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芯片级液冷冷板

面向 GPU、CPU 与 AI 加速器的芯片级直接液冷冷板。可根据器件热图、安装包络、流量和压降预算开发微通道、射流冲击或复合流道，并通过仿真、样件和液冷循环实验形成设计证据。

550 W

实测总热负荷

300 W/cm²

平均热流密度（局部 608）

91 ℃

芯片最高温度（限值 120 ℃）

5.8 kPa

系统压降 @1.5 L/min

工程说明

先理解系统，再选择产品

AI、HPC 与高密度服务器的热量集中在处理器、加速器和高带宽器件附近。仅依赖机房空气循环，热量需要经过更多传导与换热路径，容易让局部热源、噪声、风量和机柜功耗同时成为约束。

技术原理

产品如何工作

冷板通过热界面材料贴合芯片封装，在热源附近建立受控的液体流道。冷却液吸收热量后进入系统侧换热设备，热量被带到 CDU 或设施侧回路中排出。

从热源到设施侧回路

第 1 步: 物理建模：建立芯片热源分布、封装结构与冷板流道的传热-流动耦合模型
第 2 步: CFD 数值仿真：研究射流孔布局、孔径、铲齿间距与流动/传热特性的关联，迭代确定结构参数
第 3 步: 工艺实现：按仿真结果完成样件试制（流道加工、焊接、表面处理与检漏）
第 4 步: 实验校验：搭建液冷循环测试台，实测温度场、压降并与仿真模型校准

这项设计帮助控制什么

实测数据背书：550 W 热负荷下芯片最高温 91 ℃，远低于 120 ℃ 结温限值，热裕量充足
低流量低功耗：1.5 L/min 即满足散热，压降仅 5.8 kPa，泵功与系统能耗低
峰值 608 W/cm² 热点抑制能力：为下一代更高功耗 AI 芯片预留设计能力

选型输入与适用边界

冷板为按芯片封装定制设计，需确认封装尺寸、热界面材料与固定载荷，非通用贴合件
需同步确认冷却液类型、流量、压降与温度窗口，以及整机液路水力预算
内存、供电等未被液冷覆盖的器件仍需要残余风冷协同

典型工程落地路径

热源与负载画像：确认芯片功耗、热流密度分布与结温限值
样件设计与热流体测试：定制流道、样件试制、实测性能
服务器接口集成：与快接、歧管、CDU 组成整机液路
现场调试与运维交接：温度监测、维护操作与数据交付

工程详细信息

交付前必须确认什么

产品在液冷系统中的作用

冷板位于芯片封装与服务器二次液路之间，在热源处把芯片热量传入冷却液；其下游依次连接服务器管路、快速接头、机架歧管与 CDU。

选型所需输入

芯片尺寸、封装与安装载荷，以及稳态、峰值热负载和热图
允许结温、表面温差、冷却液类型与供液温度范围
单板可用流量、允许压降、泵与机架液路条件
服务器空间、接口方向、装配顺序和维护方式

接口与工程边界

TIM、平面度与锁付载荷共同决定芯片到冷板的接触热阻。
冷板材料、钎焊或焊接工艺、密封件和冷却液需要完成兼容性评估。
冷板压降必须纳入服务器支路、歧管与 CDU 的系统阻力预算。

验证与验收证据

按目标热图和供液条件记录芯片温度、冷板温差与热阻表现
记录流量—压降曲线、流量分配和异常工况下的温度响应
完成承压、气密或液密、清洁度与关键尺寸检查

安装、运行与服务条件

量产放行值以对应型号的受控图纸、试验规范和批准记录为准。

关键能力

流道跟随热图设计，优先处理热点与温度均匀性

联合权衡热阻、压降、泵功与服务器空间

把材料、精密加工、连接封装与泄漏风险纳入同一设计闭环

通过 CFD、样件试制与液冷循环实验逐步校准

应用场景

AI 服务器 GPU、CPU 与加速器

技术规格

总热负荷550W已验证

平均热流密度300W/cm²已验证

局部峰值热流密度608W/cm²已验证

冷却液流量1.5L/min已验证

常见问题

冷板能适配我的芯片吗？

冷板为按芯片封装定制设计。提供封装尺寸、功耗与热流密度分布后，我们会基于热图设计流道，并用 CFD 与样件测试验证。

1.5 L/min 的流量够吗？

实测中 550 W 热负荷下 1.5 L/min 即将芯片温度控制在 91 ℃。具体流量需求取决于热负荷与允许温升，我们会按实际工况核算。

和风冷相比有什么收益？

液冷在热源处直接捕获热量，消除局部热点与降频风险，支持更高算力密度；同时机柜噪音与风量需求显著下降。

峰值 608 W/cm² 是什么意思？

这是芯片局部热点区域的热流密度实测值。复合流道针对热点分布设计，确保局部高热流区域不成为温度瓶颈。

谈谈您的散热需求

告诉我们您的热源、工况与约束，工程团队将在 1-2 个工作日内给出设计与验证方案。

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