民生证券液冷散热行业报告指出,冷板式液冷凭借技术成熟度高、产业链完善、建设维护便利等优势,已成为当前液冷服务器市场的主导方案,占液冷市场的95%以上。随着英伟达B200(1000W)等超高功耗GPU的推出,冷板式液冷在AI数据中心的渗透率将持续提升。Dell'Oro预测到2027年直接液冷和浸入式冷却市场将达17亿美元,占热管理收入的24%,冷板式液冷作为最成熟的液冷技术路线将率先受益于液冷市场的爆发式增长。
冷板式液冷占95%+,成熟度与兼容性双优势
冷板式液冷是目前液冷市场应用最广泛的技术路线。民生证券报告指出,冷板式液冷将冷却液直接导入冷板,冷板与GPU直接接触带走热量,属于间接液冷技术。冷却液通过内部的冷却通道流动,与热源表面发生热交换,吸收热量后流向冷却塔或热交换器释放热量,再重新循环至冷板。由于液体冷却介质与发热元器件不直接接触,而是通过高导热性的冷板传递热量,冷板式液冷有效降低了漏液风险,提高了系统安全性。
与浸没式液冷相比,冷板式液冷的优势在于技术成熟度高、产业链完善、设计灵活且与传统设备兼容性好。冷板式液冷可以从现有风冷数据中心逐步升级改造,不需要对IT设备进行大规模重新设计,降低了部署门槛。中国液冷服务器市场中,冷板式液冷解决方案占比高达95%以上,浪潮、超聚变、宁畅等主要厂商均以冷板式产品为主力。
从性能参数看,冷板式液冷年均PUE可达1.2-1.3,远优于传统风冷的1.5-1.9。单机柜支持功率范围15-100kW,能够覆盖从边缘计算到超大规模数据中心的主流应用场景。冷板式液冷已经过多年大规模商用验证,技术可靠性得到充分验证,在数据中心和高性能计算领域实现了广泛部署,成为现代数据中心的标准化技术之一。
GPU功耗攀升驱动冷板渗透率持续提升
GPU功耗的持续攀升是冷板式液冷渗透率提升的核心驱动力。民生证券报告显示,英伟达H100功耗为700W,B200预计达1000W。传统风冷散热方案在15kW以上的热密度场景中已无法满足需求,而单机柜功率密度正快速突破50kW。冷板式液冷能够支持15-100kW的单机柜功率,恰好覆盖了AI服务器从当前到未来3-5年的功率密度区间。
冷板式液冷正在从“高功率场景的备选”变为“中高功率场景的主流”。民生证券报告认为,随着英特尔、英伟达、AMD等处理器与加速器性能的提升,数据中心机架功率密度会再度提升。功率密度的持续上升将迫使更多数据中心从风冷切换至冷板式液冷,渗透率有望从当前的个位数向更高水平跃升。
Dell'Oro预测,直接液冷和浸入式冷却(单相和两相)预计将大幅增长,到2027年将达到17亿美元,占热管理收入的24%。冷板式液冷凭借成熟的技术生态和产业链配套,预计将继续在新增数据中心中占据主导份额。民生证券报告指出,约75%的IT负载可通过冷板液冷实现有效冷却,服务器风扇用电量可减少80%,冷板式液冷是当前性价比最高的液冷方案。
表3:冷板式液冷核心参数| 指标 | 冷板式液冷 | 对比风冷 |
|---|
| 年均PUE | 1.2-1.3 | 1.5-1.9 |
| 单机柜支持功率 | 15-100kW | <10kW |
| 漏液风险 | 低(间接接触) | 无 |
| 技术成熟度 | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 部署成本 | 适中 | 低 |
冷板式液冷产业链格局清晰,国内厂商深度布局
冷板式液冷产业链已形成从上游零部件到中游系统集成再到下游客户应用的完整格局。民生证券报告梳理了产业链布局:上游供应链涵盖冷却液、电磁阀、冷板等核心组件,全球知名的零部件供应商如3M在冷却液市场占据主导地位,国内英维克、新宙邦等是核心零部件供应商。中游环节由液冷服务器制造商组成,浪潮、超聚变、宁畅和联想等厂商在中国液冷服务器市场中占据重要地位。
民生证券报告重点推荐英维克、高澜股份、飞荣达等核心标的。英维克拥有完整的设备散热与环境控制产品研发体系,已基本构建从热源到冷源的设备散热全链条技术平台,全链路布局液冷解决方案和储能温控产品。高澜股份在浸没液冷系统、冷板液冷系统等方面持续投入资源,可提供冷板式液冷和浸没式液冷为主的全系列液冷解决方案产品。飞荣达掌握丰富的电磁屏蔽及导热技术,数据中心、服务器客户涵盖华为、中兴、微软、思科、浪潮、新华三、超聚变等头部厂商。
民生证券报告认为,随着冷板式液冷在AI数据中心渗透率的持续提升,产业链上下游核心公司将充分受益于液冷市场的爆发式增长。