在当前全球半导体工业与能源系统快速演进的坐标系中,热管理技术正经历从边缘支撑向核心竞争力的本质性跨越。随着通用人工智能(AGI)的崛起以及电动汽车(EV)向超充时代的迈进,电子元器件的热设计功耗(TDP)正以指数级速度攀升。从NVIDIA V100时代的300W到Blackwell架构GB200的2700W,单芯片功耗的激增使得传统的风冷方案在物理层面上触及了散热极限的“天花板”。在这种背景下,液冷板(Liquid Cold Plate, LCP)作为液冷系统的核心换热终端,其重要性已上升到维持高性能计算能力和延长电池寿命的战略高度。
液冷技术并非全新的发明,但其在大规模商用领域的渗透逻辑已发生深刻变化。在超大规模数据中心中,机架功率密度从传统的10kW-20kW向80kW-150kW演进,这要求热管理系统必须具备极高的换热效率和空间利用率 。液冷板通过在紧凑空间内利用液体的高比热容特性,实现了对高热流密度区域的精准覆盖,其热移除能力较传统风冷提升了数倍,同时显著降低了数据中心的电能使用效率(PUE)值。
液冷板的性能优劣并非仅取决于材料的导热系数,更多地取决于其内部微结构的复杂性、流体动力学优化以及制造工艺的可靠性。目前,全球主流供应商根据应用场景的差异,形成了各具特色的工艺路径。
埋管工艺(Tubed Cold Plate)是液冷领域最为经典且应用广泛的方案。其核心原理是将高导热性的铜管或不锈钢管嵌入铝基板的预加工槽位中 。通过热缩配合、机械压合或热导环氧树脂填充,实现管件与基板的紧密接触 。这种工艺的优势在于结构简单、生产成本可控,且由于流体被限制在无缝金属管内,其防泄漏可靠性在工业级应用中得到了充分验证 。然而,埋管工艺在面对超高热流密度(如大于150W/cm²)的AI芯片时,由于管壁与基板间的接触热阻以及流道设计的局限性,其效能往往难以满足尖端需求 。

型材液冷板(Extruded Cold Plate)则通过铝挤压技术直接生成内部流道,随后对两端进行机械加工和封堵 。这种方案在电动汽车电池包冷却等大面积、规模化应用场景中极具竞争力 。虽然型材流道的复杂性受限,但其极佳的成本效益比使其成为目前主流电动汽车品牌(如特斯拉、比亚迪)电池热管理系统的核心组件 。
真空钎焊(Vacuum Brazing)代表了高性能液冷板制造的高峰。该工艺在高度真空环境下,通过熔化钎料将多层铝合金或铜质部件连接成一个整体 。真空钎焊的核心优势在于其能够制造极其精密的内部翅片结构,如偏移翅片(Lanced Offset Fins)或波纹翅片(Wavy Fins),从而极大增加了换热面积并诱导流体产生湍流,显著提升对流换热系数 。对于单板功耗超过2000W的AI服务器系统,真空钎焊液冷板因其极低的热阻(小于0.03°C/W)而成为不可替代的选择 。
摩擦搅拌焊(Friction Stir Welding, FSW)则是另一种备受关注的固态焊接技术。它通过高速旋转的搅拌针摩擦母材产生塑性变形,使两块板材在固态下实现原子级结合 。相比钎焊,FSW无需添加钎料,焊缝强度更高且热影响区小,极大降低了长期运行过程中的开裂和泄漏风险 。FSW技术在要求高结构强度和轻量化的航空航天及高性能电动汽车逆变器冷却中表现尤为突出 。
随着算力密度的进一步攀升,3D打印(增材制造)开始在冷板领域展现出颠覆性潜力。通过激光粉末床熔融(LPBF)技术,供应商能够制造出传统机械加工完全无法实现的仿生流道和拓扑优化结构。这种技术可以将冷板内部的微通道直径缩小至10µm至300µm级别,从而在极小的体积内实现海量的换热面积 。
| 工艺类别 | 热流密度处理能力 | 设计灵活性 | 机械可靠性 | 典型应用场景 | 成本指数 |
| 埋管式 | 50-100 W/cm² | 低 | 极高 (无接缝) | 工业电源、医疗设备 | 低 |
| 型材焊接 | 50-80 W/cm² | 中 | 高 | EV电池包、储能柜 | 低 |
| 真空钎焊 | 100-250 W/cm² | 极高 | 高 | AI服务器、高性能HPC | 高 |
| 摩擦搅拌焊 | 80-200 W/cm² | 中高 | 极高 (固态连接) | 车载逆变器、IGBT模块 | 中 |
| 3D打印 | >500 W/cm² | 无限制 | 极高 (单体) | 航空电子、高能激光 | 极高 |
根据公开信息,全球液冷板供应商数量众多,主要服务于数据中心/服务器散热和动力电池/新能源汽车热管理两大核心领域。以下汇总了超过100家国内外主要企业,涵盖行业巨头、上市公司及细分领域专业厂商,排名不分先后,仅供参考。
总部位于中国台湾,成立于1991年,是全球热管理领域的领军企业。在服务器液冷冷板市场占据近30%的份额,为英伟达、惠普、联想、戴尔等全球主要服务器OEM厂商提供液冷板及散热解决方案,尤其在英伟达GB200/GB300等高端AI服务器冷板供应中处于核心地位。
1992年成立于中国台湾,早期以PC和显卡水冷散热产品闻名,近年拓展至数据中心液冷领域。在英伟达GB300等服务器液冷板市场份额超60%,提供机加钎焊、先进定制设计等液冷板产品,拥有惠州、越南北宁等生产基地,日产能达3000-4000个计算托盘。
1998年成立于中国台湾,从笔记本散热器起家,现为服务器液冷领域的重要供应商。液冷板采用微通道与钎焊工艺,客户包括戴尔、广达、仁宝等,泰国工厂供应北美市场,2025年液冷营收目标增长。
美国全球性企业,拥有超过90年历史,业务覆盖数据中心、工业、航空航天等领域。提供冲压式、机加钎焊式全类型冷板,为英伟达、英特尔、AMD等芯片厂商提供参考设计,全球制造网络覆盖北美、亚洲,已向客户交付超4000000个液冷板。
加拿大企业,专注于直接液冷(DLC)技术,是模块化机架级液冷解决方案的领导者。专利的Split-Flow微通道冷板技术,与戴尔、惠普、超微等深度合作,获KKR投资后产能扩25倍,适配AI服务器高密度散热需求。
1971年成立于中国台湾,全球电源管理与散热解决方案提供商。提供全栈液冷基础设施解决方案,包括冷板、浸没式液冷及液冷组件,是英伟达、谷歌、富士康等巨头的指定液冷散热合作商。
日本企业,2018年收购台湾超众科技后补齐热管理产品线。液冷板业务聚焦AI服务器与超算场景,采用钛合金轻量化设计,支持多机柜并联散热,2025年一季度起液冷板正式量产,月产能目标1-2万片。
中国大陆冷板式液冷龙头,全球市占率超40%,国内唯一获得英伟达NPN Tier1认证的液冷厂商,自研高效低阻微通道冷板。
英伟达H100/GB300液冷模块的核心供应商,独家供应相关快换接头(UQD),提供冷板式、浸没式、集装箱式三大液冷方案。
曾是英伟达A100/H100液冷板的独家供应商,专注热管理材料,其纳米碳涂层微通道冷板通过微软Azure认证。
提供电磁屏蔽与导热一体化冷板方案,是华为服务器的核心供应商,已获英伟达MGX生态合作伙伴资格。
专注于微通道冷板(MLCP),流道加工精度达±0.01mm,已获得英伟达DCC(直接芯片冷却)战略认证。
液冷泵产品获得华为、英伟达双重认证,为华为核心供应商。
全球领先的精密制造企业,针对液冷服务器开发了CDU、冷板、液冷模组等关键部件。
数字基础设施建设与能源管理方案服务商,在液冷领域具有全栈解决方案,产品覆盖液冷核心组件、液冷板等。
专注高端计算平台液冷解决方案,液冷板散热能力与稳定性突出,与英伟达有合作。
聚焦大规模数据中心与高性能计算设备,液冷板方案能满足超高功耗设备的散热需求,可根据客户需求定制化开发。
生产AI终端硬件的公司,针对液冷服务器开发了CDU、冷板、液冷模组等关键部件,已获得英伟达 GB300 NVL72 液冷散热系统的小批订单。
专注于电子热传导解决方案,主要产品包括均温板、液冷散热。
中国台湾ODM厂商,开发单相(水)和双相(介电液体)冷却解决方案。
美国企业,提供从冷板到机架级系统的全面液冷解决方案。
美国企业,将液冷技术集成到PowerEdge服务器产品线。
美国企业,为Cray超级计算机与Coolit合作,采用被动式冷板回路。
产品线包括微流道冷板气液散热系统、微流道冷板液液散热系统等。
美国企业,将液冷技术集成到PowerEdge服务器产品线。
国内首家绿激光金属增材制造企业,可为液冷板提供铜、铝等高反金属材料的高精密打印服务。
全球金属增材制造龙头,利用3D打印技术开发液冷板,热交换效率提升20%,流阻降低60%-70%。
德国EOS集团亚太布局核心企业,采用金属粉末床熔融(PBF)技术制造液冷板,可实现传统机加工无法完成的复杂内部流道。
全球AI服务器市占率领先,提出“all in液冷”战略,提供全栈液冷产品,冷板技术覆盖CPU、GPU、内存和VRM。
全球浸没式液冷领域的绝对王者,同时在冷板式液冷方面也有强大实力。
ICT基础设施巨头,不仅自研服务器冷板式液冷方案,也对外提供整体解决方案。
全球最大的服务器制造商之一,为云服务巨头提供大量液冷服务器,是英伟达GB200/GB300的重要代工厂。
拥有液冷服务器及GPU服务器全系列产品,提供冷板式液冷方案。
国内主要的ICT解决方案提供商,其服务器和交换机产品线均已推出液冷方案。
从储能温控龙头向数据中心液冷市场成功拓展,推出了冷板式和浸没式液冷的全套解决方案。
数据中心温控专家,提供适配传统IDC改造的冷板式液冷方案,拥有全栈液冷交付能力。
从储能温控龙头向数据中心液冷市场成功拓展,推出了冷板式和浸没式液冷的全套解决方案。
提供液冷系统与IDC一体化解决方案,是国内运营商核心供应商。
在液压润滑和流体控制领域有深厚积累,切入液冷系统部件领域。
从汽车热管理拓展至数据中心液冷,提供铜铝复合冷板,换热效率提升30%。
全球制冷控制元器件龙头,将其在制冷领域的精密制造能力延伸至液冷板领域。
作为大型数据中心运营商,正在其智算中心项目中积极规划和部署液冷基础设施。
首创“冷源+CDU+末端液冷机柜”方案,CDU市占率领先,是华为、阿里供应链核心成员。
目前主流采用单相冷板液冷技术,同时积极推进浸没液冷。
深耕液冷技术,拥有多项专利,提供从室内机柜到集装箱数据中心的液冷解决方案。
基于机房精密空调领域的技术积累,正逐步构建覆盖冷板液冷、浸没液冷等多技术路径的完整体系。
科华液冷数据中心解决方案专门针对数据中心高密服务器而设计,包括冷板式液冷和浸没式液冷解决方案。
总部位于中国东莞,专注于电子散热液冷板解决方案,其CDU产品进入英伟达的RVL名单。
提供的产品包括CDU、Manifold、水冷板、快速接头等。
总部位于中国东莞,专注于电子散热液冷板解决方案,其CDU产品进入英伟达的RVL名单。
全球领先的电气连接和保护解决方案提供商,提供包括含机柜、高性能液体冷却等的完整数据中心解决方案。
开发液冷散热解决方案,包括冷板液冷、整机柜液冷与浸没式液冷系统。
英伟达GB300的主要代工厂之一,同时也是Facebook、Google、Amazon 等超大规模云服务商的核心供应商。
中国科学院信息技术成果产业化基地,主营业务包括服务器、存储设备、工作站及相关软件的研发制造。
美国AMAX集团旗下的全资子公司,专业从事高性能计算及人工智能服务器等,具有全栈液冷解决方案。
在热管理技术领域,特别是液冷散热解决方案方面具有全链条自主研发和生产能力,涵盖冷板、连接器、分配器等。
专注于新能源汽车、储能及家用电器等行业市场,主要产品为新能源汽车和储能系统用液冷板。
开发生产精冲模及相关部件、精密金属塑胶零部件等。母公司健策精密为IBM、SONY、OSRAM等国际大厂之直接往来供应商。
在深度洞悉客户需求的基础上,为客户提供专业的锂电组件整套解决方案。
产品涵盖导热元件、散热模组、读卡器及NFC模组等研发、制造、加工、销售,已顺利扩大水冷板与分歧管产能。
经营范围包括热管理系统、散热器及其组件、散热模组、换热器等产品的研发、设计、制造、销售及技术服务。
围绕电容器产业链和电池材料产业集群发展核心产业,已打造电子元器件、化工新材料、高端铝箔、能源材料、液冷科技五大事业部。
奇鋐科技(AVC)在大陆的生产基地,是全球整体散热解决方案的专业供应商。
主营智能制造工装、检测治具及设备,产品覆盖移动终端、智能汽车、AI服务器、散热器等。
专注于“绿色电力+绿色算力”一站式解决方案的集团企业,尤其在浸没式液冷储能系统方面取得突破。
全球领先的手机散热方案供应商,其VC产品获得主流客户认可。
微通道冷板制造商,微通道加工精度达0.01mm,深度绑定维谛(Vertiv)/英伟达供应链。
液冷连接器市占率第一,并切入冷板制造领域,通过收购整合热管理产业链。
服务器液冷板+UQD快换接头供应商,热虹吸/PCS液冷板小批量出货。
依托东北老工业基地金属加工底蕴,主攻大尺寸钎焊液冷板。
先进热管理解决方案提供商,其液冷板产品广泛应用于服务器、工控机、医疗设备等领域。
国内较早引进搅拌摩擦焊技术生产水冷板的企业之一,深耕激光器、半导体封测领域。
液冷散热模组已通过英伟达官方认证,作为GB300核心组件供应商。
液冷模组顺利通过头部大客户认证并实现批量交付,专注提供分板级水冷头及全场景热管理配套方案。
液冷模组顺利通过头部大客户认证并实现批量交付,专注提供分板级水冷头及全场景热管理配套方案。
连接器、铝电解电容等核心元器件批量应用于AI服务器液冷系统。
深度参与CPO技术标准制定,液冷光模块已实现批量供货。
具备液冷散热全链条解决方案能力,核心部件技术壁垒突出。
中国前华为服务器业务,提供机架级全液冷服务器,采用专有冷板技术。
模块化CDU用于超算中心,其专利的 MIDAS XCI 浸入式冷却槽可提高计算密度。
全球工程材料和热管理解决方案巨头,收购散热传奇企业爱美达(Aavid),是英伟达水冷板、CDU、管路的全系列供应商。
脱胎于NASA太空站冷却项目,全球领先的微通道液冷板制造商,英伟达GB200/GB300平台的战略合作伙伴。
中国台湾重要的散热模组厂商,位列全球主要液冷板生产商名单。
均热片和散热模组大厂,积极布局服务器液冷板市场,在金属精密加工和焊接方面技术领先。
一体式(AIO)液冷散热器的发明者,提供直接芯片(D2C)冷板解决方案,冷板市占率约12%。
专注于两相、无水、直接芯片的HyperCool冷板技术,提供无水冷媒冷板。
全球电子制造业龙头企业,液冷业务聚焦AI服务器与数据中心,提供冷板、液冷机柜及CDU等产品。
通过收购Motivair获得直接芯片液冷能力,提供冷板和背板热交换器。
通过收购Motivair获得直接芯片液冷能力,提供冷板和背板热交换器。
液冷技术的先锋企业,其液冷板额定TDP高达2,000瓦,与NVIDIA、Intel、AMD等制造商的CPU和GPU兼容。
浸没式液冷技术领先者(原3M液冷团队),提供两相浸没冷板CDU技术。
AI大模型迭代持续提速,智算中心加速落地布局,算力正以指数级态势爆发式增长,已然成为驱动数字经济向前的核心引擎。但在算力一路狂奔的背后,一场关于“散热”的产业革命正悄然酝酿、加速演进。传统风冷技术早已触及物理极限,再也无法承载高密度算力带来的巨大热量压力,而液冷技术作为破解这一行业痛点的关键方案,正从过去的“可选配置”,快速跃升为算力时代的“刚需标配”。当算力爆发的红利持续释放,液冷究竟能否稳稳接住这波增长机遇,成为资本市场与科技行业共同聚焦的核心命题。
算力爆发催生的散热压力,早已突破了风冷技术的承载边界。随着英伟达GB300、谷歌TPU V7等高端AI芯片的广泛普及,单芯片功耗已轻松突破1000W,部分新一代芯片更是飙升至2300W,单机柜功率密度也从传统的3-5kW,暴涨至40kW、70kW,极限场景下甚至突破400kW,较传统机柜提升了80倍之多。传统风冷依靠风扇吹风实现散热,而空气的导热系数仅为0.024 W/mK,远低于水的0.6 W/mK,当单机柜功率超过20kW时,风冷不仅无法有效带走设备产生的热量,还会出现严重的热堆积现象,直接导致设备运行不稳定,甚至引发硬件故障、缩短设备使用寿命。更值得关注的是,风冷系统的风扇功耗占比高达30%-50%,形成“用算力散热力”的恶性循环,而液冷技术的散热效率是空气的25倍以上,同体积携热能力更是空气的3000倍,能够轻松应对高功率芯片的散热需求,从根本上破解算力增长带来的散热难题。
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