2025年维谛技术研究报告：高算力需求推动散热迭代，液冷龙头前景可期

公司概况：收并购巩固龙头地位，量利双增经营稳定

产品结构：多元化产品矩阵巩固领先地位

按产品类型来看，2024年公司的能源管理/热管理/IT系统/基础设施解决方案/服务分别占到34%/30%/8%/5%/23%。公司在数据中 心中的电力切换、电力分配以及三相UPS解决方案市场占据第一，在数据中心的热管理市场占据第一。按产品类型来看，2023年 的营收结构与2024年几乎一致。2024年主要是IT系统的占比下降2%，能源管理和服务上升1%。可以看出，各板块2024年的增速 基本与整体营收增速一致。按行业来看，公司的主要收入均来自于数据中心的建设，占到80%。而通信网络和工业&商业分别占 到10%。相较于2023年，数据中心的占比由75%上升至80%，体现出了数据中心更强劲的需求。

订单情况：截止到2025年一季度末，过去12个月的订单（TTM）同比增长约20%，25Q1订单同比增长13%，环比增长21%。

市场地位：全球热管理业务龙头，多板块处于行业领先

按产品类型来看，2024年公司在数据中心中的电力切换、电力分配以及三相UPS解决方案市场占据第一，在数据中心的 热管理市场占据第一。Mordor Intelligence数据显示，2025年全球数据中心液冷市场规模预计为108亿美元，预计2031年 增长到251.2亿美元，2025-2031年CAGR为15.11%，市场主要参与者包括Stulz GmbH、Alfa Laval、Vertiv、施耐德电气、 Asetek及江森自控等。从增速上看，预计亚太地区增速最快，其中，中国和日本有望贡献主要增速。 

Vertiv在热管理市场处于龙头地位。Omdia报告显示，2023年，全球数据中心冷却市场整合度有所提升，CR5和CR10较上 一年上升了5%。其中，Vertiv、Johnson Controls和Stulz保持了前三名的位置——由于北美需求强劲和云合作伙伴关系， Vertiv的市场份额显著增长了6%。

经营情况：量利齐增经营稳定，盈利能力近年来持续改善

公司收入实现稳定增长。公司2024年实现自营业务收入80.12亿美元，同比增加16.74%，净利润4.96亿美元，同比增加 7.74%。其中，24Q4公司实现收入23.46亿美元，同比增长25.79%，分区域来看，美洲、亚太地区、欧洲、中东及非洲地 区收入均有所增长。25Q1实现收入20.36亿美元，同比增长24.21%，净利润1.65亿美元，同比大增。

毛利率、净利率近年来有显著提升。2022-2024年，公司毛利率从28.4%逐年增长至36.6%。同时2023-2024年公司净利润 率较前几年有明显提高，2021年扭亏，2023年净利润率提升至6.9%，2024年略有下滑，仍保持在6%以上。

营收增长稳定性强。2020-2024年CAGR为16.36%，预计2024-2029年CAGR为12%-14%。根据公司公开信息，公司2025 年营收指引为93.25~95.75亿美元，同比增长约18%。25Q1公司收入同比增长25%达20.36亿美元，主要得益于美洲地区增 长超20%，亚太地区增长约30%。调整后的运营利润同比增长35%，EPS为0.64美元，较2024年第一季度增长约49%。

盈利能力持续提升。2020年到2024年公司毛利率提升2.9pcts，净利率提升10.4pcts。根据公司公开信息，公司预计2025年 营业利润率指引为19.75%~21.25%，同比提升约1.10pcts。25Q1为16.5%，同比提升约1.30pcts，预计到2029年营业利润率 将达到25%。

EPS持续提升。公司2024年EPS为2.85美元，公司预计到2025年EPS将提升至3.45~3.65美元。

经营情况：持续加大研发投入，产品迭代速度加快

研发投入逐年增长。2024年Vertiv研发投入约3.5亿美元，较2023年提升约15.13%，未来五年将保持15%的年均复合增长 率。公司对研发的重视，使得新产品研发上市时间缩短近50%，同时，能够凭借先进的技术和产品，深度绑定下游大客 户，巩固龙头地位。

2024年，Vertiv在电源以及热管理板块均推出新品。电源板块推出Vertiv PowerNexus，它集成了电源的全部产品、包括 Vertiv Trinergy大功率转换技术、最高可节省30%的空间、动态电网支持、动态管理AI功率负载。热管理板块推出CDU新 品Vertiv™ CoolChip CDU 2300kW，它是冷却剂分配单元系列中的顶级产品，具有2300kW的冷却能力、行业内每平方英 尺最高的CDU容量、现已准备好支持多个AI Pod，例如2个NVIDIA GB200 NVL72，并为增加的机架密度做好准备。

液冷行业：高算力需求推动散热迭代，液冷走向“必选”

行业概况：高算力需求推动散热技术迭代

高算力需求推动算力中心单机功率密度提升。风冷系统通过让冷源更靠近热源，或者 密封冷通道/热通道的方案，来适应更高的热密度散热需求。随着机架密度升至20kW 以上，多种液冷技术应运而生，从而满足高热密度机柜的散热需求。

算力中心绿色低碳发展持续深化的需要。PUE（Power Usage Effectiveness,数据中心总 能耗/IT设备实际能耗）是算力中心最常见的评价性能指标，也是行业评价算力中心绿 色性能的主要衡量指标，PUE值越接近于1，代表算力中心的绿色化程度越高。

液冷技术主要分为冷板式、浸没式和喷淋式液冷技术等技术类型，其中冷板式液冷技 术作为成熟度最高、应用最广泛的液冷散热方案。

行业展望：液冷市场规模测算

单机柜功率密度逐渐超过30kW。Colocation American数据显示，2023年全球数据中心单机柜平均功率达到20.5kW，单 机柜功率超30kW占比不断提升。一般认为30kW是风冷散热的上限，随着30kW+功率机柜的快速增加，冷却方式应逐 渐从风冷过渡到液冷。

液冷服务器市场规模不断提升，冷板式液冷仍占主力。从市场规模来看，观研天下数据显示，2024年中国液冷服务器 市场规模将达201亿元，同比增长84.4%，预计2025年市场规模增速为46.3%，达294亿元。从市场结构来看，2024年冷 板式液冷市场占比约为65%；浸没式液冷市场占比约为34%，喷淋式液冷市场占比约为1%。

风冷散热：风冷设计的芯片散热原理

风冷散热所需要的元件：热界面材料TIM（直接覆盖在GPU之上）、集成散热器IHS(与TIM相连）、多维两相均温元件 3DVC（由热管和散热片组成，安置在IHS之上）、风扇（安置在服务器最前面或者最后）。3DVC的得名来自于1维的热 管、2维的散热片、3维的热管与散热片腔体互通；VC（蒸汽室）来自于液体蒸发冷凝的过程。

风冷散热的原理：芯片的热量通过TIM传导至IHS之上，热量进入3DVC中将3DVC中的液体蒸发为蒸汽，蒸汽通过热管 向上传导至上方多层散热片中。由服务器前端和后端的风扇和数据中心的空调将腔体内的蒸汽冷凝为液体，过程循环往 复。因此，风冷散热有两部分组成：每个芯片上方的多维两相均温元件与服务整个服务器散热的风扇和数据中心的空调。

液冷散热：液冷能有效解决风冷散热的痛点问题

大幅增加了机柜散热功率。水的热容量为空气的4000倍，热导率是空气的25倍。在相同温度变化中，水能存储更多的热量且热量的传递 速度远超空气。GB200的水冷计算托盘设计利用冷板与冷却液的高效热交换机制，将芯片产生的热量均匀传递至冷板表面。冷却液以高 流速经过冷板后能够迅速带走热量并均匀散热。

大幅提高数据中心空间利用率。风冷的HGX H100计算平台高度大概为6U（1U=4.445cm）。而采用风冷设计的HGX B200则需要10U高度 的风冷设备达到散热需求。相比较而言，使用DLC的GB200计算托盘的高度仅为1U。同样部署8块GPU芯片，HGX H100高度为6U， HGX B200需要10U，而GB200NVL72只需要2个计算托盘总计高度为2U。空间利用率大幅提升。

冷板散热：冷板式液冷二次侧核心部件

液冷板（Liquid Cooling Plate）：液冷板是一种通过液体循环来吸收和转移热量的散热设备，广泛应用于高性能计算和数据中心。它们通 常安装在服务器或电子设备上，通过液体流动来冷却设备。

快速断开装置（QD）：允许快速方便地连接和断开液体管线，且不会丢失液体。

冷却剂分配单元（Coolant Distribution Unit，CDU）：负责冷却剂的分配、调节和监控。它们确保每个服务器都能获得适量的冷却液，以 维持适宜的运行温度。CDU分为L2A，包括：RPU（泵、水箱）、散热片、风扇。以及L2L，包括：RPU和钎焊板式换热器（BPHE）。

机柜内部管线（Manifold）：机柜内部管线包括Rack Manifold（机架管）和Row Manifold（行管），它们是液冷系统中用于分配冷却液的 管道系统。Rack Manifold负责将冷却液分配到机架中的各个服务器。Row Manifold则负责在机架内部分配冷却液到每行的服务器。

后门热交换器（Rear Door Heat Exchangers，RDHx）：后门热交换器是一种安装在服务器机架后门位置的设备，用于提高空气冷却的效 率。它们通过从服务器排出的热空气中回收热量，并将较冷的空气送回机架，从而降低冷却需求。

公司经营：全液冷产业链布局，热管理产品优势显著

Vertiv：把握AI新机遇，提供全套解决方案服务

Vertiv拥有领先的电源模块、热管理模块、IT模块和完整数据中心预制解决方案，随着AI带来的功耗快速提升，端到端的系统解 决方案和配套服务更能应对快速提升的需求。

电源侧：公司提供机柜/服务器内部的电力分布，房间/机柜行间的电力转换和分布，以及数据中心内外的变压和分布，以及配套 的管理控制系统。热管理侧：公司提供机柜/服务器内部的散热，房间/机柜行间的散热，以及数据中心内外的散热，以及整体的 散热管理控制、监测、预测系统。

电源：多样化方案满足个性化业务需求

Vertiv拥有完整的电源产品矩阵，产品特点包括稳定可靠、灵活部署、极简运维、绿色节能等。稳定可靠方面，Vertiv 通过采用独立风道设计，从源头杜绝粉尘造成的短路和拉弧问题，将输入、输出布线分区独立，避免交叉走线带来的 安全隐患；灵活部署方面，Vertiv产品允许通过不同协议选项监控网络的UPS，部分产品可以适应多种包括功率容量和 冗余在内的系统要求，允许不同的系统设计，满足不同设计场景需求；极简运维方面，部分产品支持全正面维护电缆 接线板、开关和所有可更换的包括电源和旁路电源模块以及通信的组件，以便数据中心运维，另外，可热插拔的模块 可实现简单快速的现场更换，从而减少MTTR。绿色节能方面，Vertiv产品有着较高的双变换效率和节能模式效率，能 有效节省电费和占地空间。

热管理：XDU产品

Liebert冷板式液冷系列包含集中式和分布式、风液型和液液型XDU，内含板换、水泵、过滤器等设备，双路供电可选， 单双泵可选，采用Vertiv新一代智能控制解决方案，智能调节冷却液流量和温度，保障液冷设备高效可靠运行。

冷板液冷是一种芯片级的散热解决方案，通过紧贴芯片的冷板，可以带走大部分热量，约50%~95%，其余部分的补冷还 需要有风冷散热来解决。Vertiv提供“冷板液冷+高效补冷”的完整链路解决方案。

报告节选：

编辑：火腿肠