算力密度提升正倒逼数据中心散热技术革命。德邦证券研究报告指出,2024年上半年中国液冷服务器市场规模达12.6亿美元,同比增长98.3%。液冷技术可将数据中心PUE降至1.15,显著优于传统风冷的1.4以上。在政策PUE上限1.5的硬约束下,液冷渗透率加速提升,零部件价格同步上涨,量价齐升趋势已然确立。
政策PUE上限收紧,液冷成为必选项而非可选项
数据中心能耗问题正引起前所未有的关注。国际能源署数据显示2022年全球数据中心用电量达4600亿千瓦时,占全球总电力需求近2%。中国信通院统计2023年全年我国数据中心用电量达1500亿千瓦时,同比增长15.4%,占全社会用电量的1.63%。
政策层面对能效的要求持续加码。2024年7月工信部发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,提出2025年底全国数据中心整体上架率不低于60%,平均电能利用效率(PUE)降至1.5以下。与此同时,随着智能计算技术发展,数据中心单机柜功率正从6-8千瓦增至30-40千瓦,能量密度激增使传统风冷散热方案难以为继,液冷从"可选技术"变为"必选方案"。
图表:绿色算力的绿色低碳性指标
表5:数据中心能效评价核心指标| 二级指数 | 三级指数 | 政策要求 |
|---|
| 资源消耗水平 | 电能利用效率(PUE) | 2025年底降至1.5以下 |
| 资源消耗水平 | 水资源利用效率(WUE) | 逐步纳入考核 |
| 可再生能源水平 | 可再生能源使用比例 | 持续提升 |
| 碳利用水平 | 碳利用效率/算力碳效 | 纳入绿色评价体系 |
液冷技术PUE优势显著,冷板式仍是当前主流
液冷技术在降低PUE方面的效果已经得到充分验证。根据阿里云数据,水冷液冷制冷PUE可达1.09,而采用水冷风冷的数据中心PUE往往达到1.4以上。华为乌兰察布某数据中心1000余个机柜采用间接蒸发冷却解决方案制冷,年均PUE低至1.15,年省电费12.2%。
当前液冷市场中冷板式占绝对主流,份额超过95%。冷板式液冷技术成熟度高、改造成本相对可控、对现有数据中心基础设施兼容性好,是大规模推广的首选方案。浸没式液冷虽然在散热效率上更具优势,但部署成本和改造难度较高,目前主要应用于新建的超高密度算力中心。随着单机柜功率持续攀升,浸没式液冷的应用场景有望逐步扩大。
2024H1量价齐升,2028年市场剑指102亿美元
液冷服务器市场已进入高速增长通道。IDC数据显示中国液冷服务器市场2024上半年市场规模达12.6亿美元,同比增长98.3%,几乎翻倍。2024年上半年零部件价格上涨是重要驱动力之一,液冷服务器整体出货量及金额同比均大幅改善。
展望未来,IDC预计2023-2028年中国液冷服务器市场CAGR将达47.6%,2028年市场规模将达到102亿美元。增长驱动力来自三个层面:一是AI训练与推理需求持续释放,拉动高功率密度算力基础设施投资;二是政策PUE红线倒逼存量数据中心改造升级;三是液冷产业链成熟度提升带来成本下降,进一步扩大应用范围。
图表:2024-2028年中国液冷服务器市场规模及预测
表6:中国液冷服务器市场规模预测| 年份 | 市场规模(亿美元) | 同比增长 |
|---|
| 2024H1 | 12.6 | +98.3% |
| 2028E | 102 | CAGR 47.6% |