> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 机械设备行业总结：3D打印微通道冷板在AI散热中的应用 ## 核心内容 随着AI算力革命的推进，风冷技术已无法满足高功率密度芯片的散热需求，液冷技术正逐步从可选方案演变为高密度AI集群的基础设施标配。冷板液冷作为当前数据中心大规模部署的主流方案，其技术优化与材料升级成为提升散热效能的关键方向。绿激光3D打印技术的出现，为纯铜微通道冷板的量产提供了突破性解决方案，同时金刚石铜复合材料的开发进一步提升了散热性能，为下一代高热流密度散热系统奠定了基础。 ## 主要观点 - **液冷技术的必然性**：AI芯片功率持续提升，导致热流密度超过500W/cm²，甚至局部热点达到1000W/cm²，风冷系统已无法满足散热需求，液冷成为关键解决方案。 - **冷板液冷的主流地位**：冷板液冷凭借部署灵活、维护简便等优势，在数据中心中占据约80%-90%的市场份额，是当前液冷技术落地的首选方案。 - **绿激光3D打印技术突破**：传统CNC+焊接工艺难以满足高精度微通道冷板的生产需求，绿激光3D打印技术因对纯铜材料吸收率高（约40%），成为破解微通道量产瓶颈的最优解。 - **金刚石铜材料的性能优势**：金刚石铜复合材料兼具金刚石的高热导率（>2000W/m·K）与铜的优良导热与成型性能，导热系数突破1000W/m·K，界面热阻降低至0.1K/W，适用于1500W/cm²以上的超高热流密度场景。 - **市场空间广阔**：预计2030年全球服务器液冷市场规模将达535亿美元，冷板市场空间有望达230亿美元。同时，金刚石散热市场空间有望达到480-900亿元人民币。 ## 关键信息 ### 液冷技术发展趋势 - 2024年AI数据中心液冷渗透率为14%，预计2026年将提升至40%。 - AI芯片功耗从A100的400W，逐步提升至GB300的1400W，下一代Rubin架构芯片最大功耗将突破2000W。 - 单机柜功率密度从早期30kW提升至Blackwell架构下的130kW以上，传统风冷系统已无法匹配其散热需求。 ### 冷板液冷技术要点 - 冷板是液冷系统中直接与芯片接触的核心换热部件，其性能直接影响散热效果。 - 微通道冷板通过增加换热面积、缩短热扩散路径，可有效提升散热能力，适配高热流密度需求。 - 冷板性能指标包括热阻（Rth）、换热系数（HTC）、压降、均温性及机械完整性，其中热阻越低，散热性能越优。 ### 绿激光3D打印技术优势 - 绿激光对纯铜材料吸收率是红外激光的8倍，可实现高精度、复杂结构的微通道冷板制造。 - 3D打印技术可避免传统工艺中的焊缝与接头问题，实现更均匀的换热与更低的热阻。 - 3D打印冷板可支持更高换热效率（换热系数可达8000W/m²·K以上），适配更高热流密度场景。 ### 金刚石铜材料发展 - 金刚石铜复合材料具备高导热性（900W/m·K）与良好的机械性能，是新一代高功率密度液冷板的理想材料。 - 2026年4月，金刚石铜材料在全国首次实现规模化应用，标志着其产业化进程加快。 - 采用金刚石铜液冷板方案可显著降低芯片结温，提升系统性能，同时降低噪音与风扇负载。 ## 投资建议 - **关注3D打印微通道液冷板制造企业**：建议关注具备绿激光3D打印技术储备的公司，如**鸿日达**、**南风股份**。 - **重视上游材料与设备供应商**：建议关注**有研粉材**、**有研复材**、**博威合金**、**大族激光**、**英诺激光**等公司。 - **关注金刚石材料及应用端企业**：建议关注**国机精工**、**沃尔德**、**四方达**等企业。 ## 风险提示 - 行业竞争加剧可能导致价格战，影响整体盈利水平。 - 技术迭代可能不及预期，影响产品开发与市场接受度。 - 产业化落地进程可能受下游厂商认证周期、成本控制等因素影响，若进展缓慢，将影响市场拓展。 ## 投资评级 - **行业评级：强于大市**，预计未来6个月内行业整体回报高于市场基准指数5%以上。 - **公司评级**：根据未来6个月内个股相对市场基准指数的涨幅，分为买入、持有、中性、回避、卖出五档。 ## 市场前景与技术展望 - 随着AI算力的持续提升，液冷技术与高导热材料的市场需求将快速增长。 - 3D打印技术与金刚石铜材料的结合，有望推动散热技术向更高性能、更低成本、更广泛应用方向发展。 - 2026年将成为金刚石铜规模化应用的元年，为AI散热行业带来新的增长点。 ## 市场规模预测 - 2030年全球服务器液冷市场规模预计达535亿美元，冷板市场空间有望达230亿美元。 - 2030年AI芯片领域金刚石散热市场规模预计达480-900亿元人民币，取决于渗透率与价值量占比。 ## 结论 3D打印技术，尤其是绿激光3D打印，为微通道冷板的高精度制造提供了可行方案，而金刚石铜复合材料则进一步提升了散热性能，成为下一代高功率密度散热技术的关键材料。在AI算力革命的推动下，液冷市场与金刚石材料行业将迎来快速发展，投资机会显著。