2025年申菱环境研究报告:全面布局液冷,有望受益AI浪潮

1. 专用空调领域领导者,具备长期发展动能

1.1. 立足专用空调领域,不断丰富公司产品线

深耕专用空调,产能不断拓展。2000 年,顺德市申菱空调设备有限公司成立, 为公司的前身;2004 年,公司成为国内首批取得“制冷设备产品生产许可证”的 企业;2014 年,公司二基地投产,主要生产机房精密空调,主要销售对象为数据 中心和机房业务,而此前已投产的一基地主要生产工业空调、特种空调、公建及 商用空调,主要销售对象为电力、化工、交通、冶金等行业领域;2015 年,公司 完成股份制改革,正式更名为“广东申菱环境系统股份有限公司”;2019 年,公 司三基地启动建设,定位为专业特种环境系统研发制造基地;2021 年,公司实现 创业板上市。经过多年的发展,公司逐步围绕专用空调领域实现拓展,产品涉及 数据服务、工业工艺、特种环境、公共建筑室内等场景。同时,公司不断提升自 身生产能力,逐步推进产能拓张,为公司长远发展奠定了基础。

产品矩阵丰富,下游客户涉及通信、电力、制造等多个行业。公司产品主要 包括数据服务空调、工业空调、特种空调、公建及商用空调四大类。从下游客户 分布来看,数据服务空调服务于信息通信产业,客户主要包括华为、曙光节能等; 工业空调包括电力、化工、制造业、冶金等领域,主要客户为国家电网、南方电 网等央企;特种空调包括核电、军工与航天、交通、医院医疗等领域;公建及商 用空调包括公共建筑、大型商用、科研院所等领域。

1.2. 公司控股权稳定,股权激励彰显发展信心

家族式控股,控股权稳定。公司控股股东为崔颖琦先生,崔颖琦及其女儿崔 梓华为共同实际控制人。截至 2024 年第三季度末,崔颖琦先生直接持有公司 20.70%的股份,并通过申菱投资间接持有公司 6.90%的股份,合计持有公司 27.60%的股权。此外,崔梓华为众承投资实际控制人,众承投资持有公司 8.73% 的股份;崔颖琦之子崔玮贤为众贤投资实际控制人,众贤投资持有公司 4.80%的 股份,崔梓华、崔玮贤、众承投资、众贤投资与公司实际控制人崔颖琦先生为一 致行动人,因此,实际控制人和一致行动人合计持有公司 41.13%股权,公司股权 结构稳定。稳定的股权结构有利于公司战略的决策与实施,为公司发展奠定基础。 此外,众承投资为公司员工持股平台,公司通过员工持股计划,实现了公司发展 与核心人员利益的绑定。

股权激励计划彰显公司发展信心,员工积极性获提升。2024 年 2 月,公司 发布《第二期限制性股票激励计划(草案)》,授予激励对象不超过 71 人,包括公 司董事、高管,以及公司(含子公司)其他核心员工;激励计划拟授予限制性股 票数量为 350 万股,约占公司股本的 1.32%。

1.3. 营收保持稳步增长,同业竞争能力凸显

产能逐步释放,营收有望维持高增长。2020 年至 2023 年,公司营业收入由 14.67 亿元增长至 25.11 亿元,年复合增长率为 19.6%;归母净利润由 1.25 亿元 下降至 1.05 亿元,其中 2023 年由于公司大力加大海外市场拓展并在液冷等领域 加大投资,销售费用、研发费用均大幅提升,分别增长 26.5%和 58.4%,此外公 司因新基建领域智能温控设备智能制造项目旧厂房拆除产生损失 2212.0 万元, 因部分客户货款支付节点等原因导致信用减值损失较 22 年增加 4398.6 万元,致 使公司 2023 年利润较 2022 年下滑 36.9%。2024 年前三季度,公司实现营业收 入 19.77 亿元,同比增长 6.20%,归母净利润 1.43 亿元,同比下降-4.11%。

数据服务、工业行业营收占比较高。分行业来看,2022 年公司数据服务行业、 工业行业、特种行业、公建及商用行业、其他行业营收在总收入中的占比分别为 33.41%、31.64%、29.54%、5.15%、0.26%; 2023 年数据服务行业/工业行业 /特种行业/公建及商用行业的营收在总收入中的占比分别为 35.13%、35.02%、 25.21%、4.32%。数据服务行业,工业行业占比较高且略有上升。

毛利率略有下滑,数据服务行业毛利率较低。分产业来看,2023 年数据服务 行业、工业行业、特种行业、公建及商用行业的毛利率分别为 21.86%、29.46%、 33.00%、23.47%,数据服务空调的毛利率较低,主要原因是数据中心下游客户议 价权较高。2024 年前三季度,公司毛利率为 26.37%,较上年同期降低 0.02pct。

公司专用空调领域服务场景较广。在专业空调领域,同公司在业务上具有重 叠性的企业包括英维克、佳力图、依米康,相关企业除涉及数据中心空调散热外, 也涉及其他领域;其中申菱环境在专用空调领域服务场景较广,产品服务于电力、 化工、能源、机场、轨道交通、环保等领域。

控费效果显著,管理费用率明显下降。从三项费用率来看,2024 年前三季度, 公司管理费用率为 6.18%,较 23 年同期下降 0.83pct,销售费用率、财务费用率 分别为 7.95%、0.60%,较 23 年分别增加 1.23pct、-0.09pct。

研发投入持续加大,技术储备不断增强。公司长期保持较高的研发投入,研 发投入逐年递增,2023 年全年研发投入 1.54 亿元,同比增长 58.38%,2024 年 前三季度研发投入 1.09 亿元,同比增长 24.61%。

2. AI 带动智算中心建设,液冷渗透率有望提升

2.1. 专用空调下游应用广泛

空调设备可以分为舒适性空调(普通空调)和专用性空调(精密空调)两类, 其中舒适性空调主要满足人体对环境温湿度的要求,为人提供舒适的办公及居住环 境,而专用性空调其主要是为满足某些工业工艺和特殊环境的需求,将被控环境的 物理参数、化学参数、生物参数等严格控制在特定范围内或者为使用场景的特殊要 求,因此专用性空调(精密空调)设备稳定性、可靠性要求更高,且具有显热量大、 潜热量小、风量大、焓差小、不间断运行、常年制冷等特点。

专用空调主要应用领域包括数据服务产业、工业领域、特种环境、公建及大型 商建四大类。 1)数据服务产业:为保障大数据中心设备稳定运行需要对人工环境的温度、 洁净度、气流分布等各项指标进行 365 天、每天 24 小时的高精可靠度调控。主要 应用领域包括通信基建、计算机技术服务、数据中心、精密仪器生产等。 2)工业领域:为达到工业生产领域某些生产环节所需的技术技能、质量安全 可控等指标,需要对生产环境中的温湿度以及风量等空气参数进行调节,主要应用 领域包括电力(水电、火电、电网)、化工、冶金、机械设备、加工制造、水泥、 汽车等。 3)特种环境:特种环境指的是某些处于特殊环境或具备特殊用途的场所,对 温度、相对湿度、洁净度、风量、风压、风速等空气环境参数存在特殊要求。主要 应用领域包括环保治理、交通(地铁、高铁、机场、铁路)、核电、军工与航天、 医院与制药等。 4)公建及大型商建:某些公共建筑、大型商用建筑以及其他领域建筑往往具 备定制化设计、安装和调试空调设备的需求,需要精确控制多个空间温度、湿度, 并综合考虑换气次数、环境、噪音和运行经济性等要素。主要应用领域包括公共建 筑、大型商用建筑、科研院校、文教传媒等。

2.2. 智算中心加速建设,液冷星辰大海

我国算力规模提升,能耗水平提高。伴随着新基建、数字经济等政策影响以及 新一轮信息革命发展的驱动,我国算力规模高速增长,根据中国信息通信研究院, 截至 2023 年底,我国在用算力中心机架总规模达到 810 万标准机架(以功率 25kw 为一个标准机架),同比增长 24.2%,算力总规模超过 230EFLOPS(FP32),位居 全球第二。能耗方面,截至 2023 年底,我国算力中心总耗电量约为 1500 亿千瓦 时,同比增长 15%。在用算力中心平均 PUE 为 1.48,与 2022 年的 1.52 相比有 所改善。

数据中心冷却意义重大。数据中心运行需要消耗大量电力,产生过高的热量, 因此需要快速散热,以免影响 IT 设备的运行与性能。为保障大规模数据设备的稳 定、高效、持续化运行,需要对数据中心的温度、湿度、洁净度、气流分布等指标 进行全天高精度、高可靠度调节。随着数据中心单位服务器机柜包含的服务器数 量增多,机柜发热量与日俱增,对散热冷却系统的要求不断提高。 数据中心 PUE 指标不断降低,液冷方案有望逐步成为主流。在节能降耗的 趋势下,各省对数据中心 PUE 提出了明确要求,在保证算力运转的前提下,只有 通过降低数据中心辅助能源的消耗,才能达成节能目标下的 PUE 要求。参考陈心 拓等《绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发展趋势》,数据中心能耗中 制散热能耗占比达到 43%,是数据中心辅助能源中占比最高的部分,因此,降低 散热系统能耗能够极大的促进 PUE 的降低。液冷作为数据中心新兴制冷技术,被 应用于解决高功率密度机柜散热需求;与风冷系统相比,液冷方案利用液体的高 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,实现了 PUE 小于 1.25 的节能效果,而风冷数据中心的 PUE 要高于 1.4,已不满足各地对数 据中心 PUE 的要求。

智算中心赋能数字经济发展,政府推动智算中心建设。智算中心是基于最新人 工智能理论,采用领先的人工智能计算架构,提供人工智能应用所需算力服务、数 据服务和算法服务的新型算力基础设施。参考《中国智算中心产业发展白皮书 (2024 年)》,预计 2024 年全球生成式人工智能市场规模将达到 400 亿美元,到 2030 年有望增长到 1.5 万亿美元,2022-2030 年复合年增长率高达 83%;预计 2020 年至 2030 年我国人工智能核心产业规模的年均复合增长率达 20.9%,带动 相关产业规模的年均复合增长率达 25.9%。2020 年,国家发改委将智能计算中心 纳入新型基础设施建设范畴,2022 年“东数西算”工程实施以来,国家政策明确 对全国算力资源进行统筹和智能调度,对智能计算中心发展的引导力度进一步加强。 2024 年 9 月,工信部等十一部门发布《关于推动新型信息基础设施协调发展有关 事项的通知》,强调逐步提升智能算力占比,东部发达地区先行先试、探索 5G-A、 人工智能等建设和应用新模式,西部地区在综合成本优势明显地区合理布局重大算 力设施,探索建设超大型人工智能训练算力设施。

液冷散热或将成为智算中心建设的主流散热选项: 1)先进算力需适配更先进的散热技术:根据 TrendForce,单就 GPU AI 服务 器市场而言,2024 年英伟达市占率近 90%,排名第二的 AMD 仅约 8%,而 英伟达 GB200 整柜式方案需更佳散热效率,有望带动液冷方案渗透率,预估 2025 年 Blackwell 平台高阶 GPU 占比有望超过 80%,促使电源供应厂商、 散热企业等将竞相投入 AI 液冷市场。我们认为,随着算力质量及算力规模的 不断提高,服务器散热要求也会同步提升,更先进的散热技术应用或将成为必 然趋势。 NVIDIA 产品不断升级,功耗不断增大。A100 的 TDP 为 400W(SXM),H100 的 TDP 达到 700W(SXM),而 GB200 配备了两个 Blackwell 加速器,计算 性能达到 40petaflops,并拥有 384GB 的 HBM3e 内存,Blackwell B200 GPU 单颗芯片的功耗 1000W,一颗 Grace CPU 和两颗 Blackwell GPU 组成的超 级芯片 GB200 的功耗达到了 2700W。随着 TDP 的不断提升,传统的气冷散 热方案不足以应对需求,NVL36 和 NVL72 等算力集群机柜组合方式,对热处 理提出了更高的要求,参考 TrendForce,GB200 NVL36 架构初期以气冷、液 冷并行方案为主;NVL72 因有更高散热需求,原则上优先采液冷方案。2)PUE 更低: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。 3)节省电费:华为数据显示:乌兰察布某数据中心 1000 余个机柜。由 5 层 共 368 个预制模块箱体堆叠,其中 2~5 层应用间接蒸发冷却解决方案制 冷,年均 PUE 低至 1.15,数据中心年省电费 12.2%。 国内液冷市场快速爆发,预计 23-28 年复合增长率接近 50%。据 IDC 发布《中 国半年度液冷服务器市场(2024 上半年)跟踪》报告,中国液冷服务器市场在 2024上半年继续保持快速增长,市场规模达到 12.6 亿美元,与 2023 年同期相比增长 98.3%,其中液冷解决方案仍以冷板式为主,占比达 95%以上。预计 2023-2028 年,中国液冷服务器市场年复合增长率将达到 47.6%,其中 2028 年市场规模将达 到 102 亿美元。

2.3. 特高压进入建设高峰,工业专用空调迎来发展机遇

特高压是推进新能源消纳,解决跨区域远距离传输电力的重要手段。特高压输 电技术指的是交流 1000 千伏、直流±800 千伏及以上电压等级的输电技术。同较 低电压相比,特高压具有长距离、大容量、低损耗、节约土地资源的优势。从我国 电力生产与使用的特点来看,存在“东部缺电、西部窝电”的特点,而特高压技术 解决了我国电力跨距离传输的难题,为大规模开发西部可再生能源创造条件。从类 型上看,特高压可以分为特高压直流输电线路和特高压交流输电线路,其中特高压 直流输电线路涉及的关键设备包括换流阀、换流变压器,特高压交流输电线路涉及 的设备包括组合电器、变压器、电抗器等。

换流阀及其控制保护系统是直流特高压的核心设备,投资占比为 16%。从投 资结构来看,直流特高压的核心设备占总投资 25%;根据华经产业研究院,从特 高压直流工程历年招标的情况来看,其中直流特高压关键设备主要包括换流变压器、 换流阀及其控制保护系统,投资占比分别为 15%和 16%。

专用空调是保障特高压换流站阀厅正常运行的重要部件。特高压换流站阀厅 内布置有换流阀及有关设备,专用空调可以保障换流阀厅内的绝缘部件在各种运行 条件下不出现凝露及过热,并通过过滤及微正压设计,防止灰尘进入,保证阀厅内 空气洁净,是换流站阀厅内的重要部件。

我国特高压投资规模增长持续带动专用空调需求。截至 2023 年底,我国共建 成投运 38 条特高压线路。其中“十四五”期间,国家电网规划建设特高压工程“24 交 14 直”,涉及线路 3 万余公里,总投资约 3800 亿元,较“十三五”特高压投资 (2800 亿元)增长了 35.7%,有望持续带动专用空调需求。

3. 超前布局液冷,开启发展新纪元

3.1. 技术水平同业领先,品牌影响力不断提升

公司是专用空调行业技术发展的引领者。专用空调领域技术复杂度高,差异化 需求特征比较明显,因此具有显著的技术壁垒。公司是专用空调领域多项国家标准 和行业标准制定的牵头企业,也是洁净手术室用空气调节机组、全新风除湿机、单 元式空气调节机能效限定值及能源效率负责起草单位,因此公司在信息通信、交通、 电力、化工、军工等领域进行产品推广具有一定的技术经验优势。

公司数据服务温控产品质量高于国家标准。从液冷温控产品来看,公司产品 PUE 为 1.15,而国家标准要求小于 1.25;风冷房间级精密空调全年能效比 AEER 为 4.04,国家标准为大于等于 3.0;风冷行级精密空调能效比 EER 为 4.0,国家标准为大于等于3.4,公司产品质量较高;随着国家对数据中心能耗要求的逐步提升, 公司数据服务温控产品订单有望不断提升。

承接并完成多项重大项目,不断提升品牌影响力。公司成立以来参与了许多行 业的大中型项目建设,积累了较为丰富的项目经验和客户资源。客户广泛分布于信 息通信、电力(水电、火电、电网)、化工、交通(地铁、高铁、机场、铁路)、核 电、军工与航天、VOCs 治理、公共建筑、大型商用、科研院校等行业领域,公司 对于专用性空调行业发展和业务机会的把握具有准确性和及时性。

3.2. 超前布局液冷,绑定核心大客户

数据中心冷却技术不断迭代,液冷有望成为主流。 1)常规风冷:早期数据中心多采用常规风冷散热方式,在机房内安装空调产 生冷气对流,带走 IT 设备产生的热量。但方式造成大量冷量损耗,数据中心 PUE 普遍在 2.0 以上。后发展出冷通道封闭等优化方案,通过物理隔离冷热通道,减少 冷热空气混合,PUE 可降至 1.6 左右,但与先进水平仍有差距。 2)传统水冷:随着散热需求提高,数据中心开始采用水冷系统:通过冷却塔 制取冷冻水,经冷水机组制冷后,通入设置于机柜背部的水冷散热板,带走设备热 量。可将 PUE 控制在 1.4 以下。但传统水冷管路布线复杂、易滴漏。 3)间接蒸发冷却:寒冷地区的数据中心利用当地自然冷源,采用间接蒸发冷 却技术。冬季引入外界冷空气与冷却水进行热交换,水温降至接近室外温度,再通 过水冷系统带走设备热量。在气候温和地区,该系统可全年采用自然冷源,大幅降 低制冷能耗,PUE 可接近 1.2。但受限于地理气候条件,该技术目前仅适用于少数 地区。4)浸没式液冷:分为单相浸没式液冷和双相浸没式液冷两大类,单相浸没式 液冷将服务器主板等发热部件完全浸没于绝缘液体中,利用液体对流带走热量, PUE 最低可达 1.1。双相浸没式液冷采用特殊工质,在发热部件表面沸腾汽化带走 热量,蒸汽冷凝后再流回,形成闭环,几乎无需补充液体,PUE 可控制在 1.05 以 下。 我们认为随着算力要求的不断提升,液冷系统渗透率将快速提升。参考维谛技 术,当前的数据中心支持超过 20KW 的机架功率要求,但随着新一代的 CPU 和 GPU 应用,功率要求将达到 50 kW 或更高,且为满足高性能计算和 AI 应用的 加速需求,服务器产商将更多的 CPU 和 GPU 打包到每个机架中,风冷系统无 法以高效、可持续的方式冷却高密度机架。

超前布局液冷,技术水平领先。公司自 2011 年开始研究数据中心液冷散热技 术,参与了中国移动南方基地的“数据中心液/气双通道精准高效致冷系统关键技 术及应用”科研项目,在南方基地的主导下,与浪潮信息、新创意、华南理工等合 作完成了定制液冷服务器及液冷散热系统的开发,搭建了国内较早的商用液冷微模 块数据中心,并实现了长期稳定运行。截至 2024 年半年报,公司在数据中心液冷 领域拥有专利 67 项,其中发明专利 31 项。 作为数据中心液冷系统解决方案专家,公司深度参与液冷技术的研究与应用, 为客户提供多元化液冷整体解决方案,包含冷板式、浸没式等不同液冷方案的设计、 一次侧的干冷器或蒸发冷干冷器、管路预制、二次侧的 CDU、二次侧环网、Manifold 等,高效低耗的特点适用于高性能计算、数据中心、人工智能及机房改造等应用场 景。

推出大液冷系统,产品种类丰富。公司推出大液冷系统,采用预制化、集成化 手段,融合液冷数据中心风侧散热、液侧散热,简化系统,支持风液同源,适应性 更强。风液同源大冷系统可支持单机柜 200kW+的高密度场景散热需求,由全预制 模块化液冷机房组成,末端可采用集成冷站/干冷机/一体化冷源等不同的冷源搭配, 通过集成化、预制化、模块化的方式进行工厂全预制化。

与核心客户合作广泛,公司液冷产品望乘 AI 东风。历年来公司数据服务产品 已广泛服务于中国移动、电信、联通、华为、腾讯、阿里巴巴、百度、美团、字节 跳动、快手、京东、秦淮数据、世纪互联、曙光、国防科大、浪潮、润泽科技、超 聚变、中联云港、普洛斯等众多知名客户。公司与 H 公司合作紧密,预期随着 H 公司的 AI 算力设备出货量的增加,公司液冷产品的应用会进一步加快。

2024 年上半年公司液冷业务营收爆发式增长。24H1 公司蒸发冷却产品、液 冷产品等增长较快,其中蒸发冷却产品营收约为 2023 年同期的 3.6 倍,液冷产品 营收约为 2023 年同期的 6.5 倍。我们认为公司凭借技术和卡位优势,液冷业务有 望保持快速增长的态势。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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