2025第15届上海国际2025国际热管理展览会

热管、VC均热板的话题，这些散热组件我们通常都能在笔记本电脑、手机、平板电脑、小家电等日常消费电子中看到，可以说是应用非常广泛。

那今天我们来聊聊一个不太常见的VC散热组件——3DVC散热器。

二、什么是3DVC？

3DVC 通过焊接工艺将基板空腔与垂直热管相连,形成一体式腔体,腔体内充注液态工质并抽真空。工质在靠近热源端的基板表面蒸发,在远热源端的鳍片侧冷凝,在毛细力的驱动下实现气液两相循环,进而达到理想均温散热效果。

简单来说就像上图所示，把一根根铜的热管竖直的焊接在一块铜VC均热板上，然后再将铝制的散热鳍片一片一片的插在铜管上，形成一个三维立体结构。这样的设计是为了既有热管、均热板的气液两相传热效率，又可以获得更大的散热比表面积，能够更快的把能量密度非常高的热源瞬间释放的热量给传导并均温出来。

图片来源于：正凌官网

整个工作原理如上图，之前跟大家讨论过，其实原理还是利用热管内气液的相变化传热，再加上多层的散热鳍片增加了数倍的散热比表面积，散热的比表面积剧增，也加强了对流散热的能力，使得3DVC的整体散热能力比传统的热管、均热板要强上数倍。

三、3DVC的应用与挑战

众所周知，对于散热设计功耗（TDP）不超过 350 W的设备，通常采用风冷即可，而对于 350 W至 1000 W的 TDP，则建议采用液冷。对于 TDP 超过 1000 W的设备，可能要采用浸入式液体冷却。

最近几年液冷方面真的是非常火热，大家也都知道液冷方案的散热能力非常亮眼，而风冷或者说是空气冷却技术缺一直处在很大的瓶颈阶段，最近有公司报告称，空气冷却可有效处理高达 1000 W的热能。不过，空气冷却效率的最佳临界值约为 500W，而3DVC作为相变传热+空气冷却的混血儿，其能力可以处理超过500W的TDP，这也打破了液冷技术完全统治的局面，为目前高功耗的芯片提供了一种新的散热解决方案。

3DVC散热器虽然比传统的热管、VC均热板的成本要贵一倍左右，但是与整体液冷模组相比成本，液冷模组的成本至少是3DVC的数十倍，这也是3DVC对比液冷模组来说最大的优势所在，性价比要高出很多。

大家都非常关注英伟达芯片功耗的飞速增长，天天都在关注着GB200和GB300的功耗有多高多高，确实目前GB200和GB300的单芯片功耗都超过了1000W，但是你们要知道的是目前GB200的服务器全球才有6000多台，就更别提GB300服务器的数量了，而且可以负责任的告诉大家GB200芯片和GB300芯片的良品率并不高，产能目前是非常有限的。其算力能力受限于散热方案，最多只能发挥70%左右的算力。所以目前实际用量最大的还是H20、H100和H200的芯片，这些芯片的功耗都在400-700W，正是3DVC散热器大显身手的领域。

图片来源于：正凌官网

不过3DVC散热器也有他的局限性，他们散热能力与它垂直热管的长度和散热鳍片的层数、面积是成正比的，热管越长的话这样散热鳍片的层数就能越多，散热比表面积也就越大，散热能力也就越好，但是这样整个模组的体积也会增大，这对于有限空间的热管理设计是由很大限制的。此外也有团队在探索3DVC和浸没式液冷相结合，3DVC核心能力是能将芯片的热量快速均热出来，而其非常大的散热比表面积非常适合浸没在也冷却液中，通过大面积的对流传热，更高效将芯片热量带到服务器外部。

目前3DVC散热器应用小范围应用在数据中心服务器、基站、储能热管理、高功率IGBT、医疗设备等领域。

3DVC散热器代表性生产厂家有：AVC（奇宏）、双鸿、讯强（Cooler Master）、英维克、正凌精密、立讯精密、飞荣达、阿莱德、威铂驰、华创热控、格迈兹、东吉散热、华源聚能、三烨科技等。

四、总结

3DVC散热器其实就是一种三维结构设计的热管理技术，专门用来解决高功率和高热流密度设备的散热难题。这种设计不仅提升了散热能力，还让设备运行更稳定，使用寿命更长。相比传统散热方式，3DVC散热器的散热效率提升了好几倍，能耗也更低。在数据中心、高性能计算集群这些高热流密度场景中是一大神器，比如Google AI数据中心，用上了3DVC散热器后，设备运行稳定，故障率直线下降。

不过相比于液冷技术来说，3DVC的散热性能虽然低于液冷，但是在成本性价比上是再聚决定性优势；小编也觉得未来算力服务器散热市场肯定也会有高、中、低三种需求，不可能人人都用GB300那高功耗的服务器，虽然液冷技术确实是目前的主流，但是3DVC的出现也是高算力服务器热管理解决方案一种新的探索。而未来3DVC可能会和浸没式液冷相结合，为超高算力服务器提供更高效、更优秀的热管理解决方案。