3D打印行业研究：响应AI芯片散热革命，3D打印液冷板前景广阔

数据中心液冷散热方案及3D打印技术应用分析

投资逻辑

• 冷板式液冷成为数据中心主流散热方案：数据中心冷却电耗占比达40%，随着GPU热设计功耗提升，传统风冷散热面临瓶颈。液冷散热效率远高于风冷，微通道液冷性能更优。英伟达数据显示，采用液体冷却的GB200 NVL72系统每年可节省超400万美元。中国智算中心液冷市场规模预计2024年达184亿元，2029年达1300亿元。冷板式液冷作为间接液冷方式，成熟度高、可操作性强，应用最广泛。
• 3D打印成为液冷板最优制造技术路线：3D打印具备传统机加工无可比拟的优势，如缩短研发周期、一体化成型复杂结构、高材料利用率、优良力学性能等。3D打印极致的设计自由度和一体化成型特点，尤其适合液冷板制造，可解放流道设计限制，持续提升散热性能。同时，3D打印可实现结构强度和连接处热阻优于传统焊接工艺制造的冷板。
• 微通道液冷板成为新趋势，3D打印优势进一步放大：微通道液冷板散热性能更强，目前主要通过铲齿工艺加工，但受限于材料厚度和几何结构复杂程度。3D打印可制造深宽比大和结构复杂的沟槽，优势将进一步放大。此外，3D打印可避免焊接过程导致微通道结构尺寸改变的问题。
• 铜材料打印较难但可突破，产业已有3D打印液冷板产品落地：铜是常用冷板材料中导热系数最高的，但实现铜的3D打印较为困难，主要由于纯铜对主流激光器波长有很高的反射率。一般激光器波长大于1060nm，进行铜3D打印需要选用蓝光或绿光激光器。目前产业已有基于EOS DMLS技术、ECAM技术和绿光3D打印技术的液冷板产品落地，性能显著高于传统工艺制造的冷板。

投资建议

建议关注在金属3D打印尤其是铜3D打印有较好技术储备的企业，如南风股份、铂力特、华曙高科。

风险提示

新技术推广不及预期。