20250930-天风证券-基础化工行业专题研究_液冷行业梳理_23页_1mb
报告摘要
基础化工行业液冷技术发展与市场分析总结
核心内容
液冷技术作为数据中心散热的重要发展方向,随着机柜功率密度的提升,其应用需求不断增长。液冷技术主要包括接触式与非接触式两种,其中冷板式液冷因其技术成熟度高、维护成本低、对基础设施改动小,成为当前主流应用方案。浸没式液冷则因其高能效、高可靠性等优势,正在逐步扩大市场份额,但其对设备选型和维护提出了更高要求。
主要观点
- 机柜功率提升推动液冷发展:数据中心持续向高密度、高能效方向发展,单机柜功率密度的提升导致散热需求增加,液冷成为散热的必然选择。
- 液冷技术分类:液冷技术分为接触式和非接触式,其中接触式包括浸没式和喷淋式,非接触式包括冷板式。冷板式液冷技术目前最为成熟,而浸没式液冷具备更高的节能效果。
- 液冷市场增长迅速:中国与全球液冷市场均以高双位数增长。预计到2029年,中国液冷服务器市场规模将达162亿美元,年复合增长率达46.8%;全球数据中心液冷市场规模预计从2023年的10亿美元增长至2028年的约56亿美元。
- 液冷技术优势:相较于风冷,液冷在能耗、散热效率、噪声控制和TCO(总体拥有成本)等方面具有显著优势。英伟达数据显示,液冷数据中心PUE可降至1.15,远低于风冷的1.6。
- 氟化液在浸没式液冷中的应用:浸没式液冷主要使用氟化液作为冷却介质,包括全氟化合物和氢氟化合物。3M作为全球氟化液领先企业,将在2025年底退出PFAS生产,国内多家企业布局氟化液产品,未来有望受益于需求增长和3M退出。
- 液冷技术挑战:浸没式液冷对设备选型、维护方式和机房承重等提出特殊要求,同时存在一定的安全与环保风险。
关键信息
液冷技术分类
| 技术类型 | 优势 | 缺点 |
|---|---|---|
| 冷板式液冷 | 技术成熟、维护成本低、对基础设施改动小 | 散热能力有限,不适用于超高热流密度场景 |
| 浸没式液冷 | 节能效果好、散热能力强、可靠性高 | 需要特殊设备设计、维护复杂、成本较高 |
| 喷淋式液冷 | 散热效率高、100%液体冷却 | 节能效果较差,存在与浸没式相同的局限性问题 |
液冷技术成熟度与应用
- 单相冷板式液冷技术成熟度最高,应用占比超过90%。
- 两相冷板式液冷具有更强的散热能力,但技术成熟度较低。
- 浸没式液冷在节能、紧凑性、可靠性方面表现优异,预计到2029年其市场份额将从5%提升至30%。
氟化液类型与性能
| 类型 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 全氟化合物 | 化学稳定性高、绝缘性好、耐高温 | 高温或高压下需关注材料稳定性 |
| 氢氟化合物 | 不可燃、低毒性、介电性能好 | GWP值较高,部分产品存在可燃性 |
| 全氟聚醚 | 高性能、高兼容性 | 生产工艺复杂、成本较高 |
氟化液市场预测
- 2023年中国氟化液需求量约为0.57万吨,预计到2026年将增长至3.08万吨。
- 全球数据中心冷却液市场预计在2030年达到约168.7亿美元,年均复合增长率达18.4%。
主要企业布局
- 巨化股份:生产氢氟醚、全氟聚醚,产能5000吨/年。
- 永和股份:生产六氟丙烯低聚体,产能7000吨/年。
- 新宙邦:生产氢氟醚、全氟聚醚,产能5500吨/年。
- 华谊集团:生产全氟聚醚,产能500吨/年。
- 八亿时空:生产全氟三丁胺等,产能2500吨/年。
- 润禾材料:生产有机硅油冷却液,具备9.8万吨产能,且在2024年底实现量产销售。
风险提示
- 下游需求不及预期:若液冷技术发展不如预期,可能影响上游产品需求。
- 市场竞争加剧:多家企业布局氟化液产品,未来可能因新增产能或新进入者而加剧竞争。
- 原材料价格波动:六氟环氧丙烷、六氟丙烯等原材料价格波动可能影响产品盈利。
- 安全与环保风险:氟化液作为化工产品,其生产过程存在一定的安全与环保风险。
建议关注企业
- 巨化股份
- 永和股份
- 新宙邦
- 华谊集团
- 八亿时空
- 润禾材料
技术成熟度与投资价值
- 单相冷板式液冷技术成熟度最高,产业链最为完善。
- 浸没式液冷虽然技术尚不成熟,但随着市场推广和产业链完善,预计未来将实现更大规模应用。
- 氟化液作为浸没式液冷的核心介质,其市场需求将随着液冷技术的发展而持续增长。
未来展望
- 随着数据中心算力需求的不断增长,液冷技术将在未来数据中心建设中占据越来越重要的位置。
- 氟化液市场将受益于液冷技术的普及和3M退出带来的市场机会。
- 液冷技术的推广将推动相关产业链发展,提升行业整体能效和可持续性。
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