• 中文版
  • English
首页 新闻资讯 新突破!Stack Forging™冷板实现4350W散热记录

新突破!Stack Forging™冷板实现4350W散热记录

时间:2025年10月13日

[洞见热管理]获悉,近日Alloy Enterprises宣布,其先进的直接液冷(DLC)冷板技术已展示出可实现高达 4350 W的散热能力测试采用PG25冷却液,入口温度为44°C,流量仅 4 LPM,相比 OCP 为 4 kW TDP 芯片推荐的 6 LPM 标准流量低约 33%,显示出该技术在更高功率芯片散热中的潜力。




01

性能突破:4350W散热 + 低流速,远超行业标准


随着人工智能、高端计算等领域的快速发展,芯片功率持续攀升,传统冷板技术的局限日益凸显。目前,多数单相设计(如铲齿翅片式)冷板的散热能力上限约为 2000 W,已难以适配下一代高功率芯片的散热需求,行业亟需全新的冷却技术突破。而要满足新一代高功率芯片的热管理要求,就需要从根本上重新设计冷却方案,而 Alloy正在提供这一创新。


微信图片_2025-10-13_090148_386.png

据了解,此次性能测试采用PG25冷却液,在 44°C入口温度、仅 4 升/分钟流速的条件下完成。值得关注的是,4 升/分钟的流速比开放计算项目(OCP)针对 4 千瓦热设计功耗芯片推荐的 6 升/分钟低 33%,这一数据不仅印证了该冷板技术的高效散热能力,更凸显其在冷却更高功率芯片领域的巨大潜力,可在更低能耗下满足高功率设备的散热需求。

微信图片_2025-10-13_090158_153.png


该性能结果来自 Alloy 的严格实验平台验证,测试在H100尺寸几何结构下,使用标准的导热界面材料(TIM),证明该冷板在真实工作条件下具备满足下一代高功率芯片需求的能力。Alloy 的解决方案核心在于其 Microcapillary™ 微毛细通道架构。这种结构显著缩短了流道长度,形成大规模并联的冷却通道,使冷却液在冷板内实现均匀分布。其结果是:更低的压降、更小的热阻,并能实现对热源的精准散热。


我们的冷板技术不仅达到了 4350 瓦的冷却能力,而且是在低于 OCP 指导标准的流速下实现的。”Alloy Enterprises 首席执行官兼联合创始人 Ali Forsyth 博士表示,“通过在更低的流速和压降下提供更高性能,我们为下一代人工智能技术开辟了新的散热空间,在传统设计无能为力的地方实现了更高的效率和可扩展性。”

微信图片_2025-10-13_090200_474.png


此外,该冷板技术的突破还得益于Alloy Enterprises 专有的堆锻™制造工艺。这一工艺能够制造出具有完全受支撑内部冷却结构、一体成型且防泄漏的铜和铝部件,而工艺核心则是其专有的即插即用微几何结构库——这些结构设计独特,具备针对性的热性能属性,可直击热源,且仅能通过堆锻工艺制造,为下一代高功率计算应用带来前所未有的冷却效率、更低压降与卓越可扩展性。



02

Alloy核心技术解读: 堆锻工艺+微毛细管架构


Alloy Enterprises的散热解决方案依托成熟的微几何结构库与专有堆叠锻造(Stack Forging™)工艺,可实现先进的冷却性能。相较于传统冷板,该技术能提供更优异的热性能和更低的压降,进而提升系统可靠性、降低电力成本并支持更高的计算密度,助力数据中心在投资回报率(ROI)、性能和可持续性方面获得显著竞争优势。


微信图片_2025-10-13_090202_482.png


图1. 对比了Alloy直接液体冷却铜质冷板与行业领先的铣削翅片铜质冷板在 NVIDIA H100 GPU 上的热阻与压降表现,横轴为流量(单位:升 / 分钟,LPM),数值范围为 0.50-2.00;纵轴包含热阻相关数据,其中合金企业产品热阻低至 0.035)


2.1 堆叠锻造工艺

微信图片_2025-10-13_090204_306.png

图2. 合金企业堆叠锻造工艺步骤与设备—— 构建(Construct)、结合(Bond)、去除与热处理(Remove & Heat Treat)


堆叠锻造工艺遵循精准、可扩展的流程,具体步骤如下:

(1)材料选择:选用铝或铜作为原料,因其具备优异的热性能和机械性能;
(2)数字切片:通过专有切片软件,将三维模型切割为离散的层状结构;
(3)切割与隔离层涂覆:将设计图案激光切割到定制原料板材上,并在设计指定区域涂覆隔离层;
(4)堆叠与结合:将金属板材堆叠起来,通过金属与金属的扩散焊接形成单个块状结构(不包含任何内部通道或空隙);

5)热处理:块状结构成型后,去除支撑材料;对铝制部件进行热处理,以提升其强度和硬度(铜制部件无需热处理);

(6)质量控制与测试:合金企业拥有全面的质量管理体系(已通过 ISO 9001:2015 认证)和测试能力,确保所有部件均符合客户的尺寸和性能要求;


堆叠锻造工艺从设计之初就充分考虑了可扩展性,即便对于规模最大的超大规模数据中心,该工艺也能为其提供清晰的热管理解决方案实施路径。与传统金属增材制造工艺不同,堆叠锻造工艺的各个步骤可轻松实现并行处理,并分配至多台设备上进行,从而实现传统金属增材技术无法达到的生产吞吐量。


2.2 微毛细管架构

通过堆叠锻造工艺,可制造出由三维结构完全支撑的紧密排列、高长宽比的通道,合金企业将其命名为 “微毛细管”。这些结构能大幅增加表面积,从而最大化部件的热交换效率。该架构通过显著缩短流动路径、部署大规模并行冷却通道,将低温冷却液均匀分布至整个冷板,最终实现更低的压降、更少的热阻,以及从热源源头精准散热的效果。


相较于传统通道,微毛细管拥有更高的设计自由度:通过在整个部件内采用并行阵列排列,并在多个长度尺度上设计进出通道,可确保整个接触区域的流量分布均衡。最终制成的直接液体冷却部件,即使在高流量下,也能保持低热阻,同时将压降降至最低。


微信图片_2025-10-13_090206_096.png

图3. 左:合金企业为 MI325X GPU 设计的直接液体冷却冷板顶部渲染图;右:合金企业为 MI325X GPU 设计的直接液体冷却冷板内部微毛细管的透明渲染图,该结构仅能通过堆叠锻造工艺制造


这些微几何结构形成的微毛细管可直接作用于热源,不仅能提供更出色的冷却效果、提升系统可靠性、降低电力成本,还能支持更高的计算密度。由于该工艺采用逐层构建金属结构的方式,内部几何形状不再受工具可达性或刀具半径的限制,从而能够制造出以往无法实现的设计 —— 这些设计的热性能和流体性能均经过优化,可满足下一代计算环境的需求。此外,堆叠锻造无需粉末,也无需熔化原料,因此能实现精准的几何形状,且不存在粉末堵塞或熔融金属因毛细作用渗入通道的风险。




03

设计案例与性能分析


Alloy的部件已在部分散热需求最严苛的环境中投入使用,在多种处理器类型和配置下均展现出卓越性能。以下为具有代表性的设计案例和经过基准测试的性能结果,旨在说明该技术在实际应用场景中的切实优势。


微信图片_2025-10-13_090207_778.png

图4. 左:NVIDIA H100 GPU 设计的直接液体冷却冷板内部几何结构透明渲染图;右:合金企业为 NVIDIA H100 GPU 设计的直接液体冷却冷板微毛细管透明特写渲染图


3.1 NVIDIA H100 GPU 直接液体冷却冷板

这款冷板采用合金企业专有的堆叠锻造工艺制造,借助紧密排列的微毛细管,在最大化对流换热表面积的同时,大幅降低了流动阻力。在基准测试中,该冷板的性能优于行业标准 —— 某领先品牌的铣削铜质冷板,具体优势如下:

  • 在相同流量下,压降降低 11 倍;

  • 由于流量分布更均匀、内部表面积更大,热性能显著提升;

  • 与 44°C 进水温度和干式冷却机系统完全兼容,在环境温度升高时仍能保持散热余量。

这些性能优势直接推动冷却基础设施实现更高的能效、降低泵的功率需求,并支持更密集的机架配置。


3.2 SP5 CPU 直接液体冷却冷板

Alloy为 SP5 CPU 设计的解决方案,集成了根据散热需求定制的微毛细管通道,并针对并行流动进行了优化,最终实现以下效果。


微信图片_2025-10-13_090209_442.png

图5. 左图:通过堆叠锻造工艺制造的合金企业 SP5 CPU 直接液体冷却铜质冷板;右图:合金企业 SP5 CPU 直接液体冷却冷板内部几何结构透明渲染图


  • 与行业领先的冷板相比,压降显著降低;

  • 结温更低,减少了热节流或故障风险;

  • 省去了独立喷嘴、密封件和嵌件,消除了相关复杂性。


微信图片_2025-10-13_090211_178.png

图6. 该图展示了合金企业 SP5 CPU 直接液体冷却铜质冷板的热阻与压降表现


更低的压降不仅提升了系统可靠性和泵的效率,还推动直接液体冷却系统在现有设施回路中得到更广泛的应用。这些结果充分证明,堆叠锻造工艺与微毛细管结构能切实提升热性能和流体性能。通过突破传统制造的限制、释放新的设计自由度,合金企业助力打造出性能更优、可扩展性更强、可靠性更高且更易于集成的冷板。




04

关于Alloy Enterprises


随着数据中心争相满足人工智能、高性能计算的需求,以及机架功率密度不断攀升,热管理正逐渐成为一项关键赋能技术。传统制造方法不仅在设计和性能上存在局限,还难以跟上现代计算需求的增长步伐。Alloy的堆叠锻造工艺为行业提供了一条全新的发展路径。该工艺突破了传统设计的限制,能够制造出超细、完全致密的金属微毛细管,进而提供热效率更高、尺寸更紧凑、结构更坚固、可靠性更强的完整热管理方案,且不会增加系统复杂性。这些创新直接转化为更低的能耗、更高的计算密度、更低的总拥有成本,最终实现更高的收益。


微信图片_2025-10-13_090212_993.png


Alloy Enterprises致力于在美国设计和制造高性能热管理部件。获得专利的堆锻™工艺可制造出具有嵌入式微几何结构、一体成型且防泄漏的部件。这些部件能实现最大化的热传递,将压降降低高达4倍,并将热阻改善超过35%,从而显著降低泵送功率和能源消耗。解决方案支持广泛的应用,包括GPU、CPU、内存模块、网卡、电力电子设备和半导体工具。目前产品已发货给领先的数据中心、工业及军事客户。



05

冷板企业合集


在 Alloy Enterprises 之外,全球液体冷却冷板领域已涌现出一批技术领先的企业,共同推动行业创新升级。


Cooler Master

Cooler Master是知名的高性能散热方案供应商,专注于CPU散热器、液冷散热系统及机箱设计。该公司为英伟达提供了一系列高效液冷板和冷却系统,尤其适用于高功耗AI平台和数据中心。Cooler Master的液冷方案以其创新设计、优秀的散热性能和高可靠性广受青睐。

微信图片_2025-10-13_090214_705.png


奇鋐科技AVC

奇鋐科技(AVC)是一家专注于电子设备散热技术的供应商,提供多种液冷板和风冷解决方案。AVC的液冷技术广泛应用于高密度数据中心及高性能计算领域,其液冷板具有高效散热、低噪音和较长的使用寿命,能够满足英伟达高功耗GPU的散热需求。

微信图片_2025-10-13_090216_370.png


Boyd (宝德)

Boyd是全球领先的液冷技术供应商,长期与英伟达合作,专注于为AI计算平台提供液冷散热解决方案。Boyd的液冷板采用先进的微通道设计,能够显著提高散热效率,广泛应用于高功耗GPU(如英伟达的Rubin系列)。此外,Boyd还提供定制化的液冷解决方案,满足超大规模数据中心的需求。

微信图片_2025-10-13_090218_450.png


双鸿科技Auras

双鸿科技(Auras)在散热技术领域拥有较强的研发能力,提供广泛的液冷散热方案。其液冷板产品在数据中心和AI计算平台中得到广泛应用,具有较高的散热效率和可靠性。双鸿科技的液冷方案在支持高功耗设备的同时,还能保证系统的稳定性和长时间的高效运行。

微信图片_2025-10-13_090220_210.png


Delta(台达)

台达(Delta Electronics)作为全球领先的电源和热管理解决方案供应商,提供创新的液冷技术方案。其液冷板产品广泛应用于高性能计算、数据中心和AI平台,为这些设备提供高效的热管理。台达的液冷技术在节能、效率和系统集成方面表现出色,深受市场和英伟达的高度评价。

微信图片_2025-10-13_090221_913.png


CoolIT Systems

CoolIT Systems是一家致力于液冷技术创新的公司,主要提供定制化液冷解决方案,广泛应用于高性能计算和数据中心。CoolIT的液冷板方案采用模块化设计,可以根据客户需求进行灵活调整,适应不同的功耗需求。与英伟达的合作,使其液冷方案得到了广泛应用,特别是在处理高功耗GPU时表现出色。

微信图片_2025-10-13_090223_520.png


Foxconn富士康

富士康(Foxconn)是全球领先的电子产品制造商,其液冷技术在高性能计算和数据中心应用中广泛采用。富士康为英伟达提供定制化的液冷散热方案,帮助处理高密度计算任务和极端工作负载。其液冷技术具有高效的热传导性能和可靠性,成为英伟达高功耗平台的重要合作伙伴。

微信图片_2025-10-13_090225_153.png


Chilldyne

Chilldyne是液冷技术的先锋企业,致力于提供创新的液冷解决方案。其液冷系统采用了先进的液冷板技术,能够显著提高散热效率。Chilldyne的液冷技术在超高功耗AI平台和数据中心中得到了广泛应用,为英伟达提供高效的散热支持。

微信图片_2025-10-13_090226_792.png


中石科技

中石科技是一家领先的液冷解决方案供应商,提供创新的液冷系统产品。其液冷技术广泛应用于大规模数据中心,能够应对高功耗设备的散热需求。中石科技与英伟达的合作,确保了高密度计算设备能够在最优化的温度环境下高效运行。

微信图片_2025-10-13_090228_394.png


深圳威铂驰

深圳威铂驰专注于为高端计算平台提供液冷散热解决方案。其液冷板具有出色的散热能力和稳定性,广泛应用于高性能计算设备和数据中心。威铂驰与英伟达的合作使得液冷板在高功耗AI设备中的应用更加广泛。

微信图片_2025-10-13_090230_073.png


飞荣达

飞荣达提供创新的液冷技术方案,广泛应用于高性能计算、AI平台和数据中心。其液冷系统以高效散热和高可靠性为特点,能够有效应对高功耗设备的散热问题,为英伟达的液冷需求提供解决方案。

微信图片_2025-10-13_090231_689.png


大图热控

大图热控专注于提供液冷解决方案,广泛应用于大规模数据中心和高性能计算设备。其液冷板方案具有高效散热性能,能够为超高功耗设备提供充足的散热支持。

微信图片_2025-10-13_090233_449.png


英维克

英维克(Inveck)是一家国内领先的液冷技术公司,提供定制化液冷解决方案。其液冷板产品已在AI计算平台和数据中心中得到了广泛应用,能够有效应对超高功耗设备的散热挑战。英维克的液冷技术在散热效率和产品可靠性方面表现出色。

微信图片_2025-10-13_090255_215.png


精研科技

精研科技专注于为高密度计算平台提供创新的液冷技术。其液冷方案以高效、节能为特点,适用于超大规模数据中心和AI平台,帮助客户解决高功耗带来的散热难题。精研科技的液冷技术得到了英伟达的高度认可,并为其提供了定制化的液冷散热方案。

微信图片_2025-10-13_090257_375.png


中航光电

中航光电在液冷技术领域具有一定的技术积累,专注于为高端计算平台和数据中心提供定制化的散热方案。其液冷板产品具有高效的散热能力,能够应对高功耗设备的散热需求,为英伟达的液冷系统提供支持。

微信图片_2025-10-13_090259_407.png




06

总结


目前,Alloy Enterprises 的微毛细管冷板已成为液体冷却领域的领先解决方案。该技术可广泛应用于 GPU、CPU、DIMM、SSD、QSFP 及各类外设的冷却,不仅能提供更优异的热性能,还能支持更密集的服务器刀片设计,最终实现 100% 直接液体冷却,为高功率计算设备的稳定运行与性能升级提供关键支撑。无论是人工智能服务器、高端数据中心,还是高性能计算设备,该冷板技术都能有效解决散热瓶颈,推动相关领域设备向更高功率、更优性能方向发展。


而即将举办的第六届热管理产业大会暨博览会,正是这类领先液体冷却技术展现价值、推动行业交流的重要平台。作为热管理领域的权威盛会,大会汇聚了产业链上下游企业、科研机构及终端应用方,探讨定制化冷却方案,加速技术落地应用。


展会时间:2025年12月3-5日
展会地点:深圳国际会展中心


六大展区齐亮相,聚焦热管理“关键战场”!

招展函 | 2025第六届热管理产业大会暨博览会


微信图片_2025-10-13_090301_199.png微信图片_2025-10-13_090302_943.png微信图片_2025-10-13_090304_518.png微信图片_2025-10-13_090306_495.png