News
新闻资讯
News

新闻资讯
吉邦精密揭秘:为何智算中心液冷分水器必须从铜升级为不锈钢?
2025/12/30

AI大模型、自动驾驶等算力密集型应用迅猛发展,正把智算中心推向高功率密度时代。如今,单机柜功率已从10kW跃升至50kW甚至更高,传统风冷难以为继,液冷系统成为算力中心的“散热生命线”。

而在液冷系统中,真正决定稳定性与安全性的核心部件,正是分水器(Manifold)。它直接与冷却液接触,承担着流量分配、压力承载和系统可靠性的重任。过去,这一关键部件长期采用紫铜制造;如今,316/316L不锈钢已成为行业主流。这并非简单的材料更换,而是一场由算力升级倒逼的深层次技术变革。

image.png

一、从铜到不锈钢:一次不可逆的行业选择

在2000年至2015年间,紫铜几乎是液冷分水器的唯一选择。彼时,智算中心功率密度较低,单柜多在10kW以下,紫铜凭借良好的导热性和成熟加工工艺,能够满足散热需求。

但随着单机柜功率向20kW、30kW甚至更高攀升,紫铜的短板逐渐暴露:

耐腐蚀性不足:高湿环境和冷却液中的氯离子易导致紫铜点蚀,长期运行存在泄漏风险;

重量过大:铜的密度远高于不锈钢,在高密度部署下显著增加机房承重压力;

成本波动大:铜价长期高位震荡,大规模部署的成本难以控制。

对智算中心而言,一次冷却液泄漏,可能直接损毁价值数十万元的芯片。可靠性,开始压倒导热性,成为第一优先级。

从2015年起,316/316L不锈钢逐步进入液冷分水器领域,并在2018年前后迎来全面替代浪潮。其优势高度契合高密度液冷需求:

耐腐蚀性显著提升:对氯离子的耐受能力是紫铜的数倍,寿命可达15–20年;

更高强度、更轻重量:允许薄壁化设计,重量降低约30%,承压能力提升50%;

全生命周期成本更优:材料与维护综合成本较紫铜下降60%以上。

至此,不锈钢完成了对紫铜的“结构性替代”,成为智算中心液冷系统的最优解。

image.png

二、材质升级,倒逼制造工艺革命

不锈钢的普及,并非水到渠成。其加工特性与紫铜完全不同,传统焊接工艺难以胜任,直接推动了分水器制造技术的跨越式升级。

早期的铜制分水器多采用多段焊接工艺,焊缝多、变形大、良品率低,在高压力液冷系统中风险突出。

随着不锈钢应用扩大,行业逐步由过去的“锻造+CNC+激光焊接”转向精密铸造+CNC加工方案。

例如,惠州吉邦精密技术有限公司通过熔模精密铸造,一体成型复杂内腔流道,大幅减少焊点数量;再结合五轴CNC精加工,关键尺寸精度可控制在±0.05mm以内,分水均匀性和可靠性显著提升。

image.png

近几年,激光钎焊、真空焊接、氦质谱检漏等先进工艺成为主流,使泄漏率降至万分之一以下,分水器真正具备了“长期免维护”的工程属性。

更前沿的方向,是3D打印与智能制造。通过选区激光熔化(SLM),复杂流道可一次成型,设计迭代周期缩短80%;结合AI视觉检测与数字孪生技术,生产稳定性与一致性进一步提升。

三、不锈钢,让分水器从“能用”走向“好用、智能”

不锈钢带来的不仅是可靠性,更为功能升级打开了空间。

在流道设计上,分水器已从早期的直通结构,进化为仿生分形流道,流量偏差由10%以上降至3%以内,显著改善服务器散热均衡性,同时降低系统能耗。

在系统层面,模块化与一体化设计成为趋势。CDU与分水器集成,减少管路连接点,安装时间从数小时缩短至十几分钟,运维效率大幅提升。

更重要的是,智能化能力开始成为标配。内置流量与温度传感器,分水器可实时感知各支路状态,并与液冷控制系统联动,实现动态调节和预测性维护,让散热真正做到“按需分配”。

image.png

四、未来:以不锈钢为基础的持续进化

展望未来,随着智算中心迈向更高功率密度,不锈钢的主流地位短期内不会被撼动。行业的创新重点,将集中在表面处理、复合材料和功能集成等方向。

例如,通过纳米级内壁抛光降低流阻,或结合多材料制造,在关键部位引入高导热合金,以进一步提升系统效率。同时,分水器将深度融入数据中心管理体系,成为热管理与算力调度的重要节点。

相关推荐
联系方式

地址:广东省惠州市惠东县白花镇长塘第二工业区

业务联系:18198482880

Email:gepoint@jbcasting.com

微信扫一扫

版权所有:惠州市吉邦精密技术有限公司  粤ICP备11048389号