AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案

AI 伺服器與資料中心的算力需求快速提升,使 GPU、CPU 與高功率運算模組的散熱條件越來越嚴苛。當傳統氣冷難以應付高功率密度時,液冷系統逐漸成為高階伺服器的重要散熱配置。液冷模組中的 Cold Plate、水冷管、Manifold、Quick Connector、波紋管接頭與熱交換器等零件,除了需要穩定通水,也必須具備高氣密、高強度、低變形與可量產的一致性。
雷射焊接因具備熱影響區小、焊道集中、變形量低與容易自動化整合等特性,適合導入 AI 伺服器液冷模組的精密金屬焊接製程。

 
AI 伺服器為什麼帶動液冷需求?

生成式 AI、雲端運算與高效能運算推升資料中心的運算密度。當單一機櫃功率與伺服器熱通量提高,散熱系統不只要將熱帶走,也要維持長時間穩定運轉,避免熱點影響設備壽命與系統可靠度。
因此,液冷系統不再只是特殊應用,而是高功率 AI 伺服器常見的散熱方向。液冷模組通常會整合水冷板、分配器、管路、接頭、波紋管與熱交換元件,這些零件之間的接合品質,會直接影響漏液風險、壓力承受能力與後續量產品質。

AI 伺服器帶動 液冷市場爆發

隨著 ChatGPT、生成式 AI 帶動算力需求暴增,
GPU 功耗倍增使傳統氣冷已無法滿足散熱需求,液冷成為新一代資料中心主流。

GPU 功耗演進

700W → 1400W+

H100 → B200/GB300 世代功率躍升


單機櫃功率密度

100 ~ 200 kW

氣冷散熱極限被全面突破

 
KEY DRIVERS
  • ChatGPT/生成式 AI 算力需求暴增

  • GB300 / B300 新世代 Server 上市

  • 氣冷無法滿足 GPU 散熱

  • Liquid Cooling 成為主流標配



 
AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案
液冷模組的焊接難點有哪些?

AI 伺服器液冷零件多屬於精密金屬件,常見材料包含不鏽鋼、銅、鋁與複合組件。相較一般結構件,液冷模組焊接更重視以下條件:

  1. 高氣密:液冷管路與接頭需避免微漏,部分應用會要求氦氣檢漏等級。

  2. 高強度:焊道需能承受運轉壓力、測試壓力與長時間循環負載。

  3. 低變形:Cold Plate、Manifold 與小管徑接頭尺寸精密,過大熱輸入可能造成翹曲或同心度偏移。

  4. 焊道穩定:量產時每一件焊道都需具備一致性,不能高度依賴人工手感。

  5. 可追溯:伺服器供應鏈重視製程紀錄,焊接參數、檢測結果與批次資料最好能保留追蹤。


若使用傳統 TIG 焊接,雖然能處理許多金屬接合需求,但在小型精密件、大量生產與低變形要求下,容易遇到熱影響區較大、速度受限、良率受人員經驗影響等問題。

水冷模組需要大量精密雷射焊接

AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案

KEY COMPONENTS | 關鍵零件

Stainless Bellows
不鏽鋼波紋管

Water Connector
水冷接頭

Flange
法蘭

Manifold
分配器

Cold Plate Pipe
冷板接管

Stainless Tube
不鏽鋼管

Copper Connector
銅接頭

Heat Exchanger
熱交換器

 
高氣密
HIGH AIR-TIGHTNESS

He Leak ≤ 1×10⁻⁹

高強度
HIGH STRENGTH
Pressure ≥ 30 bar
低變形
LOW DISTORTION
HAZ < 0.3 mm


 
為什麼液冷模組適合導入雷射焊接?

雷射焊接以高能量密度集中加熱工件接合區,能在較小熱影響範圍內完成焊接。對 AI 伺服器液冷模組而言,主要優勢包含:

  • 熱影響區小:降低零件變形與尺寸偏移風險。

  • 焊接速度快:在合適工件與治具條件下,有助於提升產線節拍。

  • 焊道細緻穩定:適合小管徑、薄壁件、接頭與精密管路接合。

  • 容易自動化:可整合 CCD 定位、旋轉軸、夾治具、AOI、氣密測試與 MES 系統。

  • 重複精度高:適合需要長時間量產的液冷零件。

對需要高氣密與高一致性的液冷模組來說,雷射焊接不只是焊接方式,更是量產製程整合的一部分。

為什麼選擇雷射焊接?

Why Laser Welding instead of Traditional TIG

TRADITIONAL

TIG Welding

傳統氬弧焊・依賴技師經驗

  焊接速度慢,產線吞吐受限
  熱影響區大、工件熱變形
  高度依賴技師人工技術
  良率與一致性不穩定

SHIN HAN YI

Laser Welding

光纖雷射・全自動化精密焊接

✓  焊接速度提升 3 ~ 5 倍
✓  熱影響區小・低工件變形
✓  容易自動化・整合 MES
  100% 重複精度・大量生產

新銲易 AI 液冷焊接方案

Smart Manufacturing Process Flow


AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案  
INTEGRATED CAPABILITIES | 整合能力

新銲易可提供從上料到品檢的完整智慧製造整合


AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案


 
製程示例:波紋管接頭雙頭同步雷射環焊

以 AI 伺服器液冷管路常見的波紋管接頭為例,工件可能包含 SUS316L 不鏽鋼波紋管、階梯式法蘭接頭與小管徑環形焊道。這類零件的挑戰在於管徑小、壁厚薄、接合位置精密,若夾持不穩或熱輸入過大,容易影響同心度、焊道外觀與氣密品質。
可評估採用雙頭同步雷射環焊設計,透過中空旋轉主軸、氣動夾持、CCD 定位與雙雷射焊接頭,同步完成兩端 360 度環焊。搭配氦氣檢漏或氣密測試,可把焊接與品質確認整合在同一條製程中。
典型流程可規劃為:

  1. 零件上料

  2. CCD 視覺定位

  3. 夾治具固定與同心定位

  4. 雷射焊接

  5. 旋轉平台完成環焊

  6. 氣密或氦氣檢漏

  7. OK 品出料與數據紀錄

此類流程的重點不是單一設備,而是「焊接、定位、夾持、檢測與數據」的完整整合。

波紋管接頭雙頭同步雷射環焊

BELLOWS-CONNECTOR DUAL-HEAD SYNCHRONOUS LASER WELDING | AI Server liquid cooling tube · Ø10mm class

01 | WORKPIECE

工件實物・Ø10mm 波紋管

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02 | EQUIPMENT

雙頭同步焊接機構

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03 | SPEC & PROCESS

工件與製程規格

AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案

 
導入雷射焊接前,建議先確認哪些規格?

在評估 AI 伺服器液冷零件雷射焊接時,建議先整理以下資料,方便設備商判斷製程可行性與自動化程度:

  1. 工件材料:例如 SUS316L、不鏽鋼、銅、鋁或異材接合。

  2. 工件尺寸:包含管徑、壁厚、接頭形狀、焊接位置與公差要求。

  3. 焊接型式:管對管、管對接頭、板件接合、環焊或多點焊接。

  4. 氣密標準:是否需要氣密測試、氦氣檢漏或特定漏率規範。

  5. 強度需求:耐壓條件、測試壓力與使用環境。

  6. 產能需求:單件節拍、每日產量、是否需要自動上下料。

  7. 品檢需求:是否要整合 AOI、焊道追蹤、MES 或生產履歷。

若尚未定案量產規格,建議先透過雷射焊接打樣確認焊道、變形量、氣密與參數窗口,再進一步規劃自動化設備。

雷射焊接設備特色

Equipment Features & Industry 4.0 Ready
 

CORE SPEC

2000W

Fiber Laser Welding Source

光纖雷射焊接源・適用不鏽鋼、銅、鋁多材質

 
FIBER POWER
2000 W
WAVELENGTH
1070 nm
SPOT SIZE
0.2 ~ 0.6 mm
CONTROL
PLC + HMI

EQUIPMENT CAPABILITIES

01 CCD Vision 視覺定位
高精度自動對位,補償工件擺放誤差

02 高速旋轉平台
360° 環焊・同心度 ±0.05 mm

03 自動對焦 Auto Focus
即時補償工件高度差異

04 雙氣缸自動加壓
穩定夾持・避免焊接氣孔

05 MES Ready & Industry 4.0
生產數據可追溯・整合廠內系統

可焊接產品線

8 Categories for AI Server Liquid Cooling
 

01

Cold Plate

水冷板

02

Manifold

分配器

03

Water Pipe

水冷管

04

Quick Connector

快速接頭

05

Bellows

不鏽鋼波紋管

06

Heat Exchanger

熱交換器

07

Copper Tube

銅管

08

Stainless Tube

不鏽鋼管

導入後的客戶效益

What You Get with Shin Han Yi Laser Solution
 

QUALITY

提高良率

減少氣孔・缺陷率大幅下降

CAPACITY

提升產能

焊接速度提升 3 ~ 5 倍

LABOR

降低人工

不依賴技師・降低人力成本

CONSUMABLE

降低耗材

無焊料・無鎢棒消耗

SEALING

提升氣密品質

符合液冷漏率規範

SMART

智慧製造

PLC + HMI + MES 全整合

TRACE

資料可追溯

每筆焊接參數可回溯

UPTIME

24 小時生產

設備穩定・支援連續運轉

新銲易可提供哪些整合方向?

新銲易長期投入雷射切割、雷射焊接、自動化設備與客製化專用機整合,針對 AI 伺服器液冷模組,可依工件需求評估以下方案:

  • 雷射焊接設備選型

  • CCD 視覺定位整合

  • 客製化夾治具設計

  • 旋轉平台與環焊機構

  • 自動上下料規劃

  • AOI 與氣密檢測整合

  • PLC、HMI、MES 串接

  • 雷射焊接打樣與參數驗證

  • 操作、維護與教育訓練

對製造端而言,導入重點不只是把人工焊接改成機器焊接,而是建立可穩定複製、可檢測、可追溯的液冷零件量產製程。

為什麼選擇新銲易

Your Trusted Laser Welding Partner since 2003

 

SIGNATURE NUMBERS

22+ 年雷射設備經驗

YEARS OF EXPERIENCE

PROOF | 眼見為憑

AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案

 

200+台灣已導入雷射設備

INSTALLED IN TAIWAN

 

AI 伺服器液冷雷射焊接智慧製造解決方案

CORE STRENGTHS

  1. AI 液冷焊接整合能力

    完整理解 AI Server 液冷模組焊接需求

  2. CCD Vision 視覺整合

    自有視覺定位演算法・客製化導入

  3. 客製化夾治具設計

    依工件量身設計・縮短導入週期

  4. 完整售後服務

    台灣在地服務團隊・快速到場

  5. 教育訓練支援

    操作 / 維護 / 程式編修完整培訓

  6. Industry 4.0 Ready

    PLC / MES / SCADA 一條龍整合

跨產業成功案例

Proven Across 5 High-Precision Industries  

 
FEATURED CASE

AI Server
Water Cooling

AI 伺服器液冷模組焊接
波紋管・法蘭・Manifold・Quick Connector

GB300 / B300  |  Data Center

與台灣領先 AI Server 廠商合作,提供波紋管法蘭焊接、
冷板接管、Manifold 多工位整線解決方案

02

Medical

醫療器材

手術器械・植入物・
不鏽鋼精密焊接

03

Battery

電池產業

電池模組・極耳焊接・
動力電池組裝

04

Semiconductor

半導體設備

設備腔體・真空零件・
精密管路焊接

05

Automation

工業自動化

機械手臂・自動化產線・
客製化焊接機台

FAQ

 
AI 伺服器液冷零件一定要用雷射焊接嗎?

不一定。是否採用雷射焊接,取決於材料、尺寸、氣密標準、產量與良率要求。若零件尺寸小、變形容許低、需要量產一致性,雷射焊接通常更值得評估。

雷射焊接可以用於銅管或鋁件嗎?

可以評估,但銅與鋁的反射率、導熱性與氧化特性會影響焊接參數。建議先進行打樣,確認焊道成形、強度、氣密與外觀是否符合需求。

液冷模組導入自動化前,為什麼要先做打樣?

打樣可以確認焊接可行性、參數範圍、治具方向與檢測方式。若直接進入自動化設備開發,可能在後段才發現工件公差、夾持方式或焊道設計需要調整,反而拉長導入時間。

是否能整合氣密測試與生產履歷?

可以依需求規劃。對液冷模組而言,焊接後的氣密確認與資料追溯非常重要,可評估將檢測結果、焊接參數與批次資訊串接至設備端或廠內系統。

 

結語

 

AI 伺服器液冷模組的關鍵不只在散熱設計,也在每一個接頭、管路與焊道的穩定性。當 Cold Plate、Manifold、Quick Connector、波紋管與熱交換器進入量產階段,焊接製程必須同時兼顧氣密、強度、變形控制與產能。
雷射焊接結合 CCD 定位、客製化夾治具、旋轉平台、氣密測試與智慧製造系統,可協助液冷零件建立更穩定的精密焊接流程。若您正在評估 AI 伺服器液冷模組、精密管件或水冷接頭焊接需求,建議先從工件打樣與製程評估開始,確認最適合的雷射焊接方案。