在新一代人工智能、大数据、云计算等产业高速发展的背景下，高性能芯片（如GPU、TPU）的算力需求呈指数级增长，导致功耗大幅攀升。同时，芯片封装尺寸不断缩小，使得热流密度急剧升高，狭小空间内的散热问题成为制约算力释放与系统可靠性的关键瓶颈。无氧铜热管利用相变传热原理，能够高效地将芯片热量传导至散热模组并借助气流带走，是目前电子散热领域兼具性能与成本优势的主流方案之一。然而，现有梯形、矩形等沟槽式微热管已接近传热性能上限，亟需开发新一代齿形设计，以突破毛细极限和热阻瓶颈。具备超高导热系数（可达纯铜1000倍）的Ω形槽道热管，有望成为下一代电子散热的主流方案。而如何实现梯度多孔铜吸液芯与Ω槽道的一体化制造成形成为面临的国际难题。

近期材料控形控性研究部铜基材料与均质化课题组联合白俄罗斯国家科学院科学-实践材料研究中心和江西耐乐铜业有限公司，共同开发了电化学沉积增材制造技术，可在Ω槽道表面高效率原位生长多孔铜吸液芯结构，利用原子级堆垛方法实现了多孔铜孔径从纳米到微米梯度分布的可控调节。利用该方法制备的电化学增材梯度吸液芯结构的毛细力比传统铜粉烧结吸液芯结构提高了2倍，带有梯度吸液芯结构的Ω槽道比传统沟槽管的单管可散热功率提高了1倍。该方法解决了Ω槽道与梯度吸液芯结构的一体化制造难题，为新一代高导热铜热管在AI算力中心散热中的应用提供了有力支撑。 

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图1 提出的梯度多孔铜结构电化学沉积增材制造方法

图2 Ω槽道管与梯度吸液芯结构的一体化制造