2025中国国际液冷产业博览会（上海液冷展12月）

一、什么是液冷板？

液冷板（Liquid Cold Plate） 是一种通过内部流动的冷却液（如水、乙二醇溶液或专用制冷剂）直接吸收电子设备热量的高效散热装置。其核心结构为金属板内嵌精密流道，通过热传导+对流换热双重机制，将芯片、功率器件等热源的热量快速转移至外部散热系统。相较于传统风冷，液冷板的热传导效率可提升 10–50倍，成为高功率密度设备的首选散热方案。

二、液冷板的类型

液冷板注意有以下几种类型：

技术特性对比

1. 冲压液冷板

结构特点：通过铝板冲压工艺一体成型流道，内部可集成翅片增强换热，流道设计灵活度高，接触面积大。

散热性能：热导效率高（实测比嵌铜管式平均低8.5℃），表面温差可控制在<5℃，适用于高热密度场景（如动力电池、服务器CPU）。

制造工艺：采用可控气氛钎焊（CAB）或真空钎焊，100%泄漏测试，适合批量生产，模具成本高但单件加工时间短。

2. 机加工液冷板

结构特点：CNC精密加工流道，支持复杂几何形状（如微针阵列、蛇形路径），定制化能力最强。

散热性能：流道精度高，压降控制优（ΔP<50kPa），热均匀性出色，但基板厚度需≥10mm以降低扩散热阻。

制造工艺：依赖高精度CNC和钎焊，工时和材料损耗大，成本显著高于其他类型。

3. 圆管液冷板

结构特点：铜/不锈钢圆管压入铝板槽道，结构简单，分连续管式或歧管式。

散热性能：适用于中低热负荷（<1kW），添加湍流器后可提升性能10-11%，但接触面积小导致换热效率较低。

制造工艺：工艺简单，无需钎焊，通过机械压接固定，生产效率高。

4. 扁管歧管液冷板

结构特点：采用多端口挤出（MPE）铝扁管，厚度仅4-10mm，流道截面积大，内置扰流件可强化湍流（雷诺数Re>40即湍流）。

散热性能：低压降特性突出，适配高粘度流体（如乙二醇/油），表面热均匀性优，垂直空间占用极小。

制造工艺：液压一体成型扰流结构，量产成本低，但截面形状适应性弱于机加工。

三、成本与经济性对比

1. 制造成本分解

2. 全生命周期成本（TCO）

初始投资：机加工 > 冲压 > 扁管 ≈ 圆管；冷板式液冷系统CAPEX中冷板占比约16.4%。

运维成本：

扁管/圆管因低压降降低泵功需求，能耗减少10-15%；

冲压板维护成本低（模块化替换），机加工板密封可靠性高但维修复杂。

3. 规模化降本效应

量产达10万→100万台时，冲压液冷板成本降幅超52%（如华为方案）；

3D打印技术成熟后，机加工冷板成本有望再降25%。

表：四类液冷板核心参数对比总结

在技术迭代与降本需求的双重推动下，冲压与扁管式因平衡性能与经济性，将成为主流；而机加工式继续主导超高端领域，圆管式则逐步转向特定工业场景。