2025年液冷行业专题报告:AI算力迭代发展,有望持续带动液冷需求

  • 来源:甬兴证券
  • 发布时间:2025/04/21
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液冷行业专题报告:AI算力迭代发展,有望持续带动液冷需求.pdf

液冷行业专题报告:AI算力迭代发展,有望持续带动液冷需求。芯片功率密度的持续提升直接制约着芯片散热效率及可靠性,传统风冷散热能力越来越难以为继。芯片功率密度的攀升同时带来整柜功率密度的增长,对机房制冷技术也提出了更高的挑战。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。算力芯片持续迭代,功率进一步升级。根据Semianalysis信息,GB300单GPUTPU为1400W,较前代GB200提升200W,下一代Vera200有望提升至1800W。国家及地方政府相继出台相关政策,对数据中心电源使用效率(PUE)提出更高要求。算力的持续增加,意味着硬件部分的能耗也在持续提升;在保...

算力增长与政策监管持续推动散热需求

算力增长与政策监管持续推动散热需求:液冷位于算力产业链上游

根据中国智算中心产业发展白皮书(2024年),制冷属于智算中心产业链上游的土建基础设施环节,为智算中心提供稳 定可靠的物理环境。

算力增长与政策监管持续推动散热需求:算力升级带动功耗密度持续升高

中国智能算力发展水平增速高于预期。根据IDC与浪潮信息联合发布的《2025年中国人工智能计算力发展评估报告》, 2025年中国智能算力规模将达到1037.3 EFLOPS,预计到2028年将达到2781.9 EFLOPS。2020-2028年期间,中国智能算力规 模的五年年复合增长率预计达到57.09%。

芯片功率密度的持续提升直接制约着芯片散热和可靠性,传统风冷散热能力越来越难以为继。芯片功率密度的攀升同时带 来整柜功率密度的增长,对机房制冷技术也提出了更高的挑战。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。

算力增长与政策监管持续推动散热需求:Blackwell Ultra TDP再提升

算力芯片持续迭代,功率进一步升级。根据金融界报道,英伟达GTC2025大会上,CEO黄仁勋发布了新一代旗舰芯片 Blackwell Ultra GPU。Blackwell Ultra通过12层堆叠的HBM3e内存将显存提升至288GB,FP4精度算力达到15PetaFLOPS,较 前代产品性能提升2.5倍。根据Semianalysis信息,GB300单GPU TPU为1400W,较前代GB200提升200W,下一代Vera200有 望提升至1800W。

算力增长与政策监管持续推动散热需求:数据中心PUE指标不断降低

国家及地方政府相继出台相关政策,对数据中心电源使用效率(PUE)提出更高要求。衡量数据中心总体能耗水平的指标 为能源利用效率(PUE),定义为数据中心总能耗与信息技术设备能耗的比值。在相同IT功耗下,PUE 值越接近1,表明其 非IT 功耗越低,能源利用率越高*。算力的持续增加,意味着硬件部分的能耗也在持续提升;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。典型数据中心能耗中制冷系统占比达到24%以 上,是数据中心辅助能源中占比最高的部分,因此,降低制冷系统能耗能够极大的促进PUE的降低。

算力增长与政策监管持续推动散热需求:规模增长,头部集中

中国液冷服务器市场加速扩张,头部聚势驱动应用深化。根据国际数据公司IDC数据显示,中国液冷服务器市场在2024年 继续保持快速增长,全年出货量超23万台,市场规模达到23.7亿美元,与2023年相比增长67.0%。其中,冷板式解决方案市 场占有率进一步提高。IDC预计,2024-2029年,中国液冷服务器市场年复合增长率将达到46.8%,2029年市场规模将达到 162亿美元。

马太效应显著,头部厂商优势明显。根据IDC数据,从厂商销售额角度来看,2024年液冷服务器市场占比前三的厂商分别 是浪潮信息、超聚变和宁畅,占据了七成左右的市场份额。传统服务器厂商在液冷领域维持较高市场份额的核心原因在于 其技术积累、全栈服务能力与产业生态协同的综合优势。依托硬件设计经验,快速适配冷板式液冷与AI服务器协同优化, 降低部署门槛;全链条方案(部件-机柜-数据中心)满足PUE严苛要求,且通过模块化与供应链优化摊薄成本。

冷板式液冷成为主流,浸没式液冷前景广阔

冷板式液冷成为主流,浸没式液冷前景广阔:液冷技术方案对比

液冷技术分为接触式及非接触式。接触式液冷是指将冷却液体与发热器件直接接触的一种液冷实现方式,包括浸没式和喷 淋式液冷等具体方案。非接触式液冷是指冷却液体与发热器件不直接接触的一种液冷实现方式,包括冷板式等具体方案。 单相冷板式液冷在液冷数据中心的应用占比达90%以上,是现阶段及未来一段时间业内主流的液冷技术方案。单相浸没式 液冷节能优势更突出,且近年来该技术逐步趋于成熟,相关产业链快速发展完善,小规模商用不断推进。此外,喷淋式、 两相冷板式、两相浸没式的技术研究和产业生态尚需完善。

液冷系统通用架构:室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液;室内侧包含CDU、液冷机柜、ICT设备、二次侧管 网和二次侧冷却液。

冷板式液冷成为主流,浸没式液冷前景广阔:单相浸没式液冷

定义:浸没式液冷是以冷却液作为传热介质,将发热器件完全浸没在冷却液中,发热器件与冷却液直接接触并进行热交换 的制冷形式。单项沉浸式液冷中,作为传热介质的二次侧冷却液在热量传递过程中仅发生温度变化,而不存在相态转变, 过程中完全依靠物质的显热变化传递热量。 组成:冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液;室内侧包含CDU、浸没腔体、IT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。 散热原理:CDU循环泵驱动二次侧低温冷却液由浸没腔体底部进入,流经竖插在浸没腔体中的IT设备时带走发热器件热量 ;吸收热量升温后的二次侧冷却液由浸没腔体顶部出口流回CDU;通过CDU内部的板式换热器将吸收的热量传递给一次侧 冷却液;吸热升温后的一次侧冷却液通过外部冷却装置(如冷却塔)将热量排放到大气环境中,完成整个制冷过程。

冷板式液冷成为主流,浸没式液冷前景广阔:相变(两相)浸没式液冷

定义:相变浸没式液冷是以低沸点液体作为传热介质,将发热电子元件直接浸没于冷却液中,通过冷却液与电子元件的直 接接触进行热交换的液冷技术。在此热交换过程中冷却液不仅温度发生变化相态也会发生变化,过程中主要依靠物质的潜 热传递热量。 组成:冷却介质、密封浸没腔体、液冷连接系统、液冷换热模块(CDM)和室外散热设备。  散热原理:相变浸没液冷是将服务器放置于密封的浸没腔中,此时,服务器设备内所有发热电子元器件均需浸没在腔体的 冷却介质中,服务器运行时发热器件会产生大量的热量,该热量会被冷却介质吸收;由于冷却液沸点较低,冷却液吸收热 量后从液态转化为气态从而带走热量。气态冷却介质经过收集并回到CDM的冷凝器中,被冷却水冷凝,实现热量从蒸汽传 递给冷却水,再经过一次侧冷却塔将冷却水携带的热量散发到室外,完成热量的传递。

英维克:精密温控节能解决方案与产品提供商

英维克:精密温控节能解决方案与产品提供商:发展历史

技术领先的精密温控节能解决方案与产品提供商。公司致力于为云计算数据中心、算力设备、通信网络、电力电网、储能 系统、电动汽车充电桩、工业自动化、电源转换等领域提供设备散热解决方案,为客车、重卡、冷藏车、地铁等车辆提供 相关车用的空调、冷机等产品及服务,并为人居健康空气环境推出系列的空气环境机。

英维克:精密温控节能解决方案与产品提供商:股权结构

公司股权结构清晰,董事长、总经理齐勇为实际控制人。截至2024年Q3,董事长、总经理齐勇为公司实际控制人,深圳英 维克投资有限公司为公司第一大股东。

英维克:精密温控节能解决方案与产品提供商:财务情况

营业收入持续增长。公司营业收入从2018年10.7亿元增长至2023年35.29亿元,CAGR达26.96%。2024Q1-Q3,公司营业收 入达28.72亿元,同比增长38.61%,主要受益于机房及机柜温控节能产品收入增加。 归母净利润快速增长,净利润率保持在10%左右。公司归母净利润从2018年1.08亿元增长至2023年3.44亿元,CAGR26.07% ,净利率稳定保持在10%左右。

营收主要来源于机房温控节能设备和户外机柜温控节能设备。2024H1,公司的机房温控节能营业收入同比快速增长,主要 原因是公司的优势领域需求旺盛、公司行业地位稳固、持续投入研发不断迭代产品、积极拓展海外市场等,由于产品销售 组合的积极变化以及公司有效的降本措施,机房温控业务的毛利率与上年同期相比有所提高。2024H1,受储能相关业务同 比增速的放慢,机柜温控节能的营业收入与上年同期比增速下降由于储能行业的收入区域结构变化,机柜温控业务的毛利 率有所下降。

英维克:精密温控节能解决方案与产品提供商:业务布局

公司解决方案覆盖“数字化浪潮”、“新能源革命”、“美好新生活”三大领域。“数字化浪潮”涵盖算力支持、通信温 控、制造温控;“新能源革命”涵盖储能支持、电力支持、充换电温控;“美好新生活”涵盖冷链温控、公共空间、商业 空间、生活空间。

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编辑:火腿肠
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