3D打印散熱器：數(shù)據(jù)中心下一個(gè)剛需零件？

未來五年，研究稱全球數(shù)據(jù)中心投資將達(dá)7萬億美元，AI是最大推手。

能耗預(yù)計(jì)翻倍，其中相當(dāng)大一部分用于冷卻密集堆疊的高性能硬件。

GPU功耗已從幾年前的200瓦飆升到英偉達(dá)B200的1000瓦，傳統(tǒng)風(fēng)冷方案越來越力不從心。

看丹麥技術(shù)研究院和初創(chuàng)公司Heatflow新案例。

3D打印被動冷卻組件，不需要泵也不需要風(fēng)扇，測試達(dá)到600瓦散熱能力，超目標(biāo)50%。

運(yùn)行更節(jié)能，散熱效果也更好。

技術(shù)原理是熱虹吸兩相冷卻。

冷卻液在芯片表面吸熱蒸發(fā)，蒸汽因密度低自然上升，到冷凝區(qū)釋放熱量變回液體，靠重力回流。

整個(gè)循環(huán)自驅(qū)動，自體零能耗運(yùn)行。

蒸發(fā)換熱效率遠(yuǎn)超風(fēng)冷和單相液冷。

這套方案不僅省電，散熱能力也更強(qiáng)。芯片運(yùn)行溫度更低，使用壽命也隨之延長。

3D打印的設(shè)計(jì)價(jià)值是，項(xiàng)目方?jīng)]有聲稱這個(gè)零件只能用3D打印做，但選擇金屬增材制造是因?yàn)樗馨讯鄠€(gè)復(fù)雜組件整合成一個(gè)鋁制蒸發(fā)器。

蒸發(fā)器內(nèi)部需要精密的毛細(xì)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)液體回流，這類復(fù)雜幾何正是3D打印的強(qiáng)項(xiàng)。

一體化帶來兩個(gè)直接好處，接縫更少意味著泄漏風(fēng)險(xiǎn)更低；

單一材料意味著回收更容易。

兩相冷卻系統(tǒng)最怕漏液，傳統(tǒng)方案多零件焊接，每個(gè)接縫都是隱患。

生命周期分析顯示，相比傳統(tǒng)多組件方案，單位碳排放可降低25-30%，材料用量也更少。

AM易道認(rèn)為，這是典型的3D打印應(yīng)用案例，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的設(shè)計(jì)集成，而且選擇3D打印因?yàn)樗茏龅酶谩?/p>

項(xiàng)目還有個(gè)核心發(fā)現(xiàn)，這套系統(tǒng)的散熱溫度在60-80°C之間。

這個(gè)溫度區(qū)間很關(guān)鍵，傳統(tǒng)風(fēng)冷帶走的熱量只有30-40度，品位太低無法二次利用。

而60-80度的熱水可以直接接入?yún)^(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)，給附近的住宅、建筑或工廠供熱，不需要額外能量輸入。

這可能會激發(fā)一個(gè)重要的應(yīng)用潛力，數(shù)據(jù)中心的廢熱從負(fù)擔(dān)變成可利用的資源。

丹麥Meta數(shù)據(jù)中心已經(jīng)在給上萬戶家庭供暖，歐盟也開始立法要求余熱利用。

AM易道的商機(jī)判斷是，熱管理市場正在系統(tǒng)性打開。

萬億美元的數(shù)據(jù)中心投資里，冷卻系統(tǒng)是剛需。

但門檻不只是會打印，要懂兩相流、毛細(xì)力、熱阻網(wǎng)絡(luò)。

對有3D打印能力的制造企業(yè)來說，熱管理組件量不大，但單價(jià)高、技術(shù)壁壘明顯、客戶粘性強(qiáng)。

目前還是驗(yàn)證階段，但方向已經(jīng)清晰。

期待數(shù)據(jù)中心在規(guī)劃新項(xiàng)目時(shí)可以把被動冷卻、余熱利用納入考量。

AM易道建議所有創(chuàng)業(yè)者，現(xiàn)在不是觀望的時(shí)候，而是該認(rèn)真研究熱管理這條賽道了。

本文案例值得收藏，此賽道值得持續(xù)關(guān)注。