20260630-华源证券-新质生产力专题报告六_从可选到刚需_AI算力浪潮下液冷产业链投资价值再审视_29页_2mb

液冷产业链投资价值分析报告总结

核心内容

随着人工智能和大模型的快速发展，全球算力需求激增，2025年6月全球计算设备算力总规模达4495EFlops，同比增长117%，其中智能算力占比高达85%。英伟达GPU产品热设计功耗从2020年的400W持续攀升至2026年的2300W，单机柜功率密度从20-30kW跃升至120kW以上，远超风冷系统的物理散热极限。液冷技术凭借其高效的导热性和换热性能，成为数据中心散热的刚需，并且能够将制冷能耗从43%降至24%，PUE值从1.4以上降至1.1以下。国家发改委设定的PUE红线（1.25/1.2）进一步推动了液冷技术的普及和应用。

主要观点

• 算力驱动需求：AI大模型训练和推理需求带动算力指数级增长，使得液冷技术成为高密度算力场景的必选项。
• 技术路线演进：液冷系统主要分为冷板式、浸没式和喷淋式三种，冷板式当前占主导，但浸没式因更高的散热效率和更低的PUE值，未来具有更广阔的市场前景。
• 成本与效率平衡：虽然浸没式液冷的初始建设成本高于冷板式，但其长期运营成本更低，预计在6年后全生命周期成本将优于冷板式方案。
• 金刚石材料创新：金刚石材料因高热导率和良好热匹配性成为新一代散热技术的关键，其市场规模预计从2025年的0.37亿美元增长至2030年的152亿美元，复合增速高达214%。
• 政策与ESG溢价：国家对PUE指标的严格规定促使数据中心采用液冷技术，同时液冷资产化有助于企业提升ESG评级并获取绿色金融支持。

关键信息

技术路线与优势

• 冷板式液冷：适配30-80kW场景，兼容性强，改造成本低，市场占比约65%。
• 浸没式液冷：可将PUE降至1.08以下，适合80kW以上高密度场景，长期成本更具优势。
• 喷淋式液冷：应用较少，主要受限于液体飘逸和挥发问题，成本较高。

架构形式与部署

• 液冷系统由热捕获、热交换和冷源三部分组成。
• CDU（冷量分配单元）：是液冷系统的核心，主要功能包括热量交换与隔离、环境控制和流体管理。
• 机架式CDU：适用于中小型数据中心，冷量范围通常在100kW以内，部署灵活。
• 机柜式CDU：适用于大型数据中心，冷量范围可达200kW-1MW以上，适合大规模部署。

冷源选择与部署

• 冷源分为自然冷源和机械冷源，需根据当地气候和水资源情况选择。
• ASHRAE水温等级：水温范围从17°C到>45°C，影响冷源选择。
• 卧式Tank与立式机柜：卧式Tank适合高功率密度场景，但空间需求大；立式机柜空间利用率高，适合存量机房改造。

行业格局

• 2024年中国液冷服务器市场规模约201亿元，预计2025年达294亿元，2027年或超400亿元。
• 2028年我国液冷市场渗透率或将升至31%，显示液冷正在加速普及。
• 上游零部件国产化率较低，尤其在氟化液领域，国产化率不足5%，存在较大替代空间。
• 中游液冷服务器市场中，浪潮信息、超聚变、宁畅占据七成市场份额，浪潮信息以36.8%的份额领先。
• 下游需求以数据中心和高性能计算为主，占比约56%。

北交所重点标的

• 北交所共有15家液冷产业链企业，主要包括上游零部件及配套设备厂商，如曙光数创、开特股份、利通科技、奥迪威、荣亿精密、阿为特、克莱特、方盛股份、广脉科技、海达尔、派诺科技、科隆新材、三祥科技、惠丰钻石、奥美森。
• 曙光数创：发布全球首个MW级相变浸没液冷整机柜C8000 V3.0，支持单机柜功率超过900kW，采用自研冷媒和金刚石铜导热材料，导热率提升80%，芯片性能提升10%。

风险提示

• 技术标准未统一：不同厂商液冷技术标准不一，影响规模化应用。
• 浸没工质供应链风险：氟化液依赖进口，国内厂商如巨化股份、东岳集团正在研发。
• 液冷泄漏与可靠性风险：浸没式液冷对密封和运维要求高，存在泄漏隐患。

结论

液冷技术已成为数据中心散热的刚需，随着算力需求的持续增长和政策的推动，其市场渗透率将持续上升。在技术路线方面，冷板式液冷短期内仍占主导，但浸没式液冷因更高的散热效率和更低的PUE值，将是未来的发展方向。同时，金刚石材料创新为散热技术带来了新的突破，成为高功耗AI芯片散热的关键。国内厂商在液冷产业链中正加速追赶，尤其在上游零部件和中游解决方案领域。随着液冷产业链的完善，投资价值将进一步凸显。