2025.12.5液冷行业观察
- 液冷技术已成为解决数据中心散热压力的核心方案,其发展态势、技术路径与市场前景备受关注。
- 随着芯片功率密度提升,液冷价值量显著增长。以GB300-GB200服务器为例,机架液冷模块价值量预计增长20%以上。未来随着Rubin架构普及,液冷价值量将进一步攀升。据测算,2026年ASIC用液冷系统规模预计达353亿元,英伟达用液冷系统规模有望达到697亿元。
- 随着芯片迭代加速,功率密度激增,芯片散热需求大幅增长。例如,英伟达下一代Rubin Ultra AI芯片的热设计功耗预计高达2300W,传统风冷技术已无法满足散热需求。液冷技术通过液体与发热部件的直接热交换,实现了更高效的散热,成为高密度算力基础设施的必然选择。
- 国产液冷产业链正加速入局。英伟达开放供应商名录的策略为国产企业提供了机会,国产链通过二次供应间接进入市场。随着国产液冷技术成熟度提升,以及云计算服务提供商更注重性价比,国产企业有望作为一级供应商直接进入英伟达体系。多家上市公司如英维克、高澜股份、中科曙光等已深度布局全链条液冷解决方案。
液冷技术已成为解决数据中心散热压力的核心方案,其发展态势、技术路径与市场前景备受关注。
一、液冷技术:解决数据中心散热压力的必由之路
液冷技术凭借低能耗、高散热效率、低噪声和低总拥有成本(TCO) 的优势,正成为数据中心散热的关键选择。该技术能显著降低数据中心的能源使用效率(PUE)值,满足国家对于绿色数据中心的要求。实践表明,浸没式液冷技术可将PUE值降至1.04,相比传统风冷数据中心能效比提升30%。
随着芯片迭代加速,功率密度激增,芯片散热需求大幅增长。例如,英伟达下一代Rubin Ultra AI芯片的热设计功耗预计高达2300W,传统风冷技术已无法满足散热需求。液冷技术通过液体与发热部件的直接热交换,实现了更高效的散热,成为高密度算力基础设施的必然选择。
当前液冷技术主要有冷板式、浸没式和喷淋式三种路线。其中,冷板式因改造成本较低、与现有服务器兼容性较好,占据市场主流;而浸没式液冷虽然初期投资较高,但节能效果更显著,有望成为未来方向。液冷系统由室外侧(一次侧)和机房侧(二次侧)组成,一次侧(包括冷水机组、循环管路等)价值量占比约30%,二次侧(核心部件包括CDU、Manifold、快速接头等)价值量占比达70%。
二、液冷行业:伴随芯片升级液冷价值量提升,国产链加速入局
随着芯片功率密度提升,液冷价值量显著增长。以GB300-GB200服务器为例,机架液冷模块价值量预计增长20%以上。未来随着Rubin架构普及,液冷价值量将进一步攀升。据测算,2026年ASIC用液冷系统规模预计达353亿元,英伟达用液冷系统规模有望达到697亿元。
国产液冷产业链正加速入局。英伟达开放供应商名录的策略为国产企业提供了机会,国产链通过二次供应间接进入市场。随着国产液冷技术成熟度提升,以及云计算服务提供商更注重性价比,国产企业有望作为一级供应商直接进入英伟达体系。多家上市公司如英维克、高澜股份、中科曙光等已深度布局全链条液冷解决方案。
三、Rubin架构展望:微通道盖板&相变冷板为可选方案
面对Rubin架构芯片高达2300W的热设计功耗,传统单相冷板(设计上限为150KW/柜)已无法满足需求。
目前有两种前瞻性解决方案:
相变冷板技术利用液体工质在冷板内吸收热量后发生相变(液态到气态),通过相变过程吸收大量潜热实现高效散热。该技术主要使用氟化液作为介质,可适配单柜300KW+ 的高密度场景。
微通道盖板(MLCP) 是一种创新解决方案,将高度密集的微尺度冷却液通道网络(通道宽度几十至几百微米)直接集成在冷板基板下方或内部。这种设计能极大提高散热效率,处理超过2000W的热功耗和超过1kW/cm²的极端热流密度。行业判断微通道盖板更有可能成为Rubin架构的最终选择,尤其考虑到后续Rubin Ultra方案热设计功耗可能达到4000+W,整柜功率超600KW的场景。
四、 市场前景与风险提示
液冷服务器市场正经历快速增长。2024年中国液冷服务器市场规模达到23.7亿美元,同比增长67.0%;预计2029年市场规模将达162亿美元,年复合增长率高达46.8%。当前液冷服务器采购主要集中在互联网、电信运营商和政府三大领域,占整体市场的90%左右。
然而,液冷产业仍面临标准化缺失、初期建设成本高、生态系统不完善等挑战。液冷数据中心初期建设成本比风冷高出约10%,需要1.5年才能实现总拥有成本与投资回报的平衡。技术层面,微通道盖板等新技术的资本支出可能比传统方案高出50% 甚至更多。
建议关注在液冷领域有深厚布局的企业,同时需警惕宏观经济波动风险、液冷市场渗透不及预期风险以及国产链进入北美市场不及预期风险。