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千亿液冷赛道井喷，激光焊接或迎红利期？

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伴随AI应用大规模渗透及大模型加速迭代，算力需求呈指数级增长，全球数据中心建设进入爆发期，算力集群功耗持续攀升。目前，AI服务器单颗GPU功耗已从300W增至1000W以上，NVIDIA GB200

本次埃森焊接展上，液冷散热部件的激光焊接方案最为亮眼，不少以往未涉足该领域的激光企业纷纷入局。这预示着什么？往年“可有可无”的液冷产业，为何在此时崛起？激光焊接工艺又为何在该领域重获重视？更宏观地看，AI发展的版图将带给激光焊接怎样的结构性机遇？笔者结合展会观察与上下游对话，试做分析。

液冷从“选配”到“标配”——

政策与巨头共推，智算中心散热底层变革加速

传统风冷散热方案现阶段难以匹配高功率服务器场景的散热需求，冷板式液冷方案是目前业内公认的主流散热路径。NVIDIA、Meta等产业巨头均在推进液冷基础设施建设。

国际上，黄仁勋在GTC大会上声称英伟达全面量产的Vera Rubin平台采用100％液冷散热设计，随后近期又发文详解了该平台45℃全面液冷技术；国内政策端也正持续提高算力设施绿色低碳与能效要求，液冷作为降低PUE、支撑高功率密度部署的重要技术路径，正在获得更多项目采用。

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来源：英伟达

据中国信息通信研究院4月发布的数据，2025年国内液冷数据中心的行业整体渗透率仅为18％；到2026年预计将达25％。仅今年一季度全国新建的40个AI智算中心中，就已100％采用液冷散热方案，实际渗透率攀升到28％。自今年二季度以来，国内头部液冷设备厂商的订单量同比增长超300％，订单排期愈发紧密，全年行业整体市场规模有望突破700亿元，一场围绕AI服务器散热的底层变革轰然开启。

液冷组件制造工艺要求升级——

如何有效解决高反材料、异种材料焊接难点成关键

液冷散热效率已不成问题，真正的挑战在于冷却液泄漏风险。液冷系统本质上是复杂的金属管路循环系统，其中液冷板、CDU、分液器等关键部件的成型与密封，几乎都依赖激光加工。

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与传统工业散热部件不同，数据中心液冷系统对加工精度、结构稳定性和密封安全性的要求极为苛刻。冷却液泄漏轻则导致服务器停机、GPU烧毁，重则引发集群宕机，造成数十万乃至上千万元损失，而焊接接头的微泄漏和疲劳开裂是液冷部件可靠性失效的重要来源之一，这迫使液冷设备厂商从根源上重新审视焊接工艺。

以液冷板为例，传统真空钎焊等工艺隐患不少，而激光焊接属深熔焊，热输入集中且极小、焊缝深宽比大，可实现无填充材料的冶金级结合，几乎无熔渣，正逐步形成工艺替代。但为适配智算中心机柜的散热需求，企业大量采用紫铜、铜－不锈钢复合板等兼顾导热与强度的材料，紫铜的高反难焊特性却放大了传统激光焊接的短板，令高精密液冷部件的量产瓶颈愈发凸显。

传统激光在室温下对紫铜的吸收率不足5％，绝大部分能量被反射，导致起焊建立匙孔极为困难，稍有扰动能量耦合便中断，出现飞溅与蜂窝状气孔。同时，紫铜热扩散率极高，热量瞬间被母材带走，即使增大功率，熔深增长依然缓慢，焊缝宽而浅；熔池凝固快、黏度低、表面张力小，塌陷与焊瘤频发。更棘手的是，工艺窗口极窄，功率稍高则引发剧烈飞溅，稍低便直接虚焊，量产一致性无从保证。

笔者关注到，国内头部光源企业大族光子应新能源领域的焊接需求，研发团队于早年间便立项积极研发环形光斑技术，正是为了解决传统单模激光在焊接铜、铝等高反材料时采用小孔焊工艺，所形成的小孔孔内易塌、蒸汽排出不畅、易引发剧烈飞溅和气孔等焊接缺陷的问题，为此设计双通道光斑，实现纤芯、环芯功率独立调节，纤芯的激光主导加工，外环激光则负责扩大孔洞通道，加速热蒸汽排出，并对焊接区域进行预热，缓解热应力集中，由此改善原单模激光焊接高反材料的不良性。

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但存在的问题是，早年间纤芯尺寸普遍较大，导致激光能量密度偏低、熔透能力弱，为达到客户要求的熔深，只能不断提高总功率。因此，大族光子一直致力于提升纤芯的功率密度。随后，研发团队转向单模技术，将纤芯直径缩小至14μm，并攻克了耦合难度高、非线性效应显著等关键技术难题，成功推出单模可变环形光斑激光器。

基于这一路线，大族光子近年来在该技术上下功夫，最终在2026年3月的慕尼黑上海光博会上，推出“焊界”系列新一代高亮度单模环斑激光器3000／3000W。

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据了解，该激光器内环采用20μm高斯光束，外环为100μm环形光束，中心光斑光束质量因子m2低至1．28，外环光斑BPP仅4．26 mm·mrad，通过自研高功率抗反器件、多级包层光剥除器以及特殊结构设计，实现了闲余回光的高效处理，具备行业领先的抗高反能力，成功将紫铜焊接厚度从2mm拓展至4mm。

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在焊接缺陷抑制方面，该激光器凭借独特的双光斑小孔设计，使外环光束开放并稳定匙孔，促使金属蒸汽更易逸出，显著降低小孔内蒸汽压力梯度，从而有效减少焊接飞溅与气孔；同时外环光束稳定熔池，降低温度梯度，进一步提升焊接成形质量。在实际生产应用中能够实现了成形稳定、无炸点的优质焊接，熔深提升50％，可广泛应用于新能源汽车厚铜连接件、大规格IGBT基板、液冷板等需要一次成型、熔深较大的关键部件制造。

针对液冷散热系统关键材料紫铜焊接极高的工艺要求，大族光子采用该系列高亮度环斑激光器结合光束摆动焊接打造了一套，通过高能量密度穿透高反射材料，并利用外环光束稳定匙孔、降低金属蒸汽压力梯度，从而有效抑制飞溅和气孔，获得深宽比大、热输入小、缺陷少的高质量焊缝。由此可见，小光斑、高亮度是紫铜激光焊接的首选方向，更高光束质量的激光器将成为大厚度紫铜焊接发展的必然趋势。

据大族光子方面透露，目前高亮度环斑激光器＋光束摆动焊接的方案已成功应用于紫铜同材及紫铜与不锈钢异种材料的液冷板焊接，是紫铜焊接的优化配置，同时也能覆盖液冷总成各部件焊接场景。

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有意思的是，大族光子母公司大族激光于前不久完成对深圳安腾创新科技有限公司的全资收购，以100％持股将这家数据中心液冷方案商纳入麾下。在笔者看来，大族激光收购数据中心液冷方案提供商的原因主要是：一方面，看好AI服务器液冷市场后续发展前景；另一方面则是，通过与安腾创新整合能够很好地反哺自身在激光焊接、激光3D打印等技术的迭代升级，增强自身在底层制造工艺的能力，在产业链层面达到深度协同。

AI时代赋能下——

激光焊接市场加速迈入精密制造新周期

如果认为激光焊接在AI算力领域的角色仅限于液冷赛道，那便低估了这波技术变革的渗透力。

AI算力爆发不仅需要散热，更意味着电力密度和能源基础设施的大规模升级。大型算力中心的配电母线、汇流排、电力电子散热器，以及与之配套的储能电池模组、液流电池极板、氢能双极板等，几乎都离不开铜、铝合金以及铜－铝、铜－不锈钢等异种金属的连接。这些高导电／导热材料组合，大多存在反射率高、热物性差异大、易生成脆性相的共同特征，这正是高亮度环形光斑及多波长复合焊接技术能够发挥独特价值的领域。

AI产业的规模化发展，从散热、能源配套、设备结构等多个维度，持续带动激光加工需求增长。也正因此，AI时代的激光焊接市场正步入快车道。根据中国光学学会发布的《2026 中国激光产业发展报告》数据显示，2025年国内激光切割成套设备市场销售收入为 315．2亿元，同比增长3．6％，增速趋于平稳；而激光焊接成套设备市场销售收入达到212．5亿元，同比增长29．3％，增速远超切割赛道，未来三年激光焊接市场有望反超切割市场。

从这一轮产业变化来看，AI算力散热刚需带动液冷技术普及，而液冷部件的精密制造要求，也推动激光焊接技术不断迭代升级。当前行业仍处于技术渗透初期，液冷市场渗透率未来3－5年将大幅提升。同时，AI产业带动的能源革新、设备升级，将不断拓宽激光精密焊接的应用边界，推动行业规模持续扩容、技术持续进阶。

长远来看，激光焊接不再只是单一的加工工具，而是高端智能制造的核心基础工艺，深度融入AI算力、新能源、半导体等战略性新兴产业。未来，随着相关工艺技术的持续突破，激光焊接将进一步攻克更多难焊材料与复杂工况，助力制造业高端化、精密化升级，在AI驱动的产业变革中发挥长期价值，进入激光精密制造新的发展阶段。

（来源：维科网）
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