> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 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。