本发明涉及一种基于低维热扩散材料的固态冷板。包括：冷板基板1、冷板盖板2、二维高效热扩散涂层(石墨烯涂层)3。冷板盖板2一侧涂有石墨烯涂层，并通过扩散焊方法与冷板基板1焊接在一起，使石墨烯涂层与基板紧密接触，形成此固态冷板。发热体可安装在冷板基板1上的发热体安装槽内进行散热，两者之间可添加石墨烯导热垫片进一步减小热阻，保证冷板在二维平面上有超高的热扩展性。本发明优点在于冷板无泄漏液态工质危险，可靠性较高，减小了工艺复杂性，具有优良的抗重力性能；多层石墨烯涂层将热量充分均布在二维平面上，散热面积大，更有利于将发热体温度控制在理想范围内，可广泛应用与电子元件的散热。