3D打印技術(shù)參考3月24日最新消息，三帝科技采用粘結(jié)劑噴射（BJ）3D打印銅金剛石散熱器的項目，即將迎來正式產(chǎn)業(yè)化落地。

該項目獲得了 北京市新材料基金和國機(jī)產(chǎn)業(yè)基金的戰(zhàn)略投資，已在三帝科技蘇州基地建成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)車間， 各項籌備工作已接近尾聲，即將于4月正式開業(yè)。

三帝科技表示，該項目的落地批產(chǎn)，標(biāo)志著我國銅金剛石散熱器制造，開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展階段，將為全球高功率電子器件散熱難題提供中國解決方案。

需要指出的是，該項目也是國內(nèi)粘結(jié)劑噴射（金屬/復(fù)合材料）3D打印技術(shù)首個公開的量產(chǎn)案例。

應(yīng)用背景

多行業(yè)對高效散熱需求激增

當(dāng)前，AI算力、機(jī)器人、超高功率激光、大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用領(lǐng)域，對散熱提出了新的要求。

在產(chǎn)品特征方面， 器件要求更加集約化、小型化、輕量化；在散熱需求方面， 單顆芯片功耗已突破千瓦級，傳統(tǒng) 風(fēng)冷、水冷方案已接近物理極限。

金剛石是當(dāng)前被討論熱度最高的散熱材料之一，它具有遠(yuǎn)超出純銅的散熱能力。但其 硬度極高、脆性大，傳統(tǒng)粉末冶金只能制作簡單結(jié)構(gòu)，機(jī)械加工易導(dǎo)致金剛石材料崩落，激光3D打印速度慢、金剛石摻比也受限。這直接導(dǎo)致金剛石散熱器陷入材料優(yōu)質(zhì)但無法量產(chǎn)的困境。

銅金剛石作為一種復(fù)合材料，兼具金剛石的超高熱導(dǎo)率與銅的優(yōu)良加工性， 熱導(dǎo)率可達(dá)600-800W/m.K，是純銅的1.5-2倍，且熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體芯片匹配，被行業(yè)認(rèn)為是更佳的散熱解決方案。

3D打印的生坯，帶亮晶晶的是銅金剛石生坯

技術(shù)突破

BJ技術(shù)破解量產(chǎn)難題

3D打印技術(shù)參考注意到，三帝科技為充分利用銅金剛石復(fù)合材料的散熱特性以及自研的粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)，組建了由技術(shù)、市場、資本組成的專業(yè)團(tuán)隊，匯聚了3D打印與散熱管理方面的行業(yè)頂尖人才，并投入近1300萬元用于工藝開發(fā)。

最終，憑借這一技術(shù)路徑成功開發(fā)出銅金剛石散熱器粘結(jié)劑噴射3D打印制造方案，解決了該類材料的制造難題，實(shí)現(xiàn)了從“實(shí)驗(yàn)室樣品”到“產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品”的跨越。

3D打印的生坯

燒結(jié)完成的狀態(tài)

三帝科技指出，與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)具備三大核心優(yōu)勢：

?? 一是制造過程不需要模具，異形流道甚至拓?fù)鋸?fù)雜結(jié)構(gòu)，均可直接一體化成形；

3D打印的生坯

?? 二是能夠精準(zhǔn)控制銅、金剛石粉的比例與混合狀態(tài)，金剛石混合摻雜比能達(dá)到70%；結(jié)合低溫?zé)Y(jié)工藝，能有效避免金剛石石墨化，確保熱導(dǎo)率達(dá)到設(shè)計水平并保持穩(wěn)定。

?? 三是可以實(shí)現(xiàn)銅與金剛石的梯度打印，表層銅可進(jìn)行精密加工，兼顧表面粗糙度與熱導(dǎo)率，最終熱阻相比傳統(tǒng)產(chǎn)品可降低50%，散熱能力翻倍，有助于幫助實(shí)現(xiàn)芯片瞬時散熱。

已燒結(jié)完成的散熱器件， 帶黑色的是銅金剛石復(fù)合材料

據(jù)3D打印技術(shù)參考了解，三帝科技已圍繞3D打印技術(shù)在國內(nèi)外申請專利超270項， 其中發(fā)明專利57項，覆蓋材料、結(jié)構(gòu)、工藝、設(shè)備全鏈條。

其銅金剛石散熱器樣品實(shí)測效果超出預(yù)期，正與知名激光企業(yè)、液冷板上市公司等重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)龍頭企業(yè)洽談合作，此舉旨在建立標(biāo)桿企業(yè)認(rèn)證，為產(chǎn)業(yè)化落地奠定基礎(chǔ)。

產(chǎn)業(yè)化落地，蘇州基地即將啟動

三帝科技銅金剛石粘結(jié)劑噴射3D打印技術(shù)的突破以及散熱行業(yè)的巨大市場，吸引了頂尖資本的關(guān)注。

2025年，三帝科技成功獲得北京市新材料基金和國機(jī)產(chǎn)業(yè)基金戰(zhàn)略投資，為三帝科技加速銅金剛石散熱器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，拓展國內(nèi)外市場，提升行業(yè)影響力，提供了重要的資金及產(chǎn)業(yè)鏈資源保障。

蘇州三帝

據(jù)了解，蘇州三帝將聚焦銅金剛石散熱器的規(guī)模化生產(chǎn)。依托三帝科技的BJ 3D打印技術(shù)，目前已建成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)車間，配備自研粘結(jié)劑噴射3D打印設(shè)備20余臺、后處理設(shè)備、檢測設(shè)備，將打造從原材料加工、產(chǎn)品成型到成品檢測的全流程生產(chǎn)線。

蘇州基地生產(chǎn)車間內(nèi)部

初期將重點(diǎn)推進(jìn)宏通道散熱器量產(chǎn)，完成1-2家頭部企業(yè)認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)標(biāo)桿突破與初期銷售收入；后續(xù)將逐步建成微通道量產(chǎn)線，推出復(fù)雜流道、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)微通道產(chǎn)品，拓展銅、鋁、銀金剛石系列化方案，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化放量。

根據(jù)三帝科技產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略規(guī)劃，蘇州基地將承擔(dān)起核心生產(chǎn)與市場拓展職能，預(yù)計2027年實(shí)現(xiàn)大批量穩(wěn)定交付，全面拓展國內(nèi)外市場并實(shí)現(xiàn)盈虧平衡；2028年后營收將以每年30%的速度高速增長，2030年沖刺3億元銷售額。

未來，蘇州三帝將不僅局限于單一散熱產(chǎn)品生產(chǎn)，更將打造“材料+工藝+設(shè)備+服務(wù)”一體化的AI芯片散熱產(chǎn)業(yè)生態(tài)，助力蘇州高端制造產(chǎn)業(yè)升級，推動我國銅金剛石散熱技術(shù)走向全球。

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