核心观点与关键数据
- 数据中心冷却系统的重要性:冷却系统是保障数据中心芯片和服务器稳定运行的关键,其可靠性直接影响数据中心运行时间和安全性。服务器温度每升高10度,设备可靠性和寿命降低50%。
- 液冷技术发展趋势:随着AI浪潮下智算中心的发展,高算力芯片功耗提升,传统风冷难以满足散热需求;同时,政策层面推动数据中心PUE指标下降,液冷技术成为发展趋势。
- 智算中心与算力需求:智算中心融合通用算力和智能算力,机柜功率和功耗远超传统云数据中心。英伟达Blackwell系列算力提升三倍,功耗接近四倍;华为920B系列功耗低于GPU,但需通过CM384方案满足高功耗需求。
- 政策导向:国家四部委发布数据中心绿色低碳发展专项计划行动,要求2025年底新建和改扩建大型和超大型数据中心PUE降至1.25以内,全国数据中心平均PUE降至1.5以下。部分地区对老旧低效数据中心进行改造或关停。
液冷技术路线与系统架构
- 液冷技术路线:主要分为冷板式、浸没式和喷淋式,其中冷板式为主流,浸没式和喷淋式分别适用于不同场景。
- 冷板式液冷系统架构:包括一次侧冷源、二次侧热源和CDU(冷量分配系统)三个要素。一次侧和二次侧液冷循环独立,仅交换热量。
- 冷板式液冷核心部件:
- CDU:液冷系统的心脏,负责热量排放和泵血,包含热交换器和水泵。热交换器影响冷却能力,水泵涉及流阻、扬程和功率效率比等参数。
- 冷板:二次侧补货核心部件,热量传递起点,一般选用铜、铝等高导热金属。核心指标为压降和热阻,可通过相变技术提升散热效果。
- 冷源:根据地理位置和自然资源选择,包括自然冷却系统(开式冷却塔、闭式冷却塔、干冷器)和机械冷却系统(冷风冷水机、水冷冷水机)。
- many for的UQDR管路和冷却液:管路材料需与冷却液兼容,常见的有ETDM、PTFE、不锈钢和金属波纹管等。
液冷技术方案与市场现状
- 冷板式液冷交付模式:主要包括交付服务器、液冷服务器+液冷机柜和服务器+机柜+CDU+管路一体化交付方式。
- 浸没式液冷:二次侧结构简单,冷却液直接接触IT设备,需谨慎选择冷却液(氟化液和油类),并对IT设备材料兼容性提出要求。
- 喷淋式液冷:无相变模式,采用点对点精准散热方式。
- 市场现状:冷板式液冷是国内交付体量最大、应用最成熟的液冷方式,浸没式和喷淋式应用尚处于发展初期。
投资建议
- 关注方向:液冷一体化方案的提供商(森林环境、腾飞股份、高栏股份等)和高价值量、国产化率低的细分环节的零部件供应商(科创新源、川环科技、飞龙股份、飞龙达等)。
- 风险提示:算力需求不及预期、芯片供应能力不及预期、国际贸易摩擦和行业竞争加剧等。