通信行业数字经济“算力网络”系列9：AI推动液冷从0到1，产业链共振迈入新技术周期-20230616-招商证券-32页_2mb

AI推动液冷从0到1，产业链共振迈入新技术周期总结

核心内容概述

本报告分析了AI算力需求增长背景下，数据中心液冷技术的产业链布局与市场发展情况。随着芯片功耗与算力的同步提升，液冷技术成为解决数据中心散热难题和提升能效的重要手段。从芯片厂商到服务器厂商，再到IDC服务商和终端客户，各环节均在加速推进液冷技术的应用，为液冷温控市场带来百亿级增量空间。

主要观点

• 芯片厂商：后摩尔定律时代，芯片算力与功耗同步提升，Intel和NVIDIA等主流厂商已开始加装冷却器或对接液冷系统。Intel推出冷板式液冷解决方案，并与合作伙伴推进浸没式液冷技术研究；NVIDIA在A100、H100系列中引入直接芯片液冷技术，显著提升散热效率并降低PUE。

• 服务器厂商：随着AI服务器渗透率上升，服务器厂商积极布局液冷解决方案。冷板式液冷对服务器改动较小，技术成熟，浸没式液冷则对服务器本身有较高要求，但散热效果更优。中科曙光、中兴通讯、紫光股份、浪潮信息、宁畅等企业均在液冷服务器产品线中有所布局。

• 第三方IDC企业：IDC企业加快液冷数据中心的建设与改造，冷板式液冷技术已逐步成熟，而浸没式液冷仍需对数据中心进行重新设计。阿里云、华为、三大运营商等均在液冷技术应用上取得进展。

• 终端客户：互联网厂商与运营商正加快液冷技术的研发与部署，政府项目也开始采用液冷系统。解耦交付模式在液冷技术发展过程中展现明显优势，有助于规模化应用。

• 市场空间：预计2025年国内IDC液冷市场规模将达132.8亿元，其中AI服务器液冷市场规模达100亿元；2028年市场规模将达250亿元，AI服务器液冷市场占比进一步提升至212亿元。

关键信息

1. 液冷技术分类及特点

• 冷板式液冷：通过冷板将热量传递给冷却液，对服务器改动较小，适合大规模部署。主要适用于通用服务器和AI服务器，是当前主流的液冷改造方式。
• 浸没式液冷：冷却液直接接触发热部件，散热效率高，但对服务器箱体和数据中心设计要求较高。分为单相和两相浸没式，其中两相浸没式传热效率更高，但成本与设计复杂度也更高。

2. 液冷技术应用现状

• 芯片厂商：Intel与NVIDIA均在液冷散热方案上有所布局，NVIDIA的液冷GPU在同等空间下计算能力提升，PUE显著降低。
• 服务器厂商：中科曙光、中兴通讯、紫光股份、浪潮信息、宁畅等企业已推出多种液冷服务器产品，部分产品支持浸没式液冷，提升能效和运营效率。
• IDC企业：润泽科技、光环新网、数据港、秦淮数据、万国数据、世纪互联等企业已开始建设或部署液冷数据中心，部分项目实现PUE低于1.15甚至接近理论极限1.0。

3. 液冷温控解决方案供应商

• 冷板式液冷：英维克、申菱环境、高澜股份、同飞股份、佳力图、网宿科技、银轮股份、飞龙股份、川润股份等公司在冷板式液冷技术上有较多储备和进展。
• 浸没式液冷：网宿科技、银轮股份、飞龙股份、川润股份等公司也在浸没式液冷领域有所布局，但整体进展相对缓慢。

4. 解耦交付模式

• 解耦交付模式是液冷技术规模化发展的关键，有助于降低部署复杂度和成本。此模式在服务器和数据中心部署中具有显著优势，包括灵活扩展、易于维护、降低故障影响等。

产业链布局重点

• 芯片厂商：Intel、NVIDIA等在液冷散热技术上投入大量研发，推动液冷方案的标准化和商业化。
• 服务器厂商：中科曙光、中兴通讯、紫光股份、浪潮信息、宁畅等企业通过冷板式和浸没式液冷技术提升服务器性能和能效。
• IDC企业：润泽科技、数据港、秦淮数据等企业积极布局高功率液冷数据中心，推动液冷技术从试点走向规模化应用。
• 终端客户：阿里云、华为、三大运营商、政府项目等在液冷技术应用上取得进展，推动行业整体向液冷转型。

风险提示

• 算力投资不及预期
• 产业竞争加剧
• 液冷技术进展不及预期

投资建议

• 温控解决方案供应商：关注英维克、申菱环境、高澜股份、同飞股份、佳力图、网宿科技、银轮股份、飞龙股份、川润股份等公司。
• 服务器及IDC厂商：建议关注中科曙光、中兴通讯、紫光股份、浪潮信息、润泽科技、奥飞数据、宝信软件等企业在液冷技术上的布局。

市场规模预测

年份	中国服务器液冷市场规模（亿元）	AI服务器液冷市场规模（亿元）	通用服务器液冷市场规模（亿元）
2025	132.8	100.0	32.8
2028	250.0	212.3	37.7

行业趋势与技术演进

• 随着算力需求的提升，数据中心从风冷向液冷转型加速。
• 冷板式液冷成为主流，浸没式液冷在高端计算领域逐步落地。
• 解耦交付模式推动液冷技术的规模化应用，提高部署效率和系统稳定性。
• 未来液冷技术将向AI制冷、更高能效、更低成本方向发展。

总结

AI推动数据中心从风冷向液冷技术转型，产业链各环节加速布局。芯片厂商如Intel和NVIDIA率先引入液冷技术，服务器厂商如中科曙光、中兴通讯、紫光股份、浪潮信息、宁畅等也纷纷推出液冷产品。IDC企业与互联网、运营商等终端客户共同推进液冷数据中心的建设，市场空间广阔，有望实现百亿级增长。温控解决方案供应商和服务器厂商在液冷技术研发与商业化方面表现积极，解耦交付模式成为推动液冷技术发展的重要趋势。