千亿热管理赛道，被一道"焊缝"卡住了？
——华曙高科四大铜合金3D打印工艺，如何重写液冷制造逻辑
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AI算力的军备竞赛，正在把散热逼至物理极限。
英伟达GB200 NVL72单机柜功率已达120kW，据产业链预研信息，下一代Rubin平台单卡热设计功耗最高可达2000W级别，单机柜功耗突破200kW。行业远期预测，2029年部分超高密度AI专用机柜功率有望向1MW级别演进。
当单机柜功耗从传统6kW一路飙升至200kW量级，风冷早已触碰物理天花板。液体对流换热能力可达空气的数千倍，凭借碾压式的散热优势，液冷彻底从行业"可选项"，升级为AI算力基础设施的刚需配置。
千亿赛道风口已至，但产业高速增长的背后，一道小小的"焊缝"，卡住了整个高端液冷设备的量产咽喉。
一、被低估的制造瓶颈：液冷最大的隐患，藏在焊缝里
当前主流液冷冷板，长期依赖CNC精密加工+钎焊组装的传统制造模式：先铣削加工流道基板，再通过钎焊拼接盖板、翅片、歧管等零部件。
这套工艺足以适配早年二三十千瓦的低功率算力场景，但在AI超高功耗工况下，结构性缺陷被无限放大，成为行业共性痛点：
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设计受限，散热性能触顶。 传统机加工仅能制作规则直通道，无法成型复杂三维仿生流道，换热面积、湍流效果存在天然上限，难以适配超高热流密度散热需求。 -
焊缝渗漏，运维风险极高。 多零部件拼焊结构带来大量焊缝节点，焊缝开裂、渗漏是液冷数据中心的核心安全事故源头，直接威胁算力设备稳定运行。 -
损耗偏高，成本居高不下。 铜材切削加工去除率高，原材料浪费严重，叠加多工序加工、人工焊接成本，高端冷板量产成本持续偏高。 -
迭代缓慢，跟不上算力节奏。 开模、加工、焊接、测试全流程周期长达数周，而AI芯片迭代周期仅半年左右，传统制造节奏完全无法匹配产业更新速度。
尤为关键的是，随着机柜级整板冷板、0.2mm级微细通道成为行业主流，传统"拼焊制造"的底层逻辑彻底失效。
制造端瓶颈，已然成为千亿液冷赛道的最大掣肘。
二、权威数据透视：液冷赛道全面爆发，制造升级迫在眉睫
AI算力高密度化驱动液冷产业进入指数级增长周期，多方权威机构数据印证赛道红利持续释放：
据赛迪顾问《2025—2026年中国液冷数据中心市场报告》，2025年中国液冷数据中心市场规模达159.8亿元，同比增长45.2%，预计2028年达到470.4亿元，实现三年翻倍增长。其中冷板式液冷凭借改造成本低、适配性强的优势，2025年市场占比高达93.5%，是当前绝对主流方案；浸没式液冷虽占比仅6.5%，但增速领跑行业，适配超高密度算力场景。
全球市场维度，Grand View Research测算，2025年全球数据中心液冷市场规模约66亿美元，预计2033年将攀升至295亿美元，长期增长空间广阔。
集邦咨询（TrendForce）预测，AI芯片液冷渗透率将持续跃升，从2025年的33%，提升至2026年53%、2027年逼近60%，液冷替代风冷已成确定性趋势。
东吴证券测算，全球液冷市场整体规模（含冷板、CDU、管路等系统级产品）2026年约942亿元，2027年有望达到1478亿元，伴随AI高功率机柜规模化落地，赛道正式迈入千亿级高速增长周期。
需求侧全面爆发，但供给侧严重滞后：高可靠、复杂结构、可量产的高端液冷构件产能严重短缺。
传统制造的局限性，让金属3D打印成为破解产业卡点的核心突破口。
三、华曙高科破局：全尺寸红光SLM铜打印，重构量产逻辑
作为国内金属增材制造龙头，华曙高科（688433.SH）深耕SLM铜合金增材制造技术，依托设备-工艺-材料全产业链自研能力，打造差异化量产方案，跳出行业技术内卷，精准解决液冷制造痛点。
在核心技术路线选择上，华曙高科做出了适配产业化的关键决策：坚持优化成熟的红光SLM工艺，而非行业热门的绿光方案。
从物理特性来看，纯铜对1064nm红外激光反射率超95%、吸收率仅5%，515nm绿光激光吸收率可达40%，理论成型效果更优。但绿光方案存在致命量产短板：设备造价高昂、激光器衰减严重、长期稳定性差，完全不适合规模化批量生产。
华曙高科通过多年参数迭代与工艺优化，攻克红光SLM铜合金成型难题，在保障构件高致密度、内壁高精度的同时，兼顾量产稳定性与成本经济性，更适配工业级大规模落地。
同时，公司实现全尺寸产品覆盖，依托多规格打印机型，可生产微型精密散热件至米级机柜级冷却模组，大尺寸设备支持整板液冷构件一体成型，彻底摒弃拼焊工艺，从根源消除界面热阻、焊缝渗漏等可靠性隐患。
四、四大创新工艺：把结构自由，转化为可量化的散热优势
增材制造的核心价值，不在于单点精度突破，而在于打破传统制造的结构束缚。华曙高科四大自研创新工艺，精准对标高功率液冷、相变散热全场景，将结构自由度转化为实打实的性能与可靠性优势。
工艺一：CuCrZr铜合金优选成形——拒绝唯导热论，兼顾长效可靠性
行业普遍存在认知误区：一味选用纯铜制作冷板，追求极致导热系数。但在长期高功率工况下，纯铜强度低、易变形、热阻随功率攀升持续升高，长期服役稳定性极差，极易引发设备故障。
华曙高科跳出单一性能思维，主推CuCrZr铬锆铜合金成型工艺，实现导热、强度、抗变形能力的最优平衡。数据显示，CuCrZr合金导热率320–350 W/m·K、导电率80–90% IACS，略低于纯铜，但力学性能优势碾压纯铜：峰值时效后屈服强度超400MPa、抗拉强度可达450–570MPa。
欧洲铜业协会材料数据表明，峰值时效态铬锆铜可同时实现"导电率＞80% IACS、屈服强度＞400MPa"，这是纯铜任何热处理状态下都无法达成的性能组合。
实测工况对比验证：纯铜冷板热阻随功率升高持续走高，而华曙CuCrZr合金冷板热阻呈优质V型曲线，在900W工况下热阻降至最低点。核心优势源于SLM一体成型的高致密度、光滑流道内壁，有效降低流体流阻，适配AI机柜7×24小时高功率连续运行场景。
工艺二：TPMS三周期极小曲面精密成形——仿生结构解锁散热上限
TPMS三周期极小曲面是下一代高端散热的核心结构，三维连续光滑的仿生流道，可同步扩大换热面积、强化流体湍流效应，散热性能远超传统直通道结构，是突破液冷换热瓶颈的关键技术。但该结构成型难度极高、清粉困难，长期难以批量落地。
华曙高科攻克产业化难题，可稳定实现最小壁厚0.2mm、最小孔径0.3mm的TPMS工件精密打印，流道轮廓规整、内壁光洁。针对复杂内腔清粉痛点，配套专属磨粒流后处理工艺包，彻底解决行业量产卡点，推动仿生TPMS流道从实验室样件走向规模化商用。
据公开学术研究验证，TPMS仿生换热器换热效能远超传统结构，部分构型传热效率可提升25%以上，为超高密度算力散热提供全新解决方案。
工艺三：0.2mm微细翅片堆叠打印——一体成型，根除焊缝渗漏风险
传统钎焊翅片冷板，依赖单片加工、逐片焊接组装，不仅焊缝密集、渗漏失效风险高，且无法加工高密度微细散热阵列，换热面积存在天然天花板。
华曙高科创新55μm光斑微细翅片堆叠打印工艺，可稳定制备最小直径0.2mm的精密换热翅片，实现多层翅片一体堆叠成型。成品无焊缝、无装配间隙，从根源杜绝液冷渗漏隐患。
微观检测数据显示，该工艺打印翅片熔池状态稳定，气孔、未熔合等缺陷可控，内腔挂粉管控优异，流道全程通畅。无需焊接组装的工艺优势，不仅大幅提升换热面积、强化散热性能，更显著缩短生产周期、提升设备长期运行可靠性。
工艺四：精密毛细结构一体成形——跨界突破，布局下一代相变散热
当前液冷赛道竞争，正从传统冷板式液冷，加速向两相相变散热升级，而精密毛细芯是相变散热系统的核心元器件，直接决定散热极限。
华曙高科率先实现精密毛细结构一体SLM成型，突破行业技术边界：可稳定成型孔径0.15–0.19mm、公差±0.05mm、孔隙率≥60%的高精度毛细结构。实测性能优异，15mm入液高度下，冷却液15秒即可完成100mm毛细爬升，毛细输送能力行业领先。
该工艺可广泛应用于均温板毛细芯、两相冷却吸液芯、被动散热蒸发端，将3D打印应用边界从传统液冷板，延伸至下一代相变散热核心领域，提前布局未来技术赛道。
铜合金材料性能对比表
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五、产业终局研判：增材制造，定义液冷下一轮竞争规则
结合技术迭代与市场渗透节奏，液冷产业发展路径已清晰：
短期：冷板式液冷持续占据90%以上市场份额，复杂微通道、大尺寸一体成型冷板，成为行业确定性增量；
中期：超高热流密度场景加速普及，浸没式液冷、两相相变散热快速渗透，仿生流道、精密毛细结构成为核心技术壁垒；
长期：三维仿生流道+两相相变散热，将成为高功率算力散热的主流技术路线。
当前国内3D打印散热产业，正处于从技术验证向批量量产跨越的关键窗口期。行业普遍面临量产一致性差、微通道后处理难度大、工艺标准缺失、成本偏高、缺陷管控难等痛点。而华曙高科依托全产业链自研能力，实现设备、材料、工艺、后处理、质控的闭环落地，为行业提供可复制、可量产的标准化解决方案。
从企业基本面来看，2026年上半年华曙高科营收3.41亿元，同比增长42.27%，其中核心设备收入占比近80%，外销收入同比大增74%，海外市场拓展势头强劲。同时公司39.10亿元再融资项目稳步推进，聚焦设备扩产、打印服务平台与全球运营中心建设，持续放大产能与技术优势，巩固行业龙头地位。
六、结语：工艺革新，托举千亿热管理新赛道
AI算力的极致内卷，本质是散热能力的极致比拼。传统制造工艺的焊缝、结构、效率瓶颈，早已无法适配新时代算力基础设施的发展需求。
华曙高科四大铜合金SLM创新工艺，不止是单一技术的突破，更是液冷制造范式的全面革新：以一体成型根除渗漏风险，以仿生结构突破散热上限，以合金材料保障长效稳定，以成熟红光路线实现量产经济性。
在新质制造驱动产业升级的当下，谁能攻克制造卡点、实现技术规模化落地，谁就能抢占千亿液冷赛道的核心话语权。
参考资料
[1] 赛迪顾问．《2025—2026年中国液冷数据中心市场报告》
[2] Grand View Research．Data Center Liquid Cooling Market
[3] TrendForce集邦咨询．液冷于AI芯片渗透率预测（2025–2027）
[4] 东吴证券．《电网 & 工控2025年度策略报告：AI机器人催生电气大浪潮》
[5] 铜SLM增材制造：激光吸收率与铜合金材料性能行业技术白皮书
[6] 欧洲铜业协会．Copper Alloys for High-Performance Applications, 2023
[7]-[9] 公开学术期刊：TPMS换热器流动换热特性相关研究论文
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