冷板是冷板式液冷系统的核心散热执行部件,直接与CPU、GPU等核心发热芯片接触,通过内部流道中循环的冷却液快速带走芯片产生的热量,是整个散热循环的起点,其技术含量与价值占比均居液冷系统首位,整体液冷系统中冷板的价值量占比约30% 【6】 。
当前AI服务器普遍采用高密铲齿冷板,搭配微通道结构可以大幅增加冷却液与热源的接触面积,显著提升换热效率;如果采用绿激光3D打印工艺制备,还可以直接成型多级微流道、高密度薄壁翅片、异形流道等复杂结构,内部无焊缝无接头,流体路径更顺畅,能从根源避免结构拼接带来的局部热点、流量不均、压降损失等问题 【5】 。
传统冷板首选铜作为基材,普通纯铜导热系数约400W/(m·K),而金刚石铜复合材料是将金刚石颗粒均匀嵌入铜基体中形成的新型材料,导热性能可提升至500-900W/m-K,同时还能把铜的热膨胀系数(CTE)从17ppm/K降至6-9ppm/K,极大缓解高低温循环下的封装剪切应力,避免热膨胀失配问题 【7】 【15】 。
目前该材料已经实现规模化落地应用:2026年4月国内首次规模化部署于郑州国家超算互联网核心节点机房后,芯片模组传热能力提升80%、整机性能提升10%、芯片温度下降5℃ 【4】 ;2026年5月纬颖科技展出的金刚石复合材料微流道液冷冷板,已经成为英伟达新一代Vera Rubin NVL72 AI服务器平台的标配散热方案 【2】 。
不同工艺制备的金刚石铜复合材料性能、成本差异较大:
| 制备工艺大类 | 细分类型 | 核心特点 | 最优热导率 | 成本水平 |
|---|---|---|---|---|
| 高温高压法 | - | 致密度高、生产效率快 | 907W/(m·K) | 高 |
| 热压烧结法 | 真空热压烧结 | 操作简单、设备要求低 | 536W/(m·K) | 较低 |
| 放电等离子烧结 | - | 加热效率高、烧结温度低 | 687W/(m·K) | 中等 |
| 熔体浸渗法 | 压力浸渗 | 致密度高、生产效率快 | 943W/(m·K) | 中等 |
| 熔体浸渗法 | 无压浸渗 | 设备简单、成本低 | - | 低 |
| 【12】 【14】 |
| 对比维度 | 金刚石铜复合材料 | 纯CVD金刚石热沉片 |
|---|---|---|
| 热导率 | 500-900W/m-K | 1800-2200W/m-K |
| 市场售价 | 百元-千元级别 | 千元-万元级别 |
| 工程落地难度 | 较低,可加工性强、装配流程成熟 | 高,材料绝缘且脆性大,大尺寸产品良率低 |
| 适配场景 | 主流带盖板AI芯片封装,系统级冷板散热 | 封装级、芯片级高要求散热场景 |
| 【15】 |
© 2018-2026 苏州互方得信息科技有限公司
苏ICP备17077178号|
苏公网安备 32059002001943号|增值电信业务经营许可证:苏B2-20240803