3D打印居然是工业散热黑科技,正成为AI热管理新宠_formnext3d打印展会

在当今数字化时代，随着人工智能(AI)技术的飞速发展，芯片算力不断攀升，高功率密度带来的散热难题已成为制约数据中心及高性能计算系统发展的核心瓶颈。然而，一项新兴技术——3D 打印，正以其独特的优势在工业散热领域崭露头角，成为解决这一难题的有力武器，为 AI 热管理开辟出一条全新且高效的路径。

一、国际顶级学术会议，3D 打印技术崭露头角

全球电子热管理领域的顶级学术盛会——两年一届的 ITherm 会议于 5 月 27 日至 30 日在美国达拉斯举办。此次会议不仅汇聚了众多行业专家与学者，还特别开展了 ASME K - 16/IEEE EPS 冷板设计大赛活动。这一赛事的举办，旨在激发学生们在热管理领域的创新设计能力，推动增材制造技术(即 3D 打印)在该领域的广泛应用。3D 打印技术凭借其能够精确设计复杂几何形状、实现传统加工手段无法企及的散热极限等独特优势，逐渐成为热管理领域的 “新宠”。

二、3D 打印技术在服务器散热中的技术应用

服务器液冷板的内部结构对热传导效率起着至关重要的作用。最佳的设计方案能够最大限度地扩大冷板与 CPU 或 GPU 等热部件之间的热交换面积，从而确保高效传热。例如，冷板内部的微通道或鳍片结构可以显著增强热量的扩散，进而实现更出色的散热性能。而冷板内的流动模式和湍流诱导特征经过精心设计后，能够确保冷却液有效地吸收并带走热量。通过最大限度地增加接触面、增大表面积、优化流动模式以及选择合适的导热材料，所有这些措施都能极大地提高冷却性能。

3D 打印技术在这一过程中发挥着关键作用。它可以在冷板内精确地设计出复杂的几何形状，如三周期最小表面(TPMS)晶格微通道和湍流诱导特征。这使得工程师能够创建出复杂的定制结构，从而优化冷板内部结构与冷却液之间的换热效果。此外，3D 打印技术还能够利用复杂的模拟仿真，实现传统加工手段无法制造的精细结构，进而实现冷板内部结构对流量、压降、热阻、效率等多方面的同步优化，将散热性能提升到一个新的高度。

（Diabatix ColdStream 平台给出的CPU冷板设计）


（Fabric8Labs的3D打印冷板）
三、3D 打印冷板在冷板 & 浸没服务器中的应用案例

(一)CoolestDC：开启 3D 打印冷板先河

CoolestDC 是世界上首个成功安装在服务器 CPU(AMD EPYC 7352 2.30 GHz)上的无泄漏一体式冷板。该项目由新加坡本土液冷公司 CoolestDC 与知名 3D 打印厂商 EOS 合作完成，采用了 EOS Copper CuCP 材料的 AMCM M 2901kW 系统进行增材制造。这一创新的冷板设计不仅展示了 3D 打印技术在服务器散热领域的巨大潜力，也为后续相关技术的发展奠定了坚实的基础，开启了 3D 打印冷板在工业散热领域的先河。

(二)纬颖液冷服务器：散热性能显著提升

在近期举办的英伟达 GTC 大会上，全球服务器 OEM 大厂纬颖与 Fabric8Labs 合作开发了一款 3.5kW 的 3D 打印技术液冷板。该冷板解决方案采用了参数优化的翅片结构，能够将冷却液精准地引导至芯片热点，从而实现了优化的热工水力性能、均匀的芯片温度分布，以及比传统切削微通道技术高出 48% 的热性能提升。纬颖服务器总监 Lentis Pai 表示：“这款先进的解决方案拥有卓越的散热性能，可显著增强液冷能力，能够有效应对下一代人工智能数据中心面临的严峻散热挑战，为 AI 技术的进一步发展提供了有力支持。”

(三)其阳 AEWIN 两相浸没液冷服务器：热性能与表面积大幅提升

在 Computex 展会上，中国台湾厂商 AEWIN 其阳科技展示了采用 Fabric8Labs 的 3D 打印技术制造的两相冷板和浸没板。这一创新设计使得热性能提升了 1.3°C/100W，有效表面积扩大了超 900%。这一显著的性能提升充分证明了 3D 打印技术在两相浸没液冷服务器领域的巨大应用价值，为解决高功率密度芯片散热问题提供了全新的思路和解决方案。

从实验室概念到商业化落地，3D 打印技术在工业散热领域的应用正在逐步走向成熟。它不仅能够实现传统切削无法完成的复杂几何结构设计，还能通过精确的模拟仿真和优化，将冷板的传热面积、流量、压降、热阻等关键性能指标同步提升到极致，从而有效解决 AI 高功率密度芯片散热这一核心难题。随着技术的不断发展与完善，3D 打印有望在未来的工业散热领域发挥更加重要的作用，为人工智能等前沿技术的发展提供更加坚实的保障。

AEWIN 先进技术研发部总监刘博士表示：“随着数据和边缘 AI 复杂度的指数级增长，我们迫切需要本地化的高性能计算能力。借助 ECAM 技术，我们在系统级设计上实现了重大突破，显著提升了能效比和总体拥有成本。”

文章来源：formnext3d打印展会

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