朱新宝2026 25-08-05 19:36

全球 AI 算力需求爆发,液冷技术已从 “可选方案” 升级为 “战略刚需”(附股)

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数据中心液冷技术发展与产业链深度解析

一、散热需求增长与液冷技术替代趋势

随着全球 AI 算力需求爆发,单机柜功率密度从传统风冷的 15kW 以下跃升至液冷场景的 30-50kW,英伟达 GB300 单机柜功率达 140kW,预计 2026 年 Rubin 架构将突破 400kW。这种算力密度的跃升直接导致传统风冷失效 —— 当单机柜功率超过 10kW 时,液冷的总体拥有成本(TCO)已优于风冷,30kW 以上场景冷板式液冷单千瓦冷却成本更具经济性。以 GB300 为例,其芯片热设计功耗(TDP)达 1400W,传统风冷需消耗 30%-50% 电能驱动风扇,而液冷可将 PUE 从 1.5 降至 1.1 以下,显著提升能效。

政策层面,中国要求新建数据中心 PUE≤1.3,液冷技术成为唯一解,上海等地更直接提供补贴。2024 年国内液冷服务器渗透率达 10%,预计 2030 年将超 30%,冷板技术占据 90% 市场份额,浸没式在高密场景渗透率逐步提升。英伟达 GB200/GB300 的上量加速这一进程:GB200 于 2024 年 Q2 量产,GB300 于 2025 年 Q1 启动交付,戴尔组装的首批 GB300 服务器已出货给科尔威等客户。

二、液冷技术分类与核心优势

冷板式液冷

技术原理:金属冷板与 CPU/GPU 直接接触,冷却液在冷板内部循环带走热量,剩余热量由风冷辅助散热。GB300 采用独立冷板设计,每个芯片配备 “一进一出” 液冷板,散热效率提升 15%。

优势:兼容性强(可适配现有服务器架构)、维护便捷、初期投资低,占据当前液冷市场 90% 份额。例如,冷板热阻降低 15%,支持单机柜 100kW 功率。

浸没式液冷

技术原理:服务器完全浸入不导电冷却液(如矿物油、氟化液),通过液体相变或对流散热,无需风扇。曙光数创的相变间接液冷方案通过微纳米多孔流道设计,冷板热阻降低 15%,支持单机柜 100kW 功率。

优势:散热能力达 300W/cm² 以上,PUE 可低至 1.05,且无需水质管理,维护成本更低。例如,Meta 数据中心实测显示,液冷机柜比风冷节能 25%,散热能力提升 5 倍。

三、GB200 与 GB300 液冷需求增量对比

核心驱动:GB300 采用 NVUQD03 快接头,尺寸缩小至原型号的 1/3,虽单价下降但用量翻倍,单机柜快接头价值量从 8.8 万元增至 10.1 万元。此外,GB300 的液冷方案覆盖所有芯片(包括光模块),未来每个光模块或单独配备液冷板,进一步推高需求。

四、产业链核心公司解析

上游材料与部件

中石科技:导热界面材料(如硅脂、导热垫片)供应商,属于液冷产业链上游,间接供货英伟达(通过服务器 ODM 厂商),同时为华为、浪潮等提供散热材料。

飞荣达:冷板及导热材料龙头,直接为华为超聚变提供液冷解决方案,通过 ODM 间接供应英伟达,2024 年华为客户收入占比 18%。

中游系统集成与设备

浪潮信息:液冷服务器市占率超 50%,为阿里、百度等提供全栈液冷方案,GB300 服务器主要代工方之一。

曙光数创:相变浸没液冷市占率 70%,中标国家超算中心、中科曙光项目,技术支持单机柜 100kW 功率。

英维克:CDU(冷却分配单元)市占率超 40%,直接进入英伟达 GB300 供应链,提供 NVQD 快接头及 CDU,单机柜价值量超 5 万元。

高澜股份:冷板及 CDU 供应商,产品通过英伟达认证,深度绑定腾讯、华为,2025 年液冷订单预计翻倍。

佳力图:液冷解决方案覆盖冷板、浸没式,服务华为乌兰察布数据中心、中国电信嘉兴算力中心,PUE 低至 1.25。

申菱环境:浸没式液冷技术全球领先,合作字节跳动、阿里云,单项目合同金额超千万元,2025 年股价涨幅达 7.69%。

下游应用与合作

数据中心运营商:英维克为万国数据、数据港提供液冷方案;曙光数创中标 “东数西算” 多个节点。

云服务商:浪潮信息为阿里云、腾讯云提供液冷服务器;申菱环境与字节跳动合作液冷改造项目。

算力巨头:英维克、高澜股份通过 ODM 间接供应英伟达;飞荣达、中石科技通过华为、浪潮切入英伟达供应链。

五、未来趋势与投资逻辑

技术迭代:冷板式液冷仍为主流(2027 年占比超 80%),但浸没式在 50kW 以上场景渗透率将提升至 20%。英伟达计划全面转向水冷,包括光模块液冷化,预计 2027 年智算领域液冷市场规模达 88.3 亿元。

供应链重构:快接头供应商从 CPC/Staubli 转向 CoolerMaster、AVC 等新厂商,国内企业如英维克、高澜股份通过认证进入核心环节。

政策红利:国内运营商计划 2025 年 50% 新建数据中心采用液冷,叠加 “东数西算” 工程,液冷市场规模 2027 年将达 315.5 亿元。

核心标的:

设备商:浪潮信息(液冷服务器龙头)、英维克(全链条液冷方案)、曙光数创(浸没式技术领先)。

材料与部件:飞荣达(冷板及导热材料)、中石科技(导热界面材料)、海鸥股份(冷却塔龙头)。

技术迭代受益:高澜股份(CDU 及泵阀一体化)、申菱环境(浸没式场景拓展)。

液冷技术已从 “可选方案” 升级为 “战略刚需”,随着算力需求持续释放,产业链上下游企业将深度受益于这一结构性增长机遇。

发布于 北京