深度报告-2025-12-29-华创证券-数据中心液冷行业深度研究报告_AIDC投建带动液冷市场扩容_汽零公司快跑入局_32页_2mb
报告摘要
汽车零部件Ⅱ 2025年12月29日:数据中心液冷行业深度研究报告总结
核心内容
随着AI大模型的快速发展,数据中心对算力需求持续上升,推动了散热需求的增长。液冷技术因其在高功率密度场景下的显著优势,正在逐步替代传统风冷方案,成为数据中心的主要散热方式。其中,冷板式液冷技术因技术成熟、成本适中,成为当前主流方案,而浸没式液冷则因更低能耗,有望在未来成为超算中心的首选。
主要观点
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AI大模型推动数据中心建设
- 全球云厂商不断加大AI基础设施投资,预计2025-2026年全球数据中心资本开支将达万亿美元级别。
- 2025年全球数据中心市场规模预计达到约4000亿美元,预计到2034年将突破万亿美元,年复合增长率约为11%。
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液冷技术优势明显
- 液冷PUE值显著低于风冷(风冷PUE约为1.4-1.6,液冷约为1.05-1.2),散热能力是风冷的4-9倍。
- 液冷在高功率场景下能有效降低能耗成本,尤其在电价较高的欧美市场,其成本优势更加明显。
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冷板式液冷市场前景广阔
- 冷板式液冷在短期内具备较大的商业化潜力,预计2026年全球AI冷板式液冷市场规模将超过185亿美元。
- 冷板式液冷单机柜二次侧价值量约为700-800美元/kW,总价值量约为7-10万美元。
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英伟达GPU推动液冷技术发展
- 英伟达GB200、GB300等芯片功耗提升至1200W及以上,冷板式液冷已难以满足其散热需求,未来将逐步转向微通道水冷板(MLCP)等更高效的散热方案。
- 英伟达GPU出货量预计从2025年的920万颗增至2026年的1250万颗,推动液冷市场规模增长。
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产业链格局分散,汽零企业入局液冷
- 液冷产业链包括上游零部件(泵、阀、管路等)、中游解决方案(集成商)及下游应用场景(数据中心、AI算力等)。
- 汽车零部件企业如三花、银轮、凌云、川环、飞龙等,凭借在热管理及精密制造领域的技术积累,正在快速切入液冷上游市场。
关键信息
- 液冷技术类型:分为冷板式、浸没式(单相、两相)、喷淋式,其中冷板式为当前主流,浸没式未来有望成为高功率场景下的主流方案。
- 冷板式液冷价值量:以英伟达GB200、GB300为例,冷板式液冷二次侧价值量约为600-800美元/kW,单机柜价值量约7-10万美元。
- 液冷市场空间:预计2026年全球AI冷板式液冷市场规模将达185亿美元,其中英伟达GPU带动的市场规模约172.6亿美元,其他厂商ASIC芯片带动约12亿美元。
- 投资建议:重点关注英伟达产业链的散热模组及组件供应商(如英维克、维谛技术、比亚迪电子、富士康)以及新晋跨行汽零企业(如银轮股份、凌云股份、敏实集团)。
- 风险提示:数据中心建设不及预期、国产液冷方案发展不及预期、地缘政策风险、测算误差等。
液冷技术对比
| 类型 | 散热能力 | PUE值 | 投资成本 | 运维成本 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 冷板式液冷 | 高 | 1.1-1.2 | 中 | 低 | 数据中心、AI算力等 |
| 浸没式液冷 | 极高 | <1.09 | 高 | 低 | 超算中心等高密度场景 |
| 喷淋式液冷 | 高 | <1.1 | 高 | 高 | 部分数据中心场景 |
投资机会
1. 英伟达产业链
- 重点公司:英维克、维谛技术、比亚迪电子、富士康等。
- 产品:散热模组、液冷板、CDU、Manifold等。
2. 新晋跨行汽零企业
- 推荐公司:银轮股份、凌云股份、敏实集团。
- 关注公司:川环科技、飞龙股份等。
液冷技术发展趋势
- 交付方式:从系统交付向解耦交付过渡,未来有望实现标准化。
- 技术路线:冷板式液冷是当前主流,浸没式液冷在高功率场景下更具潜力。
- 成本优势:液冷在长期运营中具备显著的性价比优势,尤其在电价较高的地区。
汽零企业布局
| 公司名称 | 产品/技术 | 客户及进展 |
|---|---|---|
| 拓普集团 | 液冷泵、阀、导流板等 | 已对接华为、NVIDIA、META等 |
| 三花智控 | 阀、泵、控制器等 | 正拓展液冷产品及客户 |
| 比亚迪电子 | 数据中心液冷产品 | 已通过行业领军企业认证 |
| 银轮股份 | 液冷设备、CDU、Manifold等 | 部分产品已进入放量阶段 |
| 凌云股份 | 液冷管路系统 | 已打入全球供应链,提供液冷管路 |
| 中鼎股份 | CDU | 正加速与客户对接 |
| 锦富技术 | 液冷板 | 已交付液冷板部件,用于B200服务器散热模组 |
| 祥鑫科技 | 液冷解决方案 | 正与算力服务器企业接洽 |
| 川环科技 | 液冷接头 | 已进入CoolerMaster、AVC等供应商体系 |
| 飞龙股份 | 电子泵、温控阀 | 液冷领域已有80家客户,120个项目在进行中 |
| 腾龙股份 | 电子水泵、管路 | 已实现小批量量产 |
| 美利信 | 铝合金结构件 | 与通信技术提供商建立协同开发关系 |
| 溯联股份 | UQD产品 | 已完成性能验证,正研发配套组件 |
| 立中集团 | 高导热铝合金 | 正积极拓展液冷系统应用 |
市场预测与趋势
- 2026年冷板式液冷市场规模:预计超过185亿美元。
- 数据中心功率密度提升:至2030年,全球数据中心功率规模将达219GW,AI工作负载占比将从53.7%升至71.2%。
- PUE政策:中国、美国、欧洲对数据中心PUE提出了严格要求,推动液冷技术应用。
- 液冷成本:随着功率密度提升,液冷成本逐年摊薄,长期具备显著性价比优势。
图表目录摘要
- 图表1:全球主要大模型发布时间
- 图表2:国内大模型备案数量
- 图表3:北美数据中心建设计划
- 图表4:北美TOP4云厂商资本开支
- 图表5:国内云厂商季度资本开支
- 图表6:全球数据中心市场规模及预测
- 图表7:全球数据中心功率规模
- 图表8:PUE政策要求
- 图表9:液冷与风冷散热能力对比
- 图表10:液冷与风冷耗电量对比
- 图表11:机架功率密度与冷却方式
- 图表12:散热方案成本对比
- 图表13:液冷节省投资成本
- 图表14:全球平均销售电价
- 图表15:D2C液冷方案与风冷TCO测算
- 图表16:三种液冷技术对比
- 图表17:冷板式液冷原理图
- 图表18:单相浸没式液冷原理图
- 图表19:两相浸没式液冷原理图
- 图表20:喷淋式液冷原理图
- 图表21:液冷系统工况设计
- 图表22:冷源选型对比
- 图表23:散热方案价值量对比
- 图表24:GB200 NVL72液冷系统价值测算
- 图表25:GB300 NVL72液冷系统价值测算
- 图表26:液冷数据中心渗透率预测
- 图表27:冷板式液冷与浸没式液冷对比
- 图表28:英伟达芯片架构参数表
- 图表29:典型数据中心能耗占比
- 图表30:冷板式液冷交付方式对比
- 图表31:英伟达GPU出货量预测
- 图表32:英伟达GPU、ASIC出货量预测
- 图表33:英伟达服务器产品液冷渗透率预测
- 图表34:服务器液冷市场规模预测
- 图表35:智算中心液冷产业链全景
- 图表36:汽零公司液冷业务布局
- 图表37:Blackwell与Rubin对比
- 图表38:英伟达未来产品路线图
- 图表39:Vertiv™ CoolLoop冷水机组特性与优势
- 图表40:英维克液冷解决方案
- 图表41:中科曙光解决方案
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