3D打印微通道雙相液冷+綠光SLM，美光速造展示3D打印液冷綜合方案

2026年4月23日，第六屆液冷全鏈條峰會在蘇州太湖舉辦。金屬3D打印設備制造商美光速造聚焦3D打印技術在液冷領域的綜合解決方案，詳細分享了已驗證案例與可量產(chǎn)技術。

面對AI芯片熱設計功率從300W躍升至1500W、熱量幾乎每6個月翻一番的嚴峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)風冷與單相液冷已逼近物理極限，3D打印微通道設計與雙相液冷技術正成為突破“熱懸崖”的核心路徑。

功率飆升，散熱告急：當前液冷遭遇散熱“天花板”

據(jù)美光速造調(diào)研發(fā)現(xiàn)：從2023年到2027年，AI芯片的熱量輸出預計將增加4倍，熱量幾乎每6個月翻一番，AI芯片的發(fā)展速度遠超行業(yè)預期。

當芯片熱設計功率（TDP）從300W躍升至1500W，傳統(tǒng)風冷在35kW已逼近極限，冷凍水方案勉強爬到55kW，再往上的"空白區(qū)"被業(yè)內(nèi)稱為"熱懸崖"——一旦越過，芯片將觸發(fā)降頻，“散熱”二字，將變得前所未有的緊迫。

以技術聚焦：單位面積更大的換熱面積，解決散熱核心根本難題

美光速造工藝工程師鄭博坦言：散熱的根本是解決單位面積內(nèi)更大的換熱面積——而這正是3D打印微通道設計的核心優(yōu)勢。

單位面積換熱面積對比（傳統(tǒng)單相、3D打印單相&雙相）：

以上表格可以看出：加工工藝決定面積上限，3D打印突破傳統(tǒng)機加限制，在h值和熱通量上，兩相液冷微結(jié)構(gòu)設計進一步擴大換熱面積；兩相液冷疊加相變換熱，優(yōu)勢遠大于單相液冷；高熱流場景依賴單位面積換熱面積，兩相液冷是當前高端散熱的核心方案。

金屬3D打印技術不僅優(yōu)化了現(xiàn)有的（單相）液冷技術，增加了單位面積更大的換熱面積，更重要的是，它正在成為實現(xiàn)下一代熱管理技術（兩相液冷）及微通道設計落地的唯一途徑。

1、雙相液冷：兩相液冷靠相變帶熱，核心是實現(xiàn)液→汽相變→蒸汽分離→冷凝回流"的完整熱管理流程。

2、 微通道設計：是一種高效、緊湊的液體冷卻熱交換器，其核心是在高導熱性金屬基板內(nèi)部集成一個微小通道（通常小于1毫米，美光速造已實現(xiàn)精度0.1mm，最小間距0.05-0.06mm）的網(wǎng)絡，冷卻液流經(jīng)這些通道，通過極高的傳熱表面積，高效地將熱量從熱源帶走。

3、性能主導，結(jié)構(gòu)自由：3D打印可實現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無法企及的散熱結(jié)構(gòu)——拓撲優(yōu)化、周期極小曲面（TPMS）和仿生流道等先進幾何結(jié)構(gòu)，將設計焦點從“可制造性”轉(zhuǎn)向“最優(yōu)性能”，徹底解除了傳統(tǒng)“為制造而設計”的束縛。

· 仿生流道：模擬生物自然散熱路徑，單位面積換熱量提升30%+；

· 拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)：去除冗余材料，結(jié)構(gòu)效率最大化；

· TPMS結(jié)構(gòu)：比表面積大、壓降低、換熱均勻；

從單一散熱“五金件”到“智能系統(tǒng)”，美光速造液冷綜合解決方案

增材制造并非一個“一鍵式”的完美解決方案，要將其從原型驗證轉(zhuǎn)向批量生產(chǎn)，必須克服一系列現(xiàn)實的工程挑戰(zhàn)。

專業(yè)軟件支撐：美光速造全棧自研金屬3D打印智能切片F(xiàn)astLayer軟件，基于3000臺全球?qū)嶋H設備，高穩(wěn)定、高可靠，與美光速造綠光專機AiForm-G1底層雙向深度融合，實現(xiàn)1+1＞2的能效躍升。

工藝參數(shù)包：覆蓋銅、鋁合金等多種材料的專業(yè)工藝參數(shù)庫，針對液冷特殊結(jié)構(gòu)建立綠光專項CRM系統(tǒng)，全程記錄工藝數(shù)據(jù)，熱仿真+流體仿真協(xié)同優(yōu)化。

關鍵的后處理：Ra粗糙度7-9μm，后處理工藝優(yōu)化，降低粗糙度，清潔度-粉末殘留導致熱點，專業(yè)清洗工藝保障。

性能閉環(huán)驗證：通過設計-打印-測試-優(yōu)化的快速迭代閉環(huán)，通過20bar、30分鐘保壓無泄漏測試；在金相分析等手段，部件致密度達到99.9%，熱導率穩(wěn)定在400W/(m·K)，全過程質(zhì)量可控。

美光速造已驗證的行業(yè)應用案例

美光速造在峰會上展示了經(jīng)過批量驗證的案例與正在推進的商業(yè)合作，涵蓋數(shù)據(jù)中心液冷板、新能源汽車電池冷板、高功率IGBT散熱基板等領域。當行業(yè)仍在討論3D打印“能不能做”時，美光速造已經(jīng)在回答“怎么做好、怎么量產(chǎn)、怎么可靠”。

美光速造以“綜合解決方案”的姿態(tài)，將液冷板從一個“被動的散熱五金件”升級為“與芯片協(xié)同設計、主動管理熱物理、可精確定制的智能系統(tǒng)”。其綠光SLM技術憑借高致密度、高導熱、微通道精密成型能力，正成為AI算力時代液冷散熱的“關鍵工藝底座”。隨著兩相液冷與微通道設計的工程化驗證不斷深入，3D打印在液冷領域的角色正從“輔助試制”走向“量產(chǎn)標配”。

△溫州3D打印鞋廠現(xiàn)場直播，歡迎預約