AI液冷材料全景:冷板、CDU与电子氟化液的选型逻辑
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- 来源:新材料网
风冷为何触及天花板
英伟达 Blackwell 单卡 TDP 已突破 1000W,整柜功耗迈向兆瓦级,传统风冷在换热系数与噪音上均逼近物理极限。PUE 法规收紧叠加云厂商 Capex 上修,液冷从“可选”变为 AIDC 标配。
冷板材料:紫铜与微通道
冷板直接接触发热器件,主流采用紫铜(T2)或铝合金 3003 拉胀微通道。紫铜导热系数约 401 W/(m·K),适合高功率密度 GPU;铝合金轻、成本低,多用于边缘节点。钎焊工艺与表面处理决定漏液风险与寿命。
CDU 与管路
冷量分配单元(CDU)承担一次侧水与二次侧液体的换热,管路多用 316L 不锈钢或增强聚合物。快速接头、去离子水回路的腐蚀控制是运维关键。
电子氟化液:浸没式的核心
浸没式液冷依赖全氟化合物(PFPE/PFC)电子氟化液,介电流与沸点适配单相/双相方案。海外长期由 3M、科慕主导,国产替代正围绕低 GWP、低粘度配方突破。2027 年全球液冷市场预计达 218 亿美元,2025–2030 年 CAGR 高达 105%。
选型要点
高密训练集群优先冷板+氟化液混合;边缘与存储节点可用冷板风冷后置。材料选型应同步评估沸点、粘度、GWP 与供应链安全。