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AI散热赛道“创新+高景气+国产替代”，三重共振引领跃迁式增长

核心内容概述

AI算力的持续增长推动了数据中心建设的加速，带来了对高效散热技术的迫切需求。随着芯片功耗不断攀升，尤其是AI芯片如英伟达Rubin系列功耗突破2300W，传统散热方式已难以满足高热流密度场景下的散热需求。散热技术正从风冷、热管向液冷，尤其是微通道液冷（MLCP）发展。同时，随着国产算力芯片的发展，散热片的国产替代进程显著加快，为国内企业带来重要发展机遇。

主要观点

• AI推动算力基础设施建设：全球数据中心行业在2025至2030年间预计新增98GW装机容量，五年内实现规模翻番，到2030年整体容量有望达到200GW。亚太地区将成为增长最快区域之一。
• 芯片功耗持续攀升：芯片封装技术从2.5D向3D集成演进，导致芯片发热密度显著增加，传统散热方式逐渐接近极限，微通道液冷技术成为突破瓶颈的关键。
• 散热技术演进趋势：液冷散热逐渐成为主流，尤其是微通道液冷板（MLCP）技术，具备更高的散热效率，能够稳定应对超过 $1000 \mathrm{~W} / \mathrm{cm}^{2}$ 的热通量。
• 铜材为主要散热材料：铜的热导率高达385W/(m·K)，是金、陶瓷、硅的数倍，成为当前主流散热材料，且随着芯片尺寸扩大，大尺寸均热片需求增加。
• 3D打印技术提升散热性能：3D打印技术可实现复杂流道结构，提升散热效率，减少泄漏风险，降低制造成本，成为新一代散热解决方案。
• 国产替代进程加快：全球散热市场由日本、美国及中国台湾地区主导，但中国内地企业具备增长潜力，随着供应链安全需求提升，国产替代进程加快。
• 建议关注的标的：包括液冷散热、PCB、金刚石散热、连接器、线缆等多个细分领域的企业，如鸿日达、健策精密、淳中科技、英维克、中石科技、科创新源、高澜股份、申菱环境等。

关键信息

• 全球服务器出货量：2024年全球服务器出货量达1600万台，预计2025年将增至1630万台。
• 数据总量增长：2024年全球数据总产量达173.4ZB，预计2029年将攀升至527.47ZB。
• 全球算力规模：截至2025年6月，全球计算设备总算力规模为4495EFlops，其中智能算力占比高达 $85%$ 。
• 散热技术发展：微通道液冷板（MLCP）可将传热路径缩短50%以上，散热效率提升4-7倍，适用于高功率AI芯片。
• 市场格局：中国台湾地区为全球最大散热器生产基地，2024年占全球约 $57%$ 的市场份额，中国内地企业2024年占全球 $4.98%$ ，预计2031年将提升至 $10.25%$ 。
• 健策精密：作为全球领先的散热片制造商，公司正加速产能扩张，布局微通道液冷技术，成为高功率芯片液冷散热赛道的核心供应商。
• 风险提示：包括全球经济疲弱、算力需求波动、原材料价格波动、技术发展不及预期等。

散热技术演进路径

1. 风冷技术

• 通过优化散热器结构与风扇性能，提升风量与风压，实现对高功耗芯片的基础散热。
• 适用于CPU及中低功率GPU，但存在噪音高、散热效率低等问题。

2. 冷板式液冷

• 通过贴合芯片的微通道冷板实现定点散热，热阻可低至0.08°C/W。
• 适用于Blackwell架构GPU，但接触热阻高，温度均匀性差。

3. 微通道液冷板（MLCP）

• 具备高散热效率与高价值量，适用于Rubin、Feynman等高功耗GPU。
• 通过减少中间介质，缩短传热路径，有效解决高热流密度下的散热难题。
• 但制造工艺复杂，良率与可靠性挑战大，成本高。

4. 3D打印液冷板

• 实现复杂三维流道结构，提升换热效率，降低泄漏风险。
• 从CAD模型到成品周期仅需1-3天，响应速度快。
• 支持多材料梯度设计，实现热性能与结构强度的最优匹配。

未来趋势与机遇

• 高景气度：随着AI算力需求持续增长，散热赛道进入高景气阶段，市场需求快速释放。
• 技术突破：微通道、3D打印、晶圆级散热等技术不断突破，推动散热方案向更高性能发展。
• 国产替代：国内企业在散热材料与工艺上持续追赶，供应链安全推动国产替代进程，高端散热器件需求增长显著。
• 市场空间：全球集成散热器（IHS）市场预计2025-2031年复合增长率达 $6.56%$ ，中国内地企业有望提升全球市场份额。

重点关注企业

• 液冷散热：鸿日达、健策精密（未覆盖）、淳中科技、英维克、中石科技、科创新源（未覆盖）、高澜股份（未覆盖）、申菱环境（未覆盖）
• PCB：科翔股份、兴森科技、沪电股份、深南电路、崇达技术
• 金刚石散热：四方达（未覆盖）、沃尔德（未覆盖）
• 连接器：鼎通科技、瑞可达
• 线缆：新亚电子

风险提示

• 全球经济疲弱：可能影响市场需求与企业投资意愿。
• 算力需求波动：技术商业化受阻可能影响散热需求增长。
• 原材料价格波动：铜、铝等金属价格波动将影响企业成本。
• 技术发展不及预期：新型散热材料如金刚石、石墨烯，受良率、成本等限制，商业化进程可能慢于预期。

总结

AI算力的快速扩张推动了全球数据中心建设与散热需求的同步增长。散热技术正从传统风冷向液冷、微通道液冷、3D打印等高效率方向演进。铜材因其优异的导热性能成为主流材料，而微通道液冷技术在高功率芯片散热中展现出显著优势。随着国产算力芯片的崛起，国内散热企业具备较大替代空间与增长潜力，未来有望在技术突破与市场需求的双重推动下实现量价齐升。