民生证券发布的液冷行业报告指出,PUE(电能利用效率)政策的持续趋严是液冷渗透率提升的核心驱动因素之一。我国《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》规定到2025年新建大型、超大型数据中心PUE降到1.3以下。“东数西算”工程要求东部<1.25、西部<1.2。传统风冷数据中心PUE约为1.5-1.8,已无法满足政策要求。液冷技术可将PUE降至1.2以下,成为数据中心满足PUE考核的关键路径。本文基于报告数据,深入解析PUE政策对液冷需求的驱动效应。
国内PUE政策体系——2025年大型数据中心PUE降至1.3以下
国家层面对数据中心能效的监管体系日趋严格。《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》规定到2025年新建大型、超大型数据中心PUE降到1.3以下。“东数西算”工程对八大节点数据中心PUE要求更严格:西部<1.2,东部<1.25。
美国同样加大了对数据中心能效的监管力度,要求新建数据中心PUE<1.4,老旧改造数据中心PUE<1.5。全球范围内的PUE政策收紧,为液冷技术的普及提供了强大的政策驱动力。传统风冷数据中心PUE约为1.5-1.8,在国家严格的PUE考核标准下已无法满足要求。
传统风冷PUE约1.5-1.8,制冷能耗占比43%
PUE的计算方法为数据中心总耗电量比上IT设备耗电量,数值越接近1表明能效越高。典型的数据中心能耗中,制冷系统占比达到43%,仅次于IT设备自身能耗的45%。风冷系统通过压缩机、风扇等设备进行散热,能耗高、效率低。
采用液冷可大幅降低数据中心能耗。液冷利用液体的高导热、高传热特性,在进一步缩短传热路径的同时充分利用自然冷源,取代大部分空调系统、压缩机、风扇等高能耗设备,可节能20%-30%以上。液冷设备取代空调设备后,耗能占比仅为9%。
液冷PUE可降至1.2以下——冷板式1.1-1.3,浸没式1.05-1.1
根据中兴通讯《液冷技术白皮书》,不同制冷技术的PUE范围差异显著。传统风冷PUE为1.5-1.8,冷板式液冷PUE可降至1.1-1.3,浸没式液冷PUE可低至1.05-1.1。液冷技术能够将PUE降至1.2以下,满足当前国家政策对绿色数据中心的要求。
冷板式液冷是当前市场主流方案(市场份额80-90%),PUE可达1.3以下,已满足国家新建数据中心PUE<1.3的要求。浸没式液冷PUE可低至1.1以下,能够满足“东数西算”枢纽节点更严格的PUE要求。两相浸没式液冷PUE可低至1.05-1.15,是当前能效最高的液冷方案。
PUE政策趋严+芯片功耗攀升,液冷市场迎来爆发
表:不同制冷技术PUE范围对比| 制冷技术 | PUE范围 | 政策达标情况 |
|---|
| 传统风冷 | 1.5-1.8 | 不满足2025年PUE<1.3要求 |
| 冷板式液冷 | 1.1-1.3 | 满足PUE<1.3,部分满足枢纽节点<1.25 |
| 浸没式液冷 | 1.05-1.15 | 满足全部PUE要求 |
PUE政策的持续趋严与芯片功耗的不断攀升形成了双重驱动。一方面,政策要求数据中心PUE持续下降;另一方面,AI芯片功耗从300W跃升至1400W,风冷已无法满足高功率芯片的散热需求。液冷技术既能满足PUE考核要求(降至1.2以下),又能覆盖高功率芯片的散热需求(支持1000W以上),成为数据中心升级改造的必然选择。
液冷渗透率大幅提升的当下,市场空间快速扩容。民生证券看好AI发展加速液冷技术渗透,预计数据中心液冷产业链将迎来“黄金时代”。建议关注工业富联、英维克、比亚迪电子、申菱环境、思泉新材、硕贝德、溯联股份、川环科技等液冷产业链核心标的。