随着人工智能、大数据等技术的快速发展，我国智能算力规模持续扩大，截至2025年6月已达到788 EFLOPS(FP16)。在这一背景下，传统风冷散热技术已难以满足高密度算力部署需求，液冷技术凭借其高效散热能力和节能优势，正成为智算中心散热解决方案的主流选择。本报告将从市场规模、技术路径、产业链全景和发展建议四个维度，全面剖析中国智算中心液冷产业的发展现状与未来趋势。
我国智算中心建设已进入提质增效新阶段，液冷技术作为支撑高密度算力部署的关键基础设施，正迎来前所未有的发展机遇。从政策层面看，国家多部委连续出台支持政策，为液冷技术推广应用提供了强有力的制度保障。国家发展改革委等四部门联合印发的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》明确提出"因地制宜推动液冷、蒸发冷却、热管、氟泵等高效制冷散热技术，提高自然冷源利用率"；工业和信息化部等六部门联合印发的《算力基础设施高质量发展行动计划》也强调"支持液冷、储能等新技术应用"。这些政策导向充分体现了国家对液冷技术的高度重视，为产业发展指明了方向。
从市场需求角度分析，液冷技术的经济价值日益凸显。施耐德电气的比较分析显示，在单个机架功率为20kW的场景中，液冷技术可比传统风冷方案节省约10%的投资成本；当单个机架功率增加到40kW时，节省比例进一步提升至14%。这种成本优势主要来源于液冷系统简化了冷水机组、空调末端等高能耗设备，同时支持智算中心单机柜功率密度轻松突破40kW，有效解决了土地资源紧张、土建成本高昂等现实问题。据中国信息通信研究院测算，2024年我国智算中心液冷市场规模已达到184亿元，较2023年同比增长66.1%，呈现出强劲的增长势头。
更为关键的是，液冷技术能够有效解决AI服务器高功率密度下的散热难题。现代AI服务器搭载的GPU等计算芯片功耗持续攀升，当芯片功率超过300W时，传统风冷系统散热能力便已失效，芯片热失控风险急剧升高。液冷技术利用液体比热容高于空气的物理特性，通过与发热元器件紧密结合，可将芯片结温降低约15℃至25℃，充分保障了高密部署场景下的设备稳定运行。随着AI大模型训练需求的爆发式增长，液冷技术已成为支撑我国智能算力发展的关键基础设施。
展望未来，中国信息通信研究院预测，到2029年我国智算中心液冷市场规模将达到约1300亿元，未来五年将保持年均30%以上的复合增长率。这一预测数据充分反映了业界对液冷技术发展前景的乐观预期，也预示着我国液冷产业即将进入规模化应用的新阶段。
当前智算中心液冷散热系统主要存在三种技术路径：冷板式液冷系统、浸没式液冷系统和喷淋式液冷系统。从实际应用情况看，冷板式和浸没式液冷系统已实现规模化部署，而喷淋式液冷系统受硬件设计和传热特性限制，工程实践较少。这两种主流技术各具特色，形成了互补发展的产业格局。
冷板式液冷技术因其成熟可靠、改造成本低等优势，成为当前市场应用最广泛的解决方案。该系统主要由冷板、管路、快速接头、分液歧管、冷量分配单元与室外一次侧冷却设备等组件构成。冷板作为核心散热部件，通常由铜、铝等高导热金属制成，服务器芯片等发热元件通过导热界面材料与冷板贴合，热量经导热界面材料传递到冷板上，再通过冷板内部冷却液循环带走。从工程实践看，冷板式液冷系统多采用风-液混合散热形式，即对服务器芯片等局部热点采用冷板散热，机房内其他热负荷则由精密空调承担。这种设计既发挥了液冷的高效散热能力，又保留了风冷系统的运维便利性，特别适合现有风冷数据中心的渐进式改造。
值得注意的是，冷板式液冷技术正在向两相冷板方向演进。两相冷板技术通过冷却液在冷板组件内发生相变，使绝大部分热量通过汽化潜热方式被高效带走，散热能力显著优于传统单相冷板。实验数据显示，两相冷板可应对300W/cm²的热流密度挑战，且冷板与芯片传热接触面的温度分布更加均匀。虽然两相冷板系统对承压能力、密封性及流道结构要求更高，系统成本和工程控制难度也相应增加，但多家服务器厂商已完成技术布局，预计将在高功率密度场景中逐步实现商业化落地。
相比之下，浸没式液冷技术在节能效果方面表现更为突出。该系统将服务器完全浸没于特殊定制的绝缘冷却液中，通过直接接触实现热交换，在二次侧实现了100%液体冷却。根据实际工程案例和测试数据，采用浸没式液冷方案的算力中心PUE可达到1.05甚至更低，远优于传统风冷数据中心1.3以上的PUE值。浸没式液冷按冷却液相态变化可分为单相式和两相式两类：单相系统采用高沸点冷却液，散热过程中液体始终保持液态，运维相对简便；两相系统则利用冷却液沸腾汽化吸收大量热量，散热效率更高，但对冷却液性能和系统密封性要求严苛。
在浸没式液冷服务器领域，厂商们正通过多种技术创新强化换热能力。例如，新华三集团联合Intel、埃克森美孚及绿色云图研发的"G-Flow"浸没式液冷服务器，采用特制"漏斗型"散热器配合定向导流管设计，使冷却液全部流经散热器，显著提升了换热效率。两相浸没式液冷则通过在芯片表面设置翅片、涂覆微孔涂层等方式，促进核态沸腾过程，提高相变传热效率。随着材料学和流体力学的发展，浸没式液冷技术有望在高热流密度场景中发挥更大价值。
智算中心液冷产业已形成涵盖上游零部件及IT设备、中游技术服务、下游应用场景的完整产业链。各环节企业紧密协作，共同推动液冷技术规模化应用。从产业全景看，液冷系统涉及冷板、冷却液、快速接头、冷量分配单元(CDU)、一次侧系统、冷却介质槽、管路及阀门组件等多类零部件，每类零部件又包含众多细分产品和技术路线。
在上游零部件领域，冷板作为冷板式液冷系统的核心组件，其设计形态和加工工艺持续创新。当前冷板产品已形成冲压冷板、CNC加工冷板和圆管冷板三大类，内部流道可根据发热元件功率采用CNC流道、金属管嵌管或铲齿工艺等不同方案。冷却液则按化合物类型分为水基和非水基两大类，其中水基冷却液凭借良好的适配性和成本优势，在冷板式系统中占据主流地位；而非水基电子氟化液虽然研发难度大、价格较高，但在浸没式系统中不可或缺。值得关注的是，国产电子氟化液产品性能正快速接近国际先进水平，开放数据中心委员会(ODCC)发布的《浸没式冷却液可靠性规范》等标准成果，为冷却液研发应用提供了重要技术支撑。
快速接头作为液冷系统中的关键连接组件，其技术演进也值得关注。目前市场上的快速接头主要分手插和盲插两种类型：手插快接头因设计成熟、成本较低仍是市场主流；盲插快接头则通过浮动盲插结构实现自动连接，在高密场景中更具运维优势。中国信通院正积极推进《冷板式液冷手插快接头测试方法》等标准编制工作，旨在通过统一接口规范，实现多厂商产品互换适配，促进行业有序竞争。
在中游技术服务环节，液冷解决方案正朝着集成化、智能化方向发展。整机柜交付模式通过预集成计算节点、液冷机柜及配套管路等组件，大幅降低了液冷系统部署难度。例如，超聚变推出的FusionPoD for AI液冷整机柜采用电、网、液三总线盲插设计，实现了快速交付与便捷运维。与此同时，解耦交付模式也日益受到重视，该模式以服务器为边界，允许用户自主定制服务器，提升了设备部署灵活性。中国移动、中国电信、中国联通三大运营商已针对机柜服务器解耦开展测试验证，为构建开放产业链生态奠定基础。
液冷智控系统的智能化升级也是产业发展的亮点之一。这类系统通过分布在系统各处的智能传感器，实时监控温度、流量、压力等关键参数，并基于数据分析优化运行策略。例如，普洛斯开发的群控方案可协调多个冷板和CDU的运行，实现冷板负载动态调节；润泽科技"智能低碳全域制冷系统"则融合AI智能运维技术，提高了智算中心整体能效。随着AI技术与液冷系统的深度融合，基于预测的主动式控制体系将成为未来发展重点。
在下游应用端，三大电信运营商和IDC服务商正加速液冷智算中心布局。2024年，三大运营商均有液冷万卡算力集群投入运营，中国移动智算中心(呼和浩特)项目采用冷板式液冷技术，中国电信天翼云上海临港国产万卡算力池采用智算液冷DC舱，中国联通上海临港智算中心则是首个全液冷国产超万卡智算集群。IDC运营商方面，秦淮数据推出支持8kW~150kW功率密度的"玄冰"冷却架构，世纪互联华北云计算中心采用"风-液"混合架构实现按需冷却。这些实践案例充分证明了液冷技术在大型智算中心中的实用价值。
尽管我国智算中心液冷产业已取得显著进展，但仍面临创新不足、标准缺失、产业链协同不够等挑战。为促进产业健康发展，需要从技术研发、标准建设、质量控制和生态协同四个维度采取系统性措施。
技术研发方面，应持续加强液冷前沿技术攻关。对相对成熟的冷板式液冷系统，重点优化冷板换热结构、开发新型导热材料，并加强余热回收、智能运维等配套技术研究；对浸没式液冷系统，则需突破冷却液国产替代、材料兼容性、信号完整性等关键技术瓶颈。同时，随着超算中心和边缘计算节点对高效散热需求的增长，液冷技术应用场景将持续拓宽，产业界需提前布局相关技术储备。
标准规范体系建设是产业有序发展的基础保障。当前液冷技术国家标准、行业标准尚不完备，导致设计无据可依、集成适配困难等问题。产业界应加快构建完善的标准体系：针对冷板式液冷技术，制定涵盖改造、运维、安全评估等环节的标准；针对浸没式液冷技术，则围绕信号完整性、材料兼容性等关键问题开展标准制定。中国信通院"液界先锋"测试体系已对液冷服务器、快速接头等产品开展评估测试，未来应进一步扩大测试范围，树立行业标杆。
产品质量控制需要通过分类分级和权责划分来实现。建立明确的分类分级标准，可帮助用户基于量化指标进行产品选型，推动市场从价格竞争转向技术竞争。同时，明确界定基础设施层、IT设备层、应用服务层等环节的责任归属，有助于实现从"应急处置"到"主动防控"的管理升级，提升液冷系统整体可靠性。
产业链协同创新是降本增效的关键。当前液冷产品标准化程度不足，影响了规模化部署和设备升级。产业各方应加强协作，推动关键部件接口标准化，鼓励专利开放共享。在原材料端，加快冷却液等关键材料的本地化生产；在设计制造端，建立服务器厂商、芯片厂商、冷却液厂商协同研发机制；在系统集成端，推广模块化、"即插即用"解决方案；在运维端，引入全生命周期管理系统。只有通过全链条协同，才能构建开放、兼容、可持续的液冷产业生态。
以上就是关于中国智算中心液冷产业的全景分析。从市场规模看，2024年已达184亿元，预计2029年突破1300亿元；从技术路径看，冷板式和浸没式液冷各具优势，形成互补发展格局；从产业链看，上下游企业正加速协同创新，构建完整产业生态。未来，随着技术持续突破、标准体系完善和产业链协同深化，液冷技术将在支撑我国智能算力发展中发挥更加关键的作用，为数字经济高质量发展提供坚实基础设施保障。
（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。）
