冷板液冷：高熱流密度散熱的主力方案與行業(yè)動(dòng)態(tài)
面對(duì)芯片和高性能設(shè)備日益增長的熱流密度需求，液冷技術(shù)正成為主流散熱手段。根據(jù)冷卻液是否與發(fā)熱源直接接觸，液冷方案大致分為兩類：接觸式（如浸沒式、噴淋式）和非接觸式。其中，非接觸式冷卻以冷板液冷為典型代表，因其成熟的工藝和高效的散熱性能備受關(guān)注。
冷板式液冷方案詳解
冷板液冷主要利用微通道增強(qiáng)換熱，通過金屬液冷板（常用銅或鋁）將設(shè)備熱量間接傳遞給流動(dòng)的冷卻液，隨后由冷卻液將熱量帶出系統(tǒng)。這一過程中，冷板、冷卻管路和冷卻介質(zhì)相互協(xié)作，完成功耗轉(zhuǎn)移。
完整的冷板式液冷系統(tǒng)通常包括冷卻塔、冷卻分配單元（CDU）、循環(huán)管路（一次側(cè)和二次側(cè)）、冷卻介質(zhì)以及專用機(jī)柜。其工作原理可簡單概括為：芯片等發(fā)熱元件與冷板緊密相貼，產(chǎn)生的熱量通過冷板傳遞給在內(nèi)腔流動(dòng)的冷卻液。在CDU的循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)下，冷卻液帶著吸收的熱量流向換熱器，與一次側(cè)冷卻液交換熱能，完成降溫循環(huán)。最終，冷卻塔負(fù)責(zé)將整個(gè)系統(tǒng)的廢熱排向室外。
冷板液冷又可細(xì)分為單相與兩相兩種技術(shù)路線。
單相冷板液冷是當(dāng)前的主流，其冷卻液在整個(gè)升溫和降溫過程中不會(huì)發(fā)生氣液相變。根據(jù)冷板布局不同，又分局部與全覆蓋型。局部液冷主要針對(duì)高熱設(shè)備元件，將70%附近的熱量有效帶走，剩余部分仍交由傳統(tǒng)風(fēng)冷處理；而全液冷則需根據(jù)具體設(shè)備專門定制液冷板，實(shí)現(xiàn)全部熱負(fù)載由冷卻液負(fù)責(zé)。單相冷板液冷方案改造難度低，技術(shù)成熟，現(xiàn)已成為數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域提升效率、降低能耗和總體成本的理想方案。
兩相冷板液冷則是在吸收熱量環(huán)節(jié)利用冷卻液相變（汽化和冷凝），大幅提升了單位面積的散熱能力，可滿足每平方厘米300瓦及以上的極端需求。盡管其潛力巨大，但現(xiàn)階段技術(shù)體系未完全成熟，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈仍在完善之中，短期內(nèi)大規(guī)模商用尚待時(shí)日。
行業(yè)企業(yè)及技術(shù)動(dòng)態(tài)
液冷板賽道上，中外企業(yè)積極布局，創(chuàng)新層出不窮。如凌云工業(yè)在電池包液冷板專利上的突破，運(yùn)用特殊凹凸槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效提升了換熱效率。
AI行業(yè)的高能耗推動(dòng)液冷持續(xù)升級(jí)。例如，英偉達(dá)新AI平臺(tái)的單卡功耗高達(dá)2000W，需要新一代微通道水冷板（MLCP）支持，單價(jià)較現(xiàn)有方案高出3至5倍，但該技術(shù)的滲透率及量產(chǎn)工藝門檻依然較高，成熟穩(wěn)定供貨尚需數(shù)個(gè)季度。
上游供應(yīng)商如Boyd公司已累計(jì)向大型數(shù)據(jù)中心交付超五百萬塊液冷板，顯示高性能計(jì)算領(lǐng)域的巨大需求。毅昌科技也通過液冷板產(chǎn)品切入儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車動(dòng)力電池和充電樁等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品量產(chǎn)和業(yè)務(wù)擴(kuò)展。當(dāng)前，雖然其在算力和氫能源領(lǐng)域的布局尚未展開，但存量市場已形成較強(qiáng)的技術(shù)護(hù)城河。
結(jié)語
在數(shù)據(jù)中心和新能源汽車等典型應(yīng)用場景持續(xù)升級(jí)下，液冷板技術(shù)正成為未來散熱新基準(zhǔn)。隨著相關(guān)技術(shù)日益成熟和企業(yè)積極投入，液冷板行業(yè)面臨著前所未有的新機(jī)遇與挑戰(zhàn)，將引領(lǐng)熱管理領(lǐng)域迎接下一輪創(chuàng)新發(fā)展。
