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適用於人工智慧伺服器、GPU 和高效能運算的客製化散熱器
Richconn 製成品 AI伺服器專用客製化散熱器 — 專為 700W 至 1,400W GPU 散熱而設計的 CNC 精密加工銅鋁散熱解決方案,涵蓋 NVIDIA H100 風冷設計到 B200 和 GB200 液冷底座。我們負責每個散熱組件內部的精密加工:銅底座、鋁鰭片組、冷底座外殼以及決定 1kW 晶片結溫是否穩定的介面特性。
- 底面平整度維持在±0.01公厘以內
- 銅/鋁/銅+鋁混合結構
- 銅/鋁/銅+鋁混合結構
- 用於複雜鰭片幾何形狀的五軸數控工具機
GPU TDP 有 七年內增長了三倍
AI加速器的熱設計功耗在H100→B200→B300這幾代產品中大約成長了兩倍。下圖展示了這一趨勢,以及為什麼適用於H100的風冷設計在B200上失效,迫使所有伺服器OEM廠商和整合商重新設計其散熱方案。
對硬體工程師而言,這意味著:散熱器不再是錦上添花的零件,而是決定伺服器可靠性的關鍵所在。底座平整度、材料選擇、鰭片幾何形狀以及導熱界面材料(TIM)的兼容性,如今都決定著一顆1千瓦的晶片在持續高負載下能否保持在結溫限制範圍內,還是會因過熱而導致性能下降,作業完成時間延長15%至25%。
散熱能力 乍看上去
為熱工程師和採購團隊提供快速能力檢查。以下是我們每天應用於人工智慧伺服器散熱器的材料、製程、公差和檢驗方法。
C1100 ETP · C1020 OFC), 鋁 (6061-T6 · 6063-T5 · 1060黃銅(稀有、低成本應用)Ra 0.4–0.8 µm (配合面)、鰭片幾何形狀依圖面、孔位置依幾何尺寸和公差 (GD&T) 決定1,000 × 500 mm 佔地面積 · 鰭片高度最高可達 180 mm (數控銑削)· 長寬比鋼彈 15:1 採用數控切割的鰭片(透過刮削製程可獲得更高的鰭片)什麼是 客製化AI伺服器散熱器?
AI伺服器散熱器是一種被動式散熱組件,透過螺栓固定在GPU、CPU或加速器上,將晶片產生的熱量傳導至鰭片結構,再由鰭片傳遞給空氣或液體冷卻劑。與桌上型散熱器不同,「AI伺服器」意味著需要在接近或達到TDP的功率下持續數小時散熱,而非偶爾的峰值功率輸出。目前AI伺服器的處理器功耗範圍從350瓦(A100)到1,400瓦(B300)。
在此語境下,「客製化」散熱器指的是根據特定伺服器的機械結構、晶片尺寸、氣流方向、安裝方式和目標結溫進行設計的部件。現成的散熱器很少適用於目前的AI伺服器設計,原因如下:(a) 晶片封裝和BGA間距不斷變化;(b) 1U/2U/4U機箱對散熱鰭片高度的要求各不相同;(c) 超大規模OEM廠商會指定專有的風扇曲線和導軌間距。
我們為人工智慧伺服器程式設計的三種典型訂單:
- 空冷塔或翅片式散熱器 適用於 350–800 W GPU/CPU — 銅底座,搭配黏合或 CNC 切割的鋁製鰭片,專為特定的 2U/4U 機殼風道設計。
- 液態冷板底座 適用於 700–1,400 W 晶片直接冷卻-採用 CNC 加工的銅或鍍銅鎳外殼,冷卻液腔內設有銑削或刮削的微鰭片。
- 混合式銅基鋁鰭散熱器,帶有嵌入式熱管槽 我們負責加工底座、散熱片和管道通道;熱管的安裝由客戶或合作車間完成。
我們如何 製作各種類型的散熱器
目前主流的散熱器結構設計方法有四種。每種方法都有其適用場景——但對於人工智慧伺服器的高功率密度而言,正確的選擇取決於熱通量、佔地面積、鰭片密度以及是否需要液冷板。以下列出了每種方法的優點和適用場景。 Richconn 適合。
CNC 加工散熱器
整個散熱器——包括底座、鰭片、安裝結構和線纜通道——均由一整塊銅或鋁銑削而成。底座和鰭片共用一個基準面,消除了黏合式或拉鍊式鰭片結構中存在的底座和鰭片之間的熱界面。最適合原型製作、小批量生產、複雜幾何形狀以及冷板外殼。
車削翅片散熱器
精密刀片一次從實心銅或鋁塊上剝離出超薄散熱片。最終形成一體式結構,基座與散熱片之間無接觸,長寬比高達 30:1——這是數控銑床無法實現的。非常適合空間有限的高密度強制風冷應用。
黏合式/拉鍊式散熱片
薄型沖壓或擠壓翅片透過機械鎖定或熱粘合的方式固定在單獨加工的基座上——與刮削或數控加工相比,這種工藝可以製造出更高、更薄的翅片。但缺點是:翅片和基座之間存在熱界面,因此在相同體積下,其熱阻高於一體式部件。
鋁擠型 + CNC 精加工
採用6063鋁合金透過型材模具擠壓成型,形成基座+鰭片的橫截面,然後經CNC加工,並添加安裝孔、客製化輪廓和精密基面。模具成本通常分攤到5,000件以上的大量生產。鰭片幾何形狀僅限於沿著擠壓軸線方向的恆定線性形狀。
Richconn的核心競爭力是 精密CNC加工包括底座、冷板外殼、客製化銑削鰭片幾何形狀、銅鋁混合結構以及符合平面度/Ra規格的表面處理。刮削、深擠壓、真空釬焊和熱管插入等工序由經過審核的合作車間完成,或由您自行在廠內完成。我們在此明確說明加工範圍,以便您清楚了解具體細節。 Richconn 增加價值,並由其他供應商或我們協調的合作夥伴完成操作。如果您的專案需要完整的散熱組件,我們可以全程管理合作夥伴的各個環節,並交付成品。
銅 vs. 鋁 vs. 混合結構
散熱器材料的選擇是影響散熱性能(以及成本和重量)的最重要因素。對於人工智慧伺服器工程師而言,散熱器的結構主要體現在三種選擇上。以下數據均為每種結構的實際效能,未做任何行銷方面的調整。
全鋁
全銅
銅基 + 鋁翅片
散熱器類型 我們為人工智慧伺服器提供機器
我們為人工智慧伺服器、高效能運算和加速卡OEM廠商生產的代表性零件類別如下。根據保密協議,我們將按項目提供真實照片和檢測資料。
銅底座 + 鋁翅片塊
冷板底座
全人工智慧塔/方塊水槽
HP-Ready 底座 + 鰭片塊
OSFP/QSFP-DD接收器
1U/2U伺服器散熱器
微通道冷板
Jetson / Edge 模組接收器
效果圖僅為示意圖。實體照片和CFD/檢測資料將根據保密協議按項目共享。
公差和規格 我們保持生產狀態
CNC加工可確保單一零件的精度極高。但對於伺服器程式而言,重要的是批量生產中能夠穩定保持的精度,並輔以三坐標測量機和輪廓儀的測量記錄。以下數據為批量生產值,並非最佳情況。
| 規格 | Richconn 預約資料 | 為什麼這對人工智慧伺服器很重要 |
|---|---|---|
| 底面平整度(配合面) | ±0.01毫米 交配區域 | 直接影響 TIM 厚度均勻性 → 熱界面電阻 Rth_int。不平整的基底會形成氣隙,這些氣隙在晶片界面處扮演絕緣體的角色。 |
| 基體表面粗糙度 | Ra 0.4–0.8 微米 | 較低的表面粗糙度Ra可減少導熱界面材料(TIM)的黏合層厚度,進而改善熱接觸。表面過於粗糙則需要更厚的TIM,這會增加電阻。 |
| 鰭片間距(CNC加工) | 1.5–5毫米 | 較小的葉片間距可以增加表面積,但也會提高壓力降和粉塵積聚的風險。我們會根據客戶的氣流範圍來設定葉片間距。 |
| 鰭片縱橫比 | 最高可達 15:1(CNC工具機加工)· 最高可達 30:1(刨削,合作夥伴加工) | 更高的縱橫比可以在固定的空間內容納更大的表面積——當機箱固定而晶片功耗增加時,這是唯一的出路。 |
| 孔/凸台位置 | ±0.02 mm GD&T | 與GPU封裝安裝模式的搭配至關重要。位置誤差會在多個安裝點上累積。 |
| 整體包 | 尺寸最大可達 1,000 × 500 毫米,鰭片高度最大可達 180 毫米 | 涵蓋 GPU/CPU 散熱器、加速卡散熱器和機架級冷板。 |
| 材質認證 | 每批銅/鋁合金的軋製證書 | 導熱係數取決於合金純度。工廠出具的包含化學成分和機械性質的證書可以避免意外情況的發生。 |
每個散熱器的檢查流程
材料與首件檢驗
在任何批次生產之前,先進行工廠認證檢查 + 首件 CMM 檢定(對照圖)。
基座平整度
使用表面輪廓儀/千分錶測量配合區域。合格標準為±0.01毫米。
幾何形狀和表面處理
CMM尺寸測量儀、鰭片輪廓光學投影機、關鍵表面Ra測試器。
最終 OQC
外觀檢查合格,去毛邊/清潔已核實,遮蔽已確認,包裝內附首件檢驗報告和批次報告。
為什麼選擇伺服器OEM廠商? 選擇 Richconn 用於散熱器加工
六個具體理由-每一個理由都源自於我們為散熱客戶提供的實際服務。我們從不誇大其詞。我們是一家精密數控加工廠,專注於散熱器生產的加工環節—並負責協調其他所有環節。
我們把底座平整度看得比什麼都重要,它就是我們規格的全部。
因為對於散熱器來說,這幾乎就是標準尺寸。我們使用表面輪廓儀(而非千分錶)測量每個散熱器的配合面,並記錄每個批次的測量結果。配合區域內±0.01毫米的誤差是生產標準,而非最佳樣本的誤差。
銅和鋁材質同樣舒適
許多CNC加工車間都是鋁材加工專家,他們避免加工銅材,因為銅材容易堵塞刀具,而且毛邊控制難度更高。我們針對C1100/C1020銅材採用專用刀具和切屑控制策略-因此,冷軋底座和銅基混合型材從機床上取下後即可直接進行表面處理,無需額外加工。
我們不僅會閱讀您的圖紙,還會閱讀您的熱控規格說明。
如果您提供熱設計功耗 (TDP)、環境溫度和氣流範圍,我們的工程師會指出圖紙上看起來不錯但實際上會犧牲散熱性能的鰭片密度、底座厚度或凸台位置等設計缺陷。每次報價均包含免費的可製造性設計 (DFM) 服務,無需任何承諾。
我們會告訴你我們不做什麼
削薄、真空釬焊、熱管安裝、均熱板組裝-這些工序都交由我們嚴格篩選的合作工廠完成,這一點我們非常清楚。如果您的專案需要合作工廠來完成某個工序,我們會負責協調並交付成品。絕不會暗中將工序外包給不知名的工廠。
5天即可完成原型製作,可直接投入大量生產
標準銅/鋁散熱器的原型製作週期為 5-10 個工作天。 10-500 件的試生產用於驗證製程。批量生產月產量可達 500-5,000 件以上,生產流程穩定,並提供完整的首件檢驗報告 (FAI) 和 ISO 9001 批次追溯認證。
每批貨物的材料證書和檢驗記錄
每批銅和鋁均提供軋製證書。每次首件檢驗均提供三坐標測量機和輪廓儀記錄。批次可追溯性(包括批次號碼、機器、操作員、日期)存檔三年。無需您提出要求,即可提供超大規模企業和原始設備製造商 (OEM) 專案所需的文件。
如何報價 客製化AI伺服器散熱器
發送設計稿並不代表您必須下單。如有需要,上傳任何文件前均可簽署保密協議。以下方式可在兩個工作小時內為您提供準確報價。
請提供圖面或熱規格
DFM審查
行情
原型開發
試點與批准
生產與船舶
在上傳任何文件之前,我們都會簽署保密協議——這是人工智慧伺服器 OEM 和超大規模資料中心專案的標準做法。
AI伺服器散熱器 - 常問問題
以下是熱力工程師和採購團隊最常問的問題。每個答案都旨在提供有助於決策的細節,而非行銷宣傳。
Q.01什麼是人工智慧伺服器的客製化散熱器?+
Q.02您的散熱器可以設計用於哪些GPU?+
Q.03銅和鋁——我應該用哪種材料來製作人工智慧伺服器?+
Q.04你認為底面平整度應該是多少?為什麼這很重要?+
Q.05你們能製造用於晶片直接冷卻的液冷板嗎?+
Q.06你們生產切削翅片式散熱器還是擠壓成型散熱器?+
Q.07你們是否支援熱管或均熱板整合?+
Q.08配合面應指定什麼樣的表面光潔度?+
Q.09我需要預留多久?+
Q.10你們會簽署保密協議並保護我們的設計嗎?+
Q.11你們提供哪些類型的檢驗報告?+
Q.12我該如何發送請求——僅需圖紙,還是也需要熱規格說明?+
請將您AI伺服器所依賴的熱力學作業傳送給我們
上傳散熱器圖紙或熱規格-我們的工程師將在兩個工作小時內回覆一份可製造的設計方案和報價,並提供免費的設計製造(DFM)回饋。無需任何承諾,可根據要求簽署保密協議,您的設計將嚴格保密。