通信行业AI算力下的液冷:从“可选”到“必选”之路-240325_34页_2mb
报告摘要
液冷技术在AI算力中的重要性与市场前景
核心内容概述
随着AI算力的迅速发展,液冷技术正在从“可选”变为“必选”,成为数据中心散热的重要解决方案。尤其在英伟达B100时代,风冷技术已接近其散热极限,而液冷则因其高效散热能力成为新一代数据中心的首选。国产算力的发展更需要液冷技术作为补充,因此液冷市场空间有望显著扩大。
主要观点与关键信息
- 液冷技术路线:液冷系统可分为直接液冷(浸没式、喷淋式)与间接液冷(冷板式)。其中,冷板式液冷因技术成熟、成本低、易于部署而有望率先推广。
- 冷板式液冷优势:冷板式液冷技术不需改变现有服务器结构,具备高散热能力,且维护简便,是当前数据中心的主要选择。
- 液冷市场空间:预计2025年液冷市场空间将超过205亿元,其中AI服务器对应市场空间有望超过160亿元,通用服务器对应市场空间有望超过44亿元。
- 冷板式液冷产业链:冷板、CDU、快接头等关键部件构成液冷系统,其中冷板和CDU价值量较高,具备定制化能力的厂商更具竞争优势。
- 两大边际变化:一是AIDC推动AI服务器功率提升,使风冷无法满足散热需求;二是政策与产业需求共振,推动液冷技术加速落地。
- 投资建议:推荐关注英维克,同时建议关注曙光数创、飞荣达、高澜股份、申菱环境、同飞股份等企业,因其在液冷产业链中具备不同优势。
液冷技术路线对比
| 项目 | 风冷(水冷冷水系统) | 冷板式 | 单相浸没式 | 相变浸没式 |
|---|---|---|---|---|
| 散热性能 | ★0~10W/cm² | ★★★★0~100W/cm² | ★★0~40W/cm² | ★★★★★0~150W/cm² |
| 易维护性 | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★☆ | ★★★ |
| 节能效果 | ★☆ | ★★★ | ★★★☆ | ★★★★★ |
| 建设成本 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★ | ★ |
| 产业链成熟度 | ★★★★★ | ★★★★ | ★★ | ★★ |
液冷市场空间预测
| 年份 | 液冷市场空间(亿元) | 冷板式液冷市场空间(亿元) | 浸没式液冷市场空间(亿元) | AI服务器液冷市场空间(亿元) | 通用服务器液冷市场空间(亿元) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2023E | 29.57 | 22.18 | 7.39 | 22.09 | 7.48 |
| 2024E | 91.09 | 59.56 | 31.53 | 72.79 | 18.30 |
| 2025E | 205.17 | 117.24 | 87.93 | 160.69 | 44.49 |
液冷行业格局
- 产业链结构:液冷产业链包含上游零部件供应商、中游液冷服务器制造商、下游算力使用者。
- 国内厂商布局:英维克作为传统散热白马企业,具备较强的全链条能力;其他厂商如高澜股份、申菱环境、飞荣达、同飞股份、曙光数创等也积极参与,形成“一强N多”的格局。
- 海外厂商情况:美国公司在浸没式液冷和冷板式液冷方面均有较强竞争力,如GRC、LiquidStack、CoolIT、Asetek等。
投资建议与风险提示
- 投资建议:优选具备全链条能力、研发投入强、工艺技术成熟的企业,如英维克。
- 风险提示:包括国产算力发展不及预期、AIDC发展不及预期、技术创新风险、市场规模测算风险。
液冷核心组件与技术要点
- 冷板:冷板是液冷系统的核心组件,通常由铜或铝制成,具备定制化特点,影响散热效果。
- CDU:冷却液分配单元是液冷系统中的“调度官”,具备调节和分配冷却液的功能,分为机架式、机柜式和平台式。
- 快接头:用于连接液冷系统各部件,具备密封和插拔功能,技术难度主要在于防泄漏。
- Manifold:集流歧管,用于冷却液体的引入和分配,是液冷系统的重要组成部分。
- 控制系统:用于监控和调控液冷系统的运行,提升自动化水平和稳定性。
液冷技术发展与应用趋势
- 解耦交付:冷板式液冷技术逐渐脱离服务器的强绑定关系,实现独立交付,是液冷技术推广的重要路径。
- 成本性价比:随着技术成熟,液冷成本有望下降,性价比提升,推动其普及。
- 未来趋势:液冷技术将在未来进一步优化,特别是在解耦、节能和成本方面,将实现更广泛的市场应用。
液冷市场与技术展望
- AI服务器液冷需求:随着AI服务器功耗的增加,冷板式液冷将成为主流,市场空间将迅速增长。
- 通用服务器液冷需求:虽然目前液冷渗透率较低,但随着PUE管控趋严,通用服务器的液冷需求也将逐步提升。
- 技术与产业协同:政策端和产业端共同推动液冷技术的发展,形成“双轮驱动”,加速液冷技术的落地与普及。
总结
液冷技术在AI算力时代的重要性日益凸显,其从“可选”到“必选”的转变将显著提升市场空间。冷板式液冷技术因其成熟度高、成本低、易于部署而成为首选。随着政策与产业需求的共振,液冷技术将在未来几年内实现快速推广,形成“一强N多”的市场格局。投资建议关注具备全链条能力、研发投入强、工艺技术成熟的液冷企业,如英维克。
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