是多层微流道、超薄高密度翅片、异形管路,还是TPMS拓扑型换热结构,均可实现一体化成型,使研发团队能够聚焦于换热效能最大化,不再受限于加工能力的束缚。
整体化成型:从架构维度增强散热可靠性
采用整体成型工艺,液冷板内部消除焊缝与接头,流体通道更为通畅,热阻降低、换热更趋均匀,从根本上杜绝因结构拼接导致的局部热点、流量分配不均及压降损耗等问题。
此外,整体成型显著增强了结构强度与密封性能,确保液冷系统在持续高压、大流量工况下维持稳定可靠的运行状态。
设计制造闭环:提速AI液冷产品升级周期
面对AI芯片加速迭代、散热方案持续演进的市场态势,液冷产品商业化落地需兼顾成本、效率与性能三大要素。希禾增材打造了从结构优化、仿真分析、3D打印制样、性能验证到迭代升级、批量生产的全链路闭环体系,免除模具开发与复杂工装需求,显著压缩研发交付周期,凭借低成本、高效率、高性能的综合方案推动产品快速上市,协助液冷供应商抢占AI算力市场制高点。
量产体系成熟:兼顾高性能与规模化生产
在确保结构复杂性与高精度的前提下,希禾增材正在构建稳定、可复现、高一致性的绿激光3D打印量产平台,真正做到高性能设计不损失量产效能,复杂结构不带来成本压力。
AI服务器液冷技术实现规模化部署,核心不在于实验室原型展示,而在于具备可量产、可验证、可长期稳定运行的工程化能力。绿激光3D打印纯铜技术凭借材料兼容性好、精度可控性强、性能指标优的突出特性,为AI液冷散热开辟从开发到应用的新路径,奠定下一代高效热管理技术的核心基础。
备注
[1]TrendForce于2025年11月27日公布的《2026年十大科技产业趋势展望》。
[2]国海证券2025年12月推出的《GPU与ASIC渗透率提升驱动液冷市场增量》专题研报