计算机_AI时代的散热变革_液冷需求加速释放_20页_1mb
报告摘要
证券研究报告总结
核心观点
- 液冷技术正从“可选”转变为“必选”,成为AI算力浪潮下高增长的确定性赛道。
- 芯片功耗的指数级增长和PUE政策趋严是推动液冷需求的“双重驱动”因素。
- 冷板式液冷是当前市场的主流技术,浸没式液冷代表未来发展的终极方向。
液冷技术路径对比
| 技术类型 | 技术原理 | 应用比例 | 散热能力 | 成本 | 优点 | 局限 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 冷板式液冷 | 冷却液不接触发热体,通过导热板传热 | 91% | 较好 | 适中 | 兼容性好,改造成本低 | 散热能力有限,需风冷辅助 |
| 浸没式液冷 | 冷却液浸泡发热体,直接接触散热 | 8% | 优秀 | 较高 | 散热效率高,节能显著 | 对冷却液要求高,运维复杂 |
| 喷淋式液冷 | 冷却液喷淋到发热部件表面 | 1% | 优秀 | 较小 | 针对性强,控制精准 | 对密封性要求高,系统复杂 |
市场规模与增长趋势
- 全球液冷市场规模预计从2025年的28亿美元增长至2032年的210亿美元以上,年复合增长率超30%。
- 中国液冷市场规模同样快速增长,预计2029年将达到约1300亿元,2024年已达到184亿元。
- 液冷市场处于高速发展初期,技术与政策的双重驱动下,未来增长潜力巨大。
液冷产业链拆解
- 上游:核心部件与原料供应商,包括冷却液、CDU、冷板、Manifold、UQD等。
- 中游:液冷系统解决方案与集成商,包括专业液冷解决方案提供商、服务器OEM/ODM厂商、大型数据中心基础设施建设商。
- 下游:数据中心运营商与最终用户,如电信运营商、互联网大厂、超算中心等。
冷板液冷主要零部件
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冷板:
- 由冷板基板、流道盖板、流体通道组成。
- 分为冲压冷板、CNC加工冷板、圆管冷板等类型。
- 两相冷板技术通过冷却液相变提高散热效率。
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CDU(冷却液分配单元):
- 负责冷却液的热交换和流量分配。
- 分为机架式CDU和柜式CDU,按冷却方式分为风—液式和液—液式。
- 配备多种控制和安全装置,如电动球阀、定压罐、传感器等。
-
UQD(快速接头):
- 是连接冷却液供回歧管与服务器节点的重要组件。
- 分为手插和盲插两种形式,盲插在高密场景中更具优势。
- 标准化是未来发展的关键方向。
-
液冷管路:
- 用于连接系统各部件,实现冷却液的可控输送。
- 包括LCM(环路冷却液供回歧管)、RCM(机柜冷却液供回歧管)及配套软管。
- 标准化和智能化是未来演进的核心方向。
投资建议
- 液冷行业处于高速发展初期,技术与客户优势明显的龙头企业更具竞争力。
- 推荐关注以下公司:恒铭达、英维克、申菱环境、高澜股份、曙光数创、强瑞技术、飞龙股份、大元泵业、银轮股份、冰轮环境、中航光电、航天电器、海亮股份等。
风险提示
- 技术发展不及预期;
- 价格战风险;
- 技术替代风险;
- 地缘政治风险。
关键信息
- 芯片功耗:英伟达芯片功耗从1000W提升至4000W+,液冷成为支撑高密度算力部署的唯一选择。
- PUE政策:2025年新建数据中心PUE需降至1.25以下,液冷技术是实现这一目标的关键。
- 节能效果:液冷技术可综合节能40%以上,其中冷板式液冷PUE可降至1.2以下,浸没式液冷PUE可低至1.1以下。
- 技术发展:冷板式液冷技术成熟,浸没式液冷代表未来趋势,喷淋式液冷适用于特定场景。
- 市场结构:冷板式液冷占主导地位,浸没式液冷发展潜力大,喷淋式液冷市场占比小。
- 产业链协同:上游、中游、下游环节协同,共同推动液冷行业的发展。
图表与数据来源
- 图1:功率提升下热管理适用技术不同(单机柜密度)
- 图2:Vera Rubin平台
- 图3:Vera Rubin5个机架级系统
- 图4:PUE
- 图5:数据中心常见冷却方式
- 图6:NVIDIA MGX 机架冷却基础设施布局
- 图7:液冷技术路线
- 图8:数据中心制冷技术发展趋势
- 图9:数据中心液冷技术路线对比
- 图10:冷板式液冷原理
- 图11:浸没式液冷系统原理图
- 图12:单相浸没式液冷系统架构
- 图13:两相浸没式液冷系统架构
- 图14:喷淋式液冷系统架构
- 图15:液冷市场规模预测
- 图16:中国智算中心液冷产业规模测算
- 图17:液冷产业全景
- 图18:产业链下游主要应用场景
- 图19:冷板领域公司
- 图20:CDU冷却液分配单位
- 图21:CDU领域公司
- 图22:快接头领域公司
- 图23:液冷快接头
- 图24:液冷管路领域公司
- 图25:歧管(Manifold)
数据来源
- Introl
- 中国信息通信研究院
- 科智咨询
- 头豹研究院
- 合肥市投资基金协会
- 严劲等《数据中心液冷散热技术及应用》
- 财通证券研究所
投资评级
- 行业评级:看好(维持)
- 公司评级:买入、增持、中性、减持、无评级(根据公司相对市场基准指数的涨跌幅决定)
信息披露
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