“散热”决定“算力”，宝辰鑫绿光3D打印方案点亮AI液冷散热“智造”之光

导读：2026年，随着AI大模型与高性能计算的爆发式增长，算力芯片的热设计功耗正以惊人的速度突破千瓦级大关。据行业预测，下一代AI芯片的功耗将迈向1500W甚至更高。在这股浪潮中，“散热”已不再是辅助配套技术，而是直接决定了算力能否稳定输出的核心瓶颈。传统风冷在应对如此高的热流密度时已力不从心，液冷技术凭借其远超凡冷的散热效率，正成为新一代AI基础设施的必选项。

2026年，随着AI大模型与高性能计算的爆发式增长，算力芯片的热设计功耗正以惊人的速度突破千瓦级大关。据TrendForce集邦咨询预测，AI芯片单芯片TDP将从NVIDIA H100的700W上升至B200/B300的1000W以上；摩根士丹利研报显示，英伟达下一代Vera Rubin平台GPU功耗更将飙升至2300W，最高可达3700W。此外，谷歌TPU v7单芯片功耗已达980W，要求100%采用液冷散热方案。可以预见，AI芯片功耗迈向1500W甚至更高已成行业明确趋势，液冷散热正从“可选”变为“必选”。

在液冷组件的制造中，铜——导热系数高达约400 W/(m·K)的优异材料，成为了液冷板、热管等核心部件的首选。然而，传统工艺加工铜时，难以制造出极致复杂、高效的内部流道结构，且存在焊接点泄漏的风险。此时，金属3D打印，尤其是能够从根本上解决铜高反射难题的绿光增材制造方案，成为了破局的关键技术路径。

作为国内增材制造领域激光光源及解决方案的领先者，宝辰鑫正以自主研发的高性能绿光方案，为这场由AI引发的“散热革命”提供最核心的“光”动力。

AI算力之渴：液冷散热为何需要“绿光”？

当前，AI服务器的热管理正面临三大挑战：高热流密度、局部热点、以及零泄漏的可靠性要求。液冷散热方案的核心——液冷板，其性能直接决定了芯片的温度与稳定性。

为了追求极致的散热效率，设计人员不断挑战工程极限：

极致薄壁：翅片厚度需薄至0.1mm，以在有限空间内排布更多散热面积；

复杂流道：内部采用拓扑优化或三周期极小曲面（TPMS）结构，以最大化换热效率；

一体化成型：消除传统焊接工艺带来的接触热阻与泄漏风险。

然而，铜对常规红外光纤激光（波长约1μm）的吸收率极低，超过多数的能量被反射。这不仅导致加工效率低下，更会造成工艺极不稳定，难以实现高致密度、无缺陷的纯铜构件打印——这正是AI液冷大规模量产面临的首要“卡脖子”难题。

▲搭载宝辰鑫绿光增材方案的增材设备打印的样品

绿光破局：宝辰鑫高性能增材制造方案的核心技术实力

宝辰鑫推出的BFSC 100G-1000G系列单模绿光连续光源方案，波长范围532nm左右，从物理本质上攻克了铜材加工难题。研究表明，铜基等高反材料对常规光纤激光器1μm波段吸收率极低，而532nm绿光由于其波段特性，高反金属材料对其吸收远高于常规光纤激光器，这使得稳定、高效、高质量的纯铜3D打印成为现实。

突破性的技术架构：光纤倍频技术

宝辰鑫绿光方案基于自主设计的光纤基频模块和倍频模块，通过光纤倍频技术实现高光束质量输出的532nm绿光。

以500G绿光为例，基频模块包含泵源、谐振腔、有源光纤等，用于产生1064nm的窄线宽基频光源，输出光为线偏振光。倍频模块包含倍频晶体及反射/透射镜片，基频光1064nm线偏振光经过倍频晶体实现频率变换，进而转换成532nm绿光输出。

▲宝辰鑫绿光光学系统示意图

极致性能，定义行业标准

宝辰鑫绿光方案不仅解决了“吸收难”的问题，更在核心性能指标上达到了行业顶尖水平，确保打印出的液冷部件具备“零缺陷”的高可靠性：

▲宝辰鑫绿光增材方案参数

▲宝辰鑫绿光增材方案M²测试

精密的电控系统设计

宝辰鑫绿光方案采用并行的高速逻辑处理芯片作为主控制单元，能够达到ns级（纳秒级）的控制响应速度。输入输出接口采用高速的数字量和模拟量隔离光耦，保证激光器控制的高速与一致性。配合高精度电流控制模块，保证光源供电的稳定性，从而实现输出激光功率的高稳定性。

控制IO系统涵盖互锁信号、急停信号、外部IO使能信号、调制信号以及功率模拟量信号，实现对激光器的精确控制。同时，从温度、电流、水流量和光信号等多维度建立故障自动化检测机制，全方位保障激光器长期稳定运行。

▲宝辰鑫绿光增材方案控制系统示意图

紧凑高效的结构设计

宝辰鑫绿光方案采用模块化设计，倍频模块体积小巧、结构紧凑，更方便在激光加工系统中集成和使用。通过精确的热仿真和水冷水道设计，实现了快速、有效的高效率散热，满足客户现场激光器的长时间稳定工作。

▲宝辰鑫绿光增材方案-BFSC-500G外观图

全面的光源研发生产能力

宝辰鑫母公司创鑫激光成立于2004年，是国内首批光纤激光器制造商之一，也是国内首批实现光纤激光器、光学器件两类核心技术上拥有自主知识产权并进行垂直整合的国家高新技术企业。经过20余年的技术积累，创鑫激光已获得国内外专利600余项，研发投入占比连续多年超过8%，2024年研发投入占比更是达到8%以上。

核心器件100%自研自产

宝辰鑫绿光方案实现了泵源、合束器、光纤光栅、隔离器、激光输出头、剥模器、模式匹配器等核心光学器件的100%自研自产。这不仅保证了顶级性能的一致性，更确保了供应链的安全与成本可控，将核心技术牢牢掌握在自己手中。

▲宝辰鑫绿光增材方案-BFSC-1000G主体模块拆解示意图

高稳定性与高一致性

宝辰鑫绿光方案运行稳定，通过优化基频模块和倍频模块各部分设计，改进冷却系统，实现了高功率绿光的高性能、高光束质量输出。通过严格的研发生产管控，确保多台光源出光严格一致，满足行业对批量化、规模化生产的需求。

应用蓝图：绿光增材制造驱动的液冷新时代

随着AI算力的指数级增长，液冷散热的蓝海市场已全面开启。绿光增材制造技术，正在重塑液冷组件的设计与制造逻辑。

微通道液冷板

这是当前AI芯片散热最具潜力的前沿方案之一。通过3D打印在芯片封装盖板内，或直接集成于芯片背面，制造出宽度≤100μm的微米级冷却流道。这种技术的本质是大幅缩短散热路径，消除传统“芯片-导热材料-冷板”之间的多重界面热阻，实现近乎“零距离”的高效散热。相关研究表明，优化设计的微通道散热器可实现热阻低至0.069℃/W、换热系数突破71万W/m²·K的卓越性能。

TPMS结构液冷板

传统液冷板内部的流道像笔直的主干道，冷却液快速通过，但只能带走“路边”的热量。而TPMS（三周期极小曲面）结构，则像一张根据热力图优化过的、四通八达的“立体路网”。它由一种连续、光滑、无限循环的曲面构成，将内部空间分割成两个相互缠绕的通道。

采用绿光增材制造技术，可以将这种数学上最优的复杂结构一体化成型于铜质液冷板内部。冷却液流经TPMS结构时被不断“打散”和混合，与金属壁的接触面积远超传统设计。相比传统圆柱流道，TPMS结构在同等流量下能带来更高的换热效率和更均匀的温度分布，有效消除局部热点。

一体化异形液冷组件

针对AI服务器内部紧凑、不规则的空间，3D打印可以直接制造出随形贴合芯片与PCB板的异形液冷板或散热腔体。这种“量身定制”的散热方案，不仅消除了焊接点带来的泄漏风险（实现100%零泄漏），更通过优化流道设计，实现了散热效率提升与泵功损耗降低的双重收益。

纯铜薄翅片散热器

针对高功率密度场景，绿光增材制造能够制造出壁厚仅0.1mm的纯铜超薄翅片阵列。测试数据证实，采用超薄壁厚设计的3D打印散热器，换热效率较传统方案可提升超过40%，为应对AI训练集群的瞬时高热流密度挑战提供了可靠保障。

产业底座：传承创鑫激光，铸就“光”之重器

宝辰鑫的领先，源于其深厚的产业根基。作为创鑫激光旗下子公司，宝辰鑫专注于为细分行业提供一站式、智能化的激光解决方案，已构建了完整的行业激光解决方案软硬件生态体系。

规模化交付能力

宝辰鑫依托创鑫激光全国超过30万平米的生产办公总面积，在深圳、苏州、鞍山及武汉设立生产基地，形成了规模化、区域化的生产布局。增材制造光源年产能达5万台，可满足AI液冷市场爆发式增长对绿光方案的规模化需求。截至目前，宝辰鑫（含创鑫）已累计交付增材制造光源超过20,000台，出货量持续快速攀升，产品广泛应用于3C模具、工业零部件、航空航天、科研等领域。

▲宝辰鑫母公司创鑫激光苏州办公生产大楼

品质体系

宝辰鑫建立了覆盖“关键物料100%全检-光学检测-在线稽查-MES追溯-100%老化测试”的全链条品质管控体系。每套方案的核心光源出厂前均须通过外观、功率、M²等各项测试，并经过标准72小时老化测试。创鑫激光测试中心已通过CNAS（中国合格评定国家认可委员会）ISO/IEC 17025:2017标准认可，确保每一套出厂的方案都经过严苛的测试与验证。

▲宝辰鑫深圳厂区研发测试区

全周期服务能力

宝辰鑫不仅提供高性能的绿光光源，更提供从售前工艺验证、样品打样、整机调试到项目交付的全链路技术支持。公司已建立全球服务网络，95%以上售后服务中心为直属海外分支机构，确保备件可即时响应、全球速达，为客户的生产保驾护航。

▲宝辰鑫母公司创鑫激光全球布局图

技术前瞻：持续引领增材制造光源创新

宝辰鑫不仅已在绿光领域取得领先地位，更在前沿技术上持续布局，为增材制造的未来发展储备了丰富的技术方案：

点环光斑技术：推出双光束方案，点环光斑独立可控，环形光斑可稳定熔池、减少飞溅，点形光斑实现高能量密度，显著提升打印效率与质量。

光束整形技术：通过设计光学系统，可将高斯光束转换为光场均匀的环形、圆形、矩形和线性光斑等，实现多种形状的光斑灵活定制。

像素线光斑技术：在传统点光斑基础上，对点光斑进行光学整形和拼接，形成像素独立可控的线激光，极大提升激光3D打印效率，适合SLS/SLM等金属3D打印方式。

激光预热技术：利用面激光对平铺粉末进行快速预热，可提高粉末熔接速度，提升打印扫描速度，并改善打印零件的材料性能。

结语：以光为引擎，共赴液冷新纪元

当前，AI算力竞赛已进入“功耗即瓶颈”的关键阶段，液冷散热技术正从可选方案跃升为产业刚需。百亿级蓝海市场加速开启，对核心制造技术——尤其是高反射金属（如纯铜）高精度、高效率增材制造方案的需求，变得前所未有的迫切。

在这一技术变革的窗口期，增材制造光源的稳定性、一致性与规模化交付能力，已成为决定设备厂商能否抢占先机的关键要素。宝辰鑫依托母公司创鑫激光20余年的激光技术积淀与核心器件100%自研自产能力，在国内率先实现了100W至1000W全系列绿光方案的规模化量产，并已服务众多行业头部客户，累计交付增材制造专用光源超过20,000台。这一数据背后，不仅是技术领先性的印证，更是对大规模工业级应用稳定性的坚实承诺。

从攻克铜材高反射难题的绿光技术，到点环光斑、光束整形等前沿探索，宝辰鑫致力于构建覆盖“核心器件-光源方案-光路集成”的全栈技术能力。我们坚信，唯有将每一束光的潜力发挥到极致，才能真正赋能AI液冷“智造”的产业升级。

站在AI散热革命的前沿，宝辰鑫愿与产业链伙伴一道，以扎实的技术底座与可靠的交付能力，共同推动液冷散热迈向更高效、更精密、更绿色的未来。

△视频：南极熊专访宝辰鑫