云耀深維：用微米級金屬3D打印，打開AI散熱的新紀元

導讀：在人工智能高速發(fā)展的今天，算力的不斷攀升正讓“熱”成為科技系統(tǒng)的瓶頸。從數據中心的GPU陣列到自動駕駛芯片的封裝模塊，如何在更緊湊的空間中高效導熱，成為整個AI產業(yè)繞不過去的挑戰(zhàn)。而在這場“散熱革命”中，一家來自江蘇太倉的創(chuàng)新企業(yè)——云耀深維（Aixway3D），正在用“微米級金屬3D打印技術”重構熱管理的設計邊界。

源自德國弗朗霍夫的微米級金屬打印技術

云耀深維的核心團隊來自金屬3D打印技術的發(fā)源地——德國弗朗霍夫激光研究所（Fraunhofer ILT）。該所正是全球主流激光粉末床熔融技術（LPBF/SLM）的誕生地，技術之父Wilhelm Meiners博士于1995年發(fā)明了這一工藝。而云耀深維的創(chuàng)始人——沈李耀威，正是這位“金屬打印之父”的唯一華裔弟子。這樣的學術傳承，使云耀深維在金屬打印精度、材料理解與系統(tǒng)集成方面擁有先天優(yōu)勢。

△云耀深維創(chuàng)始人

傳統(tǒng)的LPBF打印精度通常在80-200微米，表面粗糙度Ra值約為5-20微米，難以滿足高精密散熱結構的要求。而云耀深維自研的微米級金屬打印技術將成型精度直接提升至5微米及以下，表面粗糙度可達Ra 0.8-2.8微米，達到數控機床級的超精密制造水平。這意味著，其打印件無需大量后加工即可直接進入終端裝配環(huán)節(jié)，為散熱結構的“輕量化、微結構化、高導熱”提供了制造基礎。

△微米級金屬打?。壕?、表面粗糙度、力學性能優(yōu)越

微結構重構熱流路徑：從平面散熱到三維毛細回路

在AI散熱系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的銅/鋁散熱器由于加工限制，只能實現二維平面導熱設計，復雜的流體通道與微毛細結構難以加工。而云耀深維利用微米級3D打印技術，實現了多層異形通道與三維毛細結構的一體化成型。

△電路板超薄毛細散熱片

根據其公開的測試數據，在打印厚度僅0.8mm~1.8mm的超薄水冷片中，內部可設計微型水路與吸水網格結構，實現了更高的換熱密度與導熱效率。以3D打印IGBT水冷板為例，相較傳統(tǒng)銅件方案，云耀深維打印的316L散熱模塊重量降低96%、體積減少75%、材料成本下降500美元，同時導熱效率提升近一倍。

這種“輕質高效”的金屬散熱件極其適合AI服務器、功率半導體模塊及電動汽車控制系統(tǒng)等領域，尤其在空間受限、高熱流密度的封裝場景中具有顯著優(yōu)勢。

吸水多孔結構：讓熱流“自動循環(huán)”

云耀深維在2024年推出的另一項突破性成果——多孔金屬自吸水晶格結構，更是將金屬3D打印在熱管理領域的可能性推向新高度。

這種結構通過微米級打印在316L不銹鋼中形成規(guī)則分布的毛細管網絡：桿徑僅30微米、間距60微米。液體在這些細微通道中可憑借毛細作用實現自發(fā)流動，構成類似熱管的“自循環(huán)”散熱系統(tǒng)。

△3D打印毛細網格結構實現吸水效應

在實際應用中，結構兩端分別連接高溫區(qū)與低溫區(qū)，液體在高溫端吸熱蒸發(fā)后，經中心通道流向冷端并在冷端冷凝放熱，液化液體再通過毛細管回流，實現了無需機械泵驅動的熱量閉環(huán)傳遞。

云耀深維在實驗中證實，該結構在8秒內即可完成30mm的吸水爬升，顯示出極強的親水與熱回流性能。這種“主動毛細循環(huán)”機制為AI芯片液冷、5G散熱模塊、甚至航天器熱控系統(tǒng)提供了全新設計思路。

超高可靠性驗證：3萬小時無腐蝕壽命測試

在熱管理行業(yè)，可靠性與壽命是工程落地的關鍵。云耀深維的微米級散熱片經過了長達21000小時的實驗室加速壽命測試與超過30000小時的客戶實測運行驗證，結果均顯示無內部腐蝕或結構損傷。這一穩(wěn)定性得益于其精準的冶金控制和高致密度打印工藝（近100%致密度），相比傳統(tǒng)鑄造件或焊接散熱器，顯著降低了內部微裂紋與應力腐蝕的風險。

△微米級打印散熱片壽命測試

此外，云耀深維還在材料體系上進行了拓展，從不銹鋼316L延伸至鎳基合金、鈦合金與銅合金等體系，既滿足高導熱性，也兼顧抗氧化與耐腐蝕性能。這種多材料微結構復合打印，為AI散熱模塊的小型化與高可靠性提供了多維支撐。

從實驗室走向批量生產：3D打印的產業(yè)化拐點

在南極熊看來，云耀深維的技術突破標志著金屬微尺度打印從科研樣件向產業(yè)批量制造的過渡。其免支撐打印能力（10°以上結構無支撐成型）與高精度表面質量，使復雜散熱件能夠“一次打印、直接使用”，極大地縮短了產品迭代周期。

△各類應用案例

與此同時，云耀深維正在積極推動標準化生產體系建設，其設備與工藝平臺正在與國內AI硬件廠商、激光器企業(yè)展開聯合驗證，為未來的算力中心提供可規(guī)?；纳嶂圃旖鉀Q方案。

結語：AI散熱的未來，可能在“微米”之間

AI時代的熱管理，不僅僅是物理傳導的優(yōu)化，更是制造工藝的革新。云耀深維的微米級金屬3D打印技術，正將熱管理從傳統(tǒng)的“堆疊式”設計，轉變?yōu)椤敖Y構即功能”的一體化理念。

當30微米級的金屬毛細網絡在毫米級器件中高效循環(huán)時，熱流的路徑也被重新定義?？梢灶A見，在不久的將來，這種源自增材制造的“微尺度散熱結構”，將成為AI硬件散熱的核心解決方案之一。