液冷技术站上投资风口!千亿市场引爆产业链机遇

发布时间:2025-08-13 16:54  浏览量:3

一场由AI算力革命驱动的散热技术变革,正在重塑数据中心产业版图。

2025年8月13日,中国电源学会标工委副秘书长罗勇进向媒体透露,数据中心AI服务器浸没式液冷电源国家标准立项工作正式启动。这项标准将规范电源设计选型、安全绝缘等关键技术指标,为液冷技术大规模应用扫清障碍。

同一天,美国服务器巨头Supermicro宣布其革命性的DLC-2液冷系统开始量产,该系统采用突破性的45℃温水冷却技术,可将数据中心能耗直降40%,噪音控制至50分贝以下,为超大规模AI训练提供全新解决方案。

这两则消息揭示了同一个趋势:在AI算力爆发的推动下,液冷技术正从实验室走向数据中心,催生出一个千亿级规模的新兴市场。

01 市场爆发:三重引擎驱动需求激增

液冷市场的爆发源于三重动力的叠加驱动。

算力功耗突破物理极限成为最直接推手。英伟达Blackwell架构芯片单芯片功耗已突破1200W,GB300服务器单机柜功率密度高达120kW,远超传统风冷散热极限。当谷歌、Meta等云服务巨头2025年二季度资本开支同比暴增64%至958亿美元时,液冷技术已成为数据中心建设的“必选项”。

政策强约束加速行业洗牌。中国“东数西算”工程明确要求新建数据中心PUE需低于1.25,北上广深等一线城市更进一步要求新建智算中心液冷机柜占比超50%。传统风冷系统PUE普遍高于1.5,而液冷技术可将其降至1.05-1.10,成为合规唯一选择。

经济账全面逆转推动商业落地。据测算,1000机柜智算中心采用液冷后,年耗电量从2.1亿度骤降至1.3亿度,碳排放减少7.8万吨。更关键的是,随着规模效应显现,液冷单千瓦成本已接近甚至低于风冷,投资回报周期缩至2年内。

市场数据印证了这一趋势:2025年中国液冷服务器市场规模将达33.9亿美元,同比增长42.6%,到2028年有望突破162亿美元。字节跳动、腾讯、阿里三大巨头上半年液冷服务器采购量同比增长240%,占整体市场需求的58%。

02 技术路线:冷板式主导,浸没式崛起

液冷技术正沿着三条路径并行演进,形成差异化竞争格局。

冷板式液冷以65%市场份额占据绝对主流,其优势在于改造成本低、技术成熟度高。这种方案仅对CPU、GPU等核心发热部件进行液冷,其他组件仍采用风冷,特别适合存量数据中心改造。在英伟达GB200 NVL72液冷系统中,单机柜冷板价值量就超过20万元。

浸没式液冷以年增速67%强势崛起,被视为未来方向。阿里云张北数据中心采用单相浸没技术后,PUE值降至1.08,年节省电费超2000万元。Supermicro最新DLC-2系统通过98%热源覆盖,实现PUE低于1.1的突破。

喷淋式液冷在特定场景形成差异化补充。中科院过程工程研究所开发的液态金属冷却系统在华为数据中心验证中实现300W/cm²散热功率密度,较传统方案提升5倍。

技术融合正催生新一代智能系统。阿里云“麒麟”系统搭载的神经网络温控模型,可预测未来15分钟热负荷变化,使冷却系统响应速度提升300%。到2030年,搭载AI算法的液冷系统将占据60%市场份额。

03 产业链掘金:三大黄金赛道浮现

随着市场扩张,液冷产业链价值分层日益清晰,三大核心环节凸显投资价值。

核心部件国产替代

冷却液市场曾是3M、Solvay等国际巨头的领地,但氟化液替代矿物油的趋势正重塑格局。国内企业突破技术封锁后,价格较进口低30%,国产替代空间超百亿。巨化股份旗下“巨芯”冷却液已形成完整解决方案,高澜股份与英特尔联合开发的浸没式液冷油国产化率预计2026年突破80%。

冷板组件领域,全球高端供应商不足10家。飞龙股份等企业已实现英伟达供应链突破,毛利率高达40%。该环节技术壁垒集中在精密加工与热仿真能力,国内企业正快速追赶。

CDU单元与系统集成

冷却液分配单元(CDU)作为液冷系统的“大脑”,单台价值量超100万元。四大云厂商年采购需求达8000台,市场规模80亿元。中金公司预测,2025年AI服务器电源AC/DC市场规模将达156-272亿元。

系统集成环节呈现强者恒强态势。工业富联提供全系列浸没式液冷方案,覆盖零部件到服务器全场景;英维克不仅中标中国电信11.2亿元弹性DC舱项目,还进入英伟达供应链体系。

出海市场破局

海外液冷供给缺口正为国内企业创造历史性机遇。东方证券研报指出,随着海外AI服务器出货量提升,台系和美系公司产能已无法满足需求。英维克等企业已进入英伟达供应链,未来更多中国企业有望复制汽车零部件行业的出海路径——从单一部件向总成化配套发展,由Tier2向Tier1迈进。

04 政策标准:绿色计算的国家队入场

政策制定者正以前所未有的力度推动液冷技术标准化和规模化应用。

国家标准建设进入快车道。此次推动的《数据中心用浸没式液冷电源模块通用设计指南》国家标准,重点解决电源设计选型、安全绝缘、器件防护等关键技术指标。更值得关注的是,去掉散热风扇后,全国每年可节省68.1亿度电,相当于黄河龙羊峡水电站年发电量。

地方政府积极布局。早在2023年3月,广东省七部门就联合印发《绿色高效制冷行动计划》,明确要求实施数据中心制冷系统能效提升工程,鼓励使用液冷服务器等高效制冷系统。上海、北京等地也相继出台类似政策。

金融能源等传统行业加速跟进。工商银行发布《绿色数据中心建设指南》,硬性要求新建数据中心PUE不高于1.25;国家电网计划未来三年改造200个液冷数据中心,单项目投资超5000万元;中国移动更宣布2026年前完成50%核心机房的液冷化改造。

05 未来展望:2030年产业全景图

基于当前发展态势,到2030年中国液冷市场将呈现三大结构性特征:

技术路线分化定型。冷板式液冷将保持55%市场份额,浸没式占比提升至40%,喷淋式在特定场景形成差异化补充。纳米流体冷却技术专利申请量将保持83%的年增速,中国企业在全球占比达42%,这种材料可将沸腾传热系数提升400%,成为下一代高密度数据中心的核心。

能效标准持续升级。新建数据中心PUE强制标准将降至1.2以下,液冷技术渗透率突破60%,全行业年减少碳排放1200万吨。温水冷却技术(进水温度45℃)将成为标配,进一步减少冷水机组依赖。

产业链格局重构。上游冷却介质国产化率达90%,中游系统集成商市场份额集中至75%,下游应用场景覆盖80%的数字化行业。“液冷即服务”(LCaaS)新模式将兴起,通过共享基础设施使CAPEX分摊比例达35%。

随着液冷国家标准的制定和Supermicro等巨头的技术突破,全球数据中心正在经历一场静悄悄的绿色革命。在北京某数据中心监控大厅,大屏显示着液冷系统实时数据:PUE值1.08,能耗降低38.7%,噪音52分贝——这些数字背后,是中国液冷产业从技术追赶到全球引领的蜕变。

当单机柜功率突破100kW的时代来临,液冷已不仅是散热方案,更是算力可持续性的关键保障。随着国家标准落地和千亿市场开启,这场由散热技术引发的产业革命,正重塑全球数据中心竞争格局。

综合东方证券、中国证券报等