20260406-华源证券-计算机_全液冷时代开启_液冷市场空间广阔-GTC大会过后_液冷值得关注的方向有哪些_11页_982kb

液冷技术发展及投资方向分析总结

核心内容

本报告分析了液冷技术在计算机行业中的发展趋势，重点聚焦于液冷市场渗透率提升、技术迭代方向以及相关投资机会。报告指出，随着芯片功率密度的提升，液冷技术正逐步成为主流散热方案，尤其是全液冷架构的推广。

主要观点

• 液冷市场加速发展：海外有望逐步进入全液冷时代，2025年出货的GB200、GB300计算托盘采用85%液冷和15%风冷的混合散热方式，而2026年出货的Vera Rubin NVL72计算托架将采用100%液冷散热，未来Rubin Ultra及Feynman架构的功率将进一步提升。
• 技术路线多元并行：当前液冷技术路线包括冷板、CDU、冷却液、TIM等，不同厂商在不同方向进行技术探索，未来可能形成多种组合方案。
• 技术迭代方向：
  1. 微通道液冷板：通过在冷板基板下方或内部设置高度密集的微尺度冷却液通道网络，实现散热面积几何级数增长，热阻显著降低。
  2. 金刚石散热：利用金刚石的高热导率和超宽带隙特性，成为解决高热流密度散热的关键技术之一。
  3. 两相浸没液冷：液体在热源表面沸腾相变，利用汽化带走热量，具有极高的传热效率，但面临环保和成本挑战。

关键信息

液冷架构变化

• Rubin 72：采用类似GB200的大冷板方案，流道从150μm缩小至100μm，TIM2材料可能变为液态金属铟。
• 冷板技术演进：未来可能减少甚至取消TIM材料，采用直接在芯片背面刻蚀微通道结构，实现热传导路径缩短50%，热阻降低高达50%。
• CDU发展：下一代CDU功率提升至2.3MW，成本预计增加至45万美元/台。

技术方向详解

微通道液冷板

• 定义：通过在冷板基板下方或内部设置微尺度冷却液通道网络，提高散热效率。
• 结构：包括沟槽型、柱阵列型和平面通道型等。
• 优势：散热面积显著增加，热阻降低至0.02°C·cm²/W，传热效率比传统液冷板高5倍。
• 发展：台积电持续研究多种微通道结构，未来可能实现No TIM方案。

金刚石散热

• 材料特性：金刚石具有极高的热导率（单晶金刚石超过2000W/mK），远高于铜和碳化硅。
• 应用：Akash Systems已交付全球首批搭载Diamond Cooling技术的英伟达GPU服务器，基于NVIDIA H200平台。
• 方案：
  • 金刚石热沉片：通过CVD工艺制备，用于优化芯片到散热界面的传热路径。
  • 金刚石粉末+铜：通过控制比例实现高导热率和可调低膨胀系数，目前仍需解决界面湿润性问题。
• 进展：双鸿科技提出金刚石-铜复合材料冷板技术，热导率可达680-730W/mK。

两相浸没液冷

• 原理：液体在热源表面沸腾相变，利用汽化带走热量，传热系数是单相的10倍以上。
• 挑战：高度依赖低沸点氟化液，面临环保和成本问题。
• 未来方向：需关注其他可能的冷却液方案，以解决当前氟化液的限制。

投资建议

• 全系统液冷公司：英维克、申菱环境。
• 冷板技术公司：奕东电子、科创新源、思泉新材、硕贝德、鸿富瀚、同飞股份、捷邦科技、远东股份。
• CDU及其他部件公司：兴瑞科技、高澜股份、飞龙股份、川环科技、川润股份、依米康、中石科技、曙光数创、大元泵业。
• 冷却液公司：润禾材料、永太科技、巨化股份、东阳光、新宙邦。
• TIM材料公司：飞荣达、德邦科技。
• 金刚石散热公司：四方达、沃尔德、黄河旋风、力量钻石、国机精工、惠丰钻石。

风险提示

1. 技术迭代风险：液冷技术路线多元并行，最终方案确定可能导致市场格局变化，部分厂商被淘汰。
2. 海外客户测试进度：液冷新技术需通过终端客户测试，若测试进度不及预期，可能影响上游供应商。
3. 地缘政治风险：地缘政治问题可能导致部分厂商发货延迟，影响供应链稳定性。

投资评级

• 投资评级：看好（维持）。
• 行业评级：看好，行业股票指数预计超越同期市场基准指数。

基准指数

• A股市场：沪深300指数。
• 香港市场：恒生中国企业指数（HSCEI）。
• 美国市场：标普500指数或纳斯达克指数。