AI 加速發(fā)展,液冷有望成為未來數(shù)據(jù)中心主流散熱方案。全球AI 加速發(fā)展背景下:1)AI 大模型密集發(fā)布,驅(qū)動數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求增長。全球云廠不斷追加資本開支,萬億美元投資計劃逐步開啟。2)模型更迭驅(qū)動算力需求提升,進(jìn)一步帶動芯片、服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心功率密度提升,同時也增加系統(tǒng)整體發(fā)熱功率。為保障系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性以及使用壽命,系統(tǒng)熱管理重要性更加突出,相較傳統(tǒng)風(fēng)冷,高功率情形下液冷方案擁有低能耗成本(風(fēng)冷PUE 值約1.4-1.6、液冷約1.05-1.2)、高散熱(2MW 機(jī)房中液冷散熱功率密度約為風(fēng)冷的4-9 倍)等顯著優(yōu)勢,逐漸替代風(fēng)冷成為數(shù)據(jù)中心主流散熱方案。
冷板式液冷是成熟的短期主流方案,浸沒式未來有望滿足超算需求。液冷技術(shù)路線多樣,主要包括:非接觸式(冷板式)及接觸式(浸沒式、噴淋式等)兩大類。冷板式液冷由于技術(shù)相對成熟,生態(tài)完善,對機(jī)柜和服務(wù)器改造成本低,初期投資少,運(yùn)維模式、機(jī)房稱重與風(fēng)冷場景也基本一致等優(yōu)勢為當(dāng)前主流液冷方案,伴隨著超算中心芯片功耗提升,以及碳中和背景下主要國家和地區(qū)對數(shù)據(jù)中心的電能利用效率PUE 等指標(biāo)提出了更為嚴(yán)格的要求,未來浸沒式液冷擁有更低能耗將有望成為智算中心高功率密度散熱主要方案。
英偉達(dá)GB 系產(chǎn)品冷板式液冷系統(tǒng)總價值約7-10 萬美元。冷板式液冷系統(tǒng)包括一次側(cè)(室外側(cè))和二次側(cè)(室內(nèi)側(cè))兩部分,核心二次側(cè)主要由CDU、管路、閥件、液冷板、快插接頭和Manifold 等部件組成。以英偉達(dá)GB200、GB300 方案為例,冷板式液冷二次側(cè)價值量約600-800 美元/kW。GB 系產(chǎn)品液冷系統(tǒng)總價值量約7-10 萬美元。
樂觀預(yù)計2026 年全球冷板式液冷規(guī)模有望超百億美元?;谟ミ_(dá)最新指引,我們估計2025-2026 年英偉達(dá)GPU 出貨量分別為920、1250 萬顆。隨著新一代系統(tǒng)架構(gòu)推出,液冷占比也將提升。預(yù)計2025-2026 年英偉達(dá)GPU 對應(yīng)冷板式液冷需求有望達(dá)到69、173 億美元,其他廠商ASIC 芯片的液冷需求估計為5、12 億美元。
液冷產(chǎn)業(yè)鏈格局分?jǐn)?shù),汽零公司立足上游零部件拓展入局。液冷產(chǎn)業(yè)鏈主要涵蓋上游的零部件及IT 設(shè)備、中游解決方案(集成商)及下游應(yīng)用場景(數(shù)據(jù)中心、AI 算力、電子終端等領(lǐng)域)三個環(huán)節(jié)。汽零公司多以汽車熱管理(三花、銀輪等)及汽車管路(凌云、川環(huán)、飛龍等)起家,并順產(chǎn)業(yè)研發(fā)進(jìn)而入局,產(chǎn)品多為液冷上游零部件泵、閥、管路、快接頭、Manifold 等,有望憑借多年技術(shù)積累及精密制造優(yōu)勢快速打開市場。
英偉達(dá)AI 芯片不斷迭代,同樣深刻影響液冷方案發(fā)展。2025GTC 大會上,英偉達(dá)發(fā)布下一代AI 芯片,功耗預(yù)計將超過2000W。Rubin GPU 的熱功耗甚至可能從原先預(yù)期的1.8kW 提高至2.3kW,已經(jīng)超過了現(xiàn)行冷板的散熱負(fù)荷,因此對散熱提出了極高要求,“微通道水冷板(MLCP)”技術(shù)有望成為下一代散熱主流趨勢。
投資建議:看好AI 發(fā)展背景下的液冷產(chǎn)業(yè)鏈成長趨勢,建議重點關(guān)注兩類投資機(jī)會:1)英偉達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈:散熱模組及組件供應(yīng)商,關(guān)注英維克、維諦技術(shù)、比亞迪電子、富士康等;2)新晉跨行汽零企業(yè):推薦銀輪股份、凌云股份、敏實集團(tuán),建議關(guān)注川環(huán)科技、飛龍股份等。
風(fēng)險提示:數(shù)據(jù)中心建設(shè)不及預(yù)期、國產(chǎn)液冷方案發(fā)展不及預(yù)期、地緣政策風(fēng)險、測算可能因因素考慮不全存在誤差等。
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轉(zhuǎn)自華創(chuàng)證券有限責(zé)任公司 研究員:張程航/夏涼
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