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AI发展加速液冷渗透率爆发液冷工质+系统+服务器最受益的国产核心环节
来源:星空体育在线官网    发布时间:2025-12-31 19:09:07

  《AI发展加速液冷渗透率爆发,液冷工质+液冷系统+服务器,最受益的国产核心环节(附名单)》

  随着全球AI算力集群的单机柜密度向50kW大步迈进,英伟达B200芯片的单卡功耗已经突破了1200W,这在某种程度上预示着传统风冷技术已触及物理极限。在智算中心散热需求日益迫切的背景下,液冷技术凭借比空气高3000倍的导热效率,正成为解决高功耗、高密度散热问题的标准配置。目前,液冷已大范围的应用于电子终端、互联网、金融、能源交通等多个领域,并随着数据中心、机器人、光伏储能等新兴起的产业的兴起,迎来了爆发式的技术迭代。

  本次梳理围绕液冷技术路线、市场空间、核心工质及产业链重点公司展开,统计了2024至2029年中国液冷服务器市场的最新预测数据,并列举了在氟化液、硅油及冷板式液冷核心部件领域布局的代表性标的。

  在算力需求的强力驱动下,中国液冷服务器市场正经历极速扩张。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%,2025年有望达到33.9亿美元。预计在2024-2029年间,该市场将以46.8%的复合增长率高速前进,到2029年整体规模将达到162亿美元。这种爆发性增长不仅源于技术层面的刚需,更受到国家政策的强制牵引。

  中国“东数西算”工程明确要求2025年新建数据中心PUE必须低于1.3,而液冷技术能将PUE指标降至1.2以下,相较传统风冷节能40%以上,这使得液冷成为运营商降低TCO、节省巨额电费的经济性首选。

  三大运营商的动作尤为迅速,预计2025年液冷数据中心渗透率将从14%跃升至26%,部分订单排期已延至2026年。在全球液冷专利TOP20榜单中,华为、浪潮、中科曙光等7家中国企业赫然在列,尤其在浸没式液冷领域,中国企业占据了55%的专利份额,显示出显著的先发技术优势。

  目前市场主流的液冷散热技术大致上可以分为冷板式、浸没式和喷淋式。冷板式液冷因技术成熟度高、改造成本低,已成为当前市场的主流应用形式。它利用液冷板将发热器件的热量间接传递给冷却液,解热上限通常在单机柜100kW左右。相比之下,浸没式液冷将主板、CPU、内存等元器件完全浸没在冷媒中,传热效率更加高且噪音极低,尤其是相变浸没式液冷,利用冷媒沸腾气化的潜热带走热量,解热能力是冷板式的数倍。曙光数创新一代C8000浸没液冷解决方案已能实现单机柜930kW的兆瓦级解热能力,是目前国内唯一实现落地部署的同类方案。

  从产业链构成看,上游零部件涉及CDU、PDU、接头、电磁阀、液冷Tank及Manifold(供回液歧管)等关键件。例如,飞龙股份生产的电子泵在CDU价值量中占比高达35%~40%,而高性能尼龙材料替代金属在液冷部件中的应用,使成本降低了30%至50%,泄漏风险减少了90%。中游则由服务器OEM商及数据中心建设商主导,如工业富联、英维克、浪潮信息等企业正通过集成液冷模块提升部署效率。

  液冷工质作为热量传递的核心媒介,其性能直接决定了系统的可靠性。冷板式液冷目前以乙二醇、丙二醇及去离子水为主要介质,这类方案产业链成熟、成本低廉,目前在电化学储能和普通数据中心中占据主导地位。乙二醇沸点高、还原性弱,常用于生产防冻液;丙二醇则因其低毒性优势,多用于食品、饮料等特殊场景。

  在高性能智算场景中,高性能氟化液正成为新型散热介质。氟化物具备极佳的绝缘性、材料相容性和不燃性,尤其在AI服务器高功率密度场景下需求激增。氟化液最重要的包含全氟化合物与氢氟化合物,如全氟聚醚(PFPE)具有极高的耐热性,可耐受250~360℃的高温。更重要的是,国际化工巨头3M宣布将在2025年底前完全停止生产PFAS(全氟和多氟烷基物质),这为国内公司可以提供了巨大的进口替代良机。巨化股份、新宙邦、永和股份等国内龙头正加速布局中高端有机氟化学品市场,以填补全球电子氟化液市场的供应缺口。

  液冷技术的应用早已不限于超算中心。在5G基站领域,液冷模块已推动2024年通信领域应用增长189%,5G基站AAU液冷模块能在-40℃至85℃的环境下稳定工作。新能源汽车领域,宁德时代麒麟电池配套的液冷板价值量已提升至1200元/套,预计2025年中国新能源汽车热管理市场规模将达864亿元。金融行业利用液冷技术保障高频交易服务器的温度波动小于±1℃,确保99.999%的可用性。

  放眼全球,北美市场受谷歌等巨头采取直接芯片冷却技术的推动,单机柜功率密度已提升至80kW;欧洲市场则更注重余热回收,德国电信通过液冷系统为周边社区供暖,实现了能效货币化。中国液冷技术出海规模也实现了质的飞跃,从2020年的3亿元增长至2024年的45亿元,在东南亚市场的份额已突破60%。随着《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》的深入实施,中国液冷产业正从规模扩张向绿色高水平质量的发展迈进。

  中国企业的竞争优势不仅体现在终端组装,更在于底层的材料创新。尼龙替代金属的趋势明显降低了系统重量与成本,且国产化率已从不足10%提升至30%以上。在工质研发上,新安股份、润禾材料等公司已开发出针对浸没式液冷的特种硅油产品,具备高热导率和优异的绝缘性,有望在部分场景中作为氟化液的替代品实现爆发增长。

  各标的企业通过自产核心部件,依托全球最大的新能源与数据中心市场,实现了规模化量产。这种全产业链的深度布局,使得中国液冷方案在成本控制和产品可靠性上均具备较强的国际竞争力。随着AI算力需求的持续放量,率先进入液冷供应链并掌握核心工质技术的企业将持续受益。

  液冷工质及氟化工领域: 东阳光、新宙邦、巨化股份、永和股份、昊华科技、金石资源、东岳集团、永太科技、三美股份、八亿时空、新安股份

  液冷系统集成及核心部件领域: 东阳光、英维克、工业富联、飞龙股份、同飞股份、高澜股份、曙光数创、思泉新材、新朋股份、润禾材料、长缆科技、集泰股份、统一股份

  服务器及下游应用领域: 浪潮信息、中科曙光、中兴通讯、新华三、超聚变、宁畅、联想、超云、宝德


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