​2026金属3D打印进入AI液冷散热供应链：从微通道冷板到绿激光铜打印，ITES展区解析增材制造新赛道

过去几年，AI基础设施的竞争几乎全部围绕算力展开——GPU数量、集群规模、互联带宽，这些指标决定了数据中心的上限。

但最近这个逻辑正在松动，因为当算力堆叠到一定程度后，如何将热量稳定、高效地带走，正在从单纯的热管理问题演变为一个底层的制造问题。

AI芯片功耗的持续攀升，正在倒逼散热零件从传统的二维结构走向三维复杂结构，而一批传统加工方式难以制造的零部件——微通道冷板、VC均热板、异形翅片、复杂换热组件，开始密集地出现在供应链清单上。

它们共同指向一个清晰的趋势：制造边界正在发生变化，而增材制造正在成为补位的关键力量，金属3D打印开始进入AI散热供应链。

AI芯片功耗突破千瓦，为什么传统CNC加工微通道冷板开始失效？

传统服务器时代的散热逻辑相对简单，核心思路是“把热量导出去”，通过更大的散热片、更多的风扇、更高的风量来解决问题。但AI服务器芯片单位面积产生的热量已经超出了线性叠加的范畴，这意味着更短的热传递路径、更高的换热面积以及更复杂的流体结构设计。

这不是简单的量变，而是一次结构性的跃迁，而结构性的变化往往意味着制造方式的重构。

在众多散热零件中，微通道冷板是目前最具代表性的案例。它直接贴合芯片，通过内部精密的流道让冷却液带走热量，传统制造路线已经非常成熟——铜板铣流道、盖板封装焊接、气密检测，整套流程高度标准化。

微通道冷板结构示意，图源/网络

但当AI芯片进入更高功耗阶段，冷板需要更细微的流道特征、更复杂的路径设计以及更高密度的换热面积时，CNC加工便开始受到根本性制约。刀具直径和切削深度的物理极限，使得许多内部复杂结构不是设计不出来，而是根本无法用刀具触及并成型。

同样的情况也发生在VC均热板和异形翅片散热器上，传统VC依赖上下壳体加毛细结构的焊接封装，但高功率设备需要更精细的毛细通道、更复杂的蒸汽流道以及更高效率的相变换热结构，这些设计在仿真层面早已跑通，制造层面却刚刚遇到瓶颈。

金属3D打印并非横空出世的新技术，它在航空航天领域已经经历了长时间的验证。航空发动机和火箭结构件同样面对高性能、复杂结构和轻量化的苛刻要求，而增材制造之所以能在这些领域率先落地，根本原因在于它增材制造让“制造开始适应设计”成为可能，只要材料和工艺能够支撑，复杂结构就可以直接成型。

铂力特3D打印的舱体零件，图源/铂力特

AI散热领域正在复刻这条路径，当散热结构的复杂度超越了切削加工的物理边界。复杂翅片、仿生结构乃至晶格结构，恰恰是3D打印的擅长领域。

纯铜导热系数是铝的两倍，为什么3D打印纯铜曾是行业难题？

如果只是制造复杂结构，金属3D打印的技术储备已经相对充分，真正的难点在于材料。具体来说，是如何用增材制造工艺稳定打印纯铜。

铜几乎是高性能散热领域最理想的材料，其导热系数约为400W/(m·K)，接近铝的两倍，同时具备优异的耐腐蚀性、良好的机械强度和长期稳定性，因此高端冷板和换热结构天然倾向于使用铜材。

然而，铜对增材制造极不友好。

传统金属3D打印普遍采用红外激光作为能量源，但纯铜对红外激光的反射率极高，大部分能量无法有效进入材料内部，同时铜的高导热性会迅速带走熔池热量，导致熔池不稳定、孔隙率增加、材料致密度不足。最终打印出来的零件很难满足散热器件对强度和密封可靠性的严格要求。

这正是过去多年里，铝合金、钛合金、钢材已经在金属3D打印中实现大量工程应用，而纯铜复杂散热结构却始终未能真正打开局面的根本原因。

突破来自激光技术路径的变化。

绿激光波长为532nm，纯铜对其吸收率远高于红外激光，这使得铜粉能够在打印过程中实现更稳定的熔融，熔池可控性大幅提升，内部缺陷显著减少。从制造结果来看，绿激光纯铜增材制造带来了三个维度的实质性变化。

红外与绿激光技术对比，图源/华福证券

首先是致密度的大幅提升，稳定的熔池减少了内部气孔和未熔合缺陷，打印材料的致密度可以达到99.9%以上，足以满足液冷零件对强度、密封性和长期可靠性的严苛要求。

其次是复杂微结构的制造能力跃升，绿激光能够稳定支持壁厚低至0.15mm的薄壁结构、当量直径0.3~0.8mm的微细流道，以及深宽比超过20:1的高密度翅片的直接成型，这些参数在传统加工中极易发生刀具崩断或流道变形，而在绿激光打印中则属于稳定的工艺窗口，过去难以加工的内部特征开始具备量产可行性。

最后是应用空间的拓展，这一技术突破的意义远不止于微通道冷板，还包括VC均热板的精细毛细结构、异形翅片的复杂曲面、乃至各类定制化换热器和集成式热管理组件。绿激光纯铜增材制造，正在把铜从“难加工材料”变成“可设计材料”。

绿激光纯铜3D打印已实现99.8%致密度，但打印完成远不等于产品交付

能够打印出满足性能要求的复杂结构，只是进入AI散热供应链的第一步。从工程样件到稳定量产交付，中间还横亘着一整套完整的制造体系，包括粉末材料批次一致性、打印工艺稳定性、后处理加工精度、以及全流程检测验证能力，所以打印完成远不等于产品交付。

以一块液冷冷板为例，增材制造完成之后还需要经过CNC精加工、表面处理、清洗、气密性检测和尺寸验证等多个环节，任何一个环节的缺失或波动都可能导致最终产品无法满足数据中心对零泄漏的绝对要求。

Fabric8lab电化学3D打印液冷板，图源/艾邦算力资源平台

关于增材制造，业界常有“打印成本远高于传统加工”的固有认知。但在AI散热场景下，这一成本逻辑正在被重写。

首先是良率与性能的博弈。传统CNC铣削微通道因刀具极限，深宽比受限，导致散热效率无法满足芯片TDP（芯片持续散热上限）要求。若为追求性能被迫采用钎焊或真空扩散焊组合工艺，其多工序的累积不良率和长期可靠性风险，往往使“单件零件便宜”失去意义。

其次是系统级BOM成本的缩减。一块高换热效率的3D打印冷板，可能允许数据中心提高进水温度或降低水泵功耗，从而在千卡集群中节省数百万级的年度运营电费。

目前，在800W以上TDP的AI芯片散热场景中，绿激光纯铜打印冷板虽然单件物料成本是传统铣焊结合件的2-3倍，但若将性能达标率、零泄漏和系统节能纳入账总本，其全生命周期成本已展现出明确的拐点。随着设备扫描速度的提升和国产铜粉的规模化供应，这一成本差距正在以每年20%的速度收窄。

图源/网络

随着AI基础设施进入高性能散热阶段，国内金属增材制造产业正在加速从技术储备向应用落地延伸。

在材料端，钛合金粉末、镍基合金粉末和铜合金粉末的国产化布局持续深入，有研粉材、悦安新材等企业已形成规模化供应能力。在设备端，铂力特覆盖了设备、材料和打印服务的全链条，华曙高科聚焦工业级增材装备持续深耕，易加三维、大族激光等企业也在相关方向积极推进。而在激光源与制造服务端，随着绿激光技术的成熟，以公大激光为代表的国内企业正在推动高功率绿光激光器的国产化，为铜材料增材制造提供关键的设备基础。

图源/洞见热管理

AI散热正在成为金属增材制造产业最具确定性的新增量市场之一。与航空航天领域长周期、高门槛、小批量的特征不同，AI散热零件具有需求明确、迭代快速、批量化潜力显著的特点，这恰好为中国金属3D打印产业链提供了一条从高附加值样板走向规模化应用的现实路径。

金属3D打印液冷散热关键参数一览

AI散热正成为金属增材制造最大增量市场，ITES增材制造专区如何布局？

过去，数据中心产业链的参与者主要集中在芯片企业、服务器企业和IT设备厂商，但AI时代正在改变这一格局。

一块微通道冷板、一片异形翅片、一个复杂换热结构的背后，连接的是一条全新的制造价值链。材料企业、增材制造装备商、精密加工厂商、检测验证机构，正在以前所未有的密度汇聚到AI基础设施的供应链中。

未来AI基础设施的制造竞争，已经不只是算力层面的竞争，更是制造能力的底层竞争。

而这也正是2027 ITES深圳工业展持续关注的核心方向。围绕先进制造趋势，ITES的精密制造设备及零件制造展汇聚200+精密制造企业同台，完整呈现“源头研发设计—制造生产—表面处理—合同制造”的全链条核心要素，为各行业买家提供一站式精密零件外协与供应链优化方案。

同时展区设置的“增材制造专区”已系统覆盖工业3D打印、粉末冶金两大核心技术领域，为航空航天、半导体、汽车、新能源、医疗器械等行业提供从精密零组件研发设计到小批量市场到规模量产的增材制造服务。

9月16-18日，由【BIG增材视界】主办的AMTC 2026增材制造先进散热器件应用论坛将于在广东东莞举行，论坛紧扣高端散热场景刚需，聚焦3D打印材料与工艺、制造协同、应用实践三大核心环节。此次，工创联作为活动合作媒体，诚邀增材制造产业链上下游企业积极参与，共同探讨3D打印散热器件在规模化落地过程中的技术突破与产业链协同。

从材料到设备，再到最终零件的批量交付，AI正在重新定义下一代制造供应链的入口，而金属3D打印，可能正是打开这扇门最重要的钥匙之一。