AIDC系列深度（二）_液冷行业深度_智算需求驱动冷却技术升级_液冷生态迎成长契机_34页_4mb

液冷行业深度：智算需求驱动冷却技术升级，液冷生态迎成长契机

核心内容概述

液冷技术正成为数据中心冷却的主流方案，主要由于智算中心对算力密度和功耗的提升，以及国家“双碳”目标对数据中心能效的严格要求。传统风冷方案在高功率密度场景下难以满足散热需求，液冷技术凭借更高的热传导效率和更低的PUE值成为行业趋势。当前液冷方案主要分为冷板式、浸没式和喷淋式，其中冷板式因兼容性高、技术成熟成为大规模及存量数据中心改造的主流。

主要观点

• 算力需求激增：智算中心推动高算力芯片发展，导致机柜功率密度大幅上升，风冷方案难以满足散热需求。
• 政策驱动绿色转型：国家和地方政策对数据中心PUE指标提出更高要求，老旧数据中心面临改造或关停压力。
• 液冷技术路线：冷板式、浸没式和喷淋式是主要液冷技术路线，其中冷板式为当前主流，浸没式和喷淋式则因结构简单或精准冷却而具有特定优势。
• 一体化交付趋势：为提高部署效率和兼容性，液冷系统正向“服务器+机柜+CDU+管路”一体化交付模式发展。
• 核心零部件关键作用：冷板、CDU、Manifold、快接头、冷却液、管路等核心组件在液冷系统中起决定性作用，其中高价值、国产化率低的零部件成为投资重点。

关键信息

1. 算力与能耗的提升

• 以英伟达Blackwell架构为例，芯片TDP从700W提升至2700W，算力提升50%。
• 华为910C的算力达到780Tflops，CM384系统算力为英伟达GB200的1.7倍，系统总功耗接近600kW。
• 服务器功率密度超过20kW时，风冷方案难以满足需求，液冷成为首选。

2. 政策对PUE的要求

• 国家要求2025年底，新建及改扩建大型和超大型数据中心PUE降至1.25以内，国家枢纽节点PUE不得高于1.2。
• 北京、上海、广东、河北等省市对PUE超标的数据中心提出改造、退出等政策，推动绿色转型。

3. 液冷技术分类与特点

• 冷板式液冷：冷却液流经冷板，与IT设备进行热交换，适用于大规模数据中心改造，兼容性强，技术成熟。
• 浸没式液冷：服务器完全浸没在冷却液中，冷却能力更强，但需注意冷却液与设备的兼容性及环保问题。
• 喷淋式液冷：冷却液定向喷洒发热部件，散热效率高，适用于小型高热数据中心。

4. 液冷系统架构

• 一次侧冷源、二次侧热捕获（冷板、浸没槽等）、冷量分配单元CDU是液冷系统的核心组件。
• CDU作为热交换枢纽，其性能由循环泵和换热器决定，采用磁浮轴承可提升能效30%以上。
• 冷板由热源对接面、内部流体通道和进出口接口构成，热阻和压降是其核心性能指标。

5. 冷却液与管路

• 冷板式多采用水基冷却液（如乙二醇、丙二醇溶液），浸没式则多使用氟化液或油类冷却液。
• 冷却液需具备高热导率、低电导率、低腐蚀风险等特性，氟化液蒸发潜热大，适合两相冷却。
• 管路分为橡胶管、塑料管和金属管，金属管耐高温、抗泄漏，是主流选择。

6. 一体化交付模式

• 一体化交付模式包含“液冷服务器+液冷机柜+CDU+管路”，有助于减少现场安装复杂度，提高交付效率。
• 盲插式快接头因其自动化对接、低空间占用、高可维护性成为主流选择。

投资建议

• 关注全链条方案提供商：如英维克、申菱环境、同飞股份、高澜股份。
• 关注高价值零部件供应商：如科创新源、川环科技、飞龙股份、飞荣达。

风险提示

• 算力需求不及预期
• 芯片供应能力不足
• 国际贸易摩擦
• 行业竞争加剧

技术与市场趋势

• 随着AI算力需求提升，液冷市场渗透率有望从2024年的10%提升至2025年的20%以上。
• 一体化交付模式成为主流，降低部署复杂性，提升系统兼容性与维护便利性。
• 欧盟和美国对氟化液的使用限制，可能影响浸没式液冷的发展路径。