液冷全产业链详解
液冷的需求与市场规模
- 随着AI算力单台功耗的上升，散热需求变得更加明确，散热成为算力能否兑现的基础条件。
- 以GB300 NVL72机柜为例，单柜容纳72个GPU，液冷系统总价值约1800万-2100万美元，其中核心部件价值约9-10万美元，整体CDU及配套系统价值约15万美元。
- 液冷系统主要部件包括芯片冷板、快速接头、分页器、CDU及管网等。
液冷的驱动力与技术路线
- 液冷的主要驱动力是功率密度，随着服务器单柜功率从10kW跃升至120kW-140kW，风冷难以满足散热需求，液冷成为前置条件。
- 目前主流的液冷方式是冷板式，将金属冷板压在高热器件表面，通过内部流道循环冷却液带走热量。
- 其他液冷方式包括浸没式和喷淋式，浸没式更先进但涉及环保问题，喷淋式适用于高密度场景，短期仍以冷板式为主。
- 英伟达的液冷方案代表了产品平台升级主线，GB200采用整柜液冷，GB300扩展至整个计算和互联系统，下一代Robin平台将采用45°C冷水、微通道冷板和高压直流供电等方案。
- 谷歌的液冷方案已规模化部署多年，可用性接近100%，其第五代DC CDU推动了兆瓦级CDU的标准化。
液冷的产业链与价值量分布
- 液冷产业链分为四层：芯片侧、服务器侧、机柜侧和设施侧。
- 价值量占比：冷板约30%，CDU约30%，分页器约10%，快速接头约10%，其他占剩余部分。
- 芯片侧：导热界面材料、盖板和冷板，目标是尽快将热量从芯片表面导出。
- 服务器侧：快速接头、软管、分液器和传感器，将多颗芯片接入液冷回路。
- 机柜侧：汇集和均衡流量，通过CDU进行泵控、换热和温控。
- 设施侧：将热量通过管网送到室外排到环境，包括干冷器、冷却塔或冷水机组。
液冷的关键技术与竞争格局
- 冷板：微通道冷板技术将通道缩小到头发丝直径，提升换热效率，但加工难度和成本更高，供应商竞争将从金属加工转向热仿真、微细加工和材料兼容等领域。
- 快速接头：作为液冷系统的插头，要求盲插、允许偏差、密封性好、流量大、寿命长、漏液少，是关键环节，欧洲厂商在该领域占比较高。
- CDU：作为系统心脏，内部包含换热器、泵、阀件、储液装置、过滤系统、传感器、控制器和冗余模块，未来升级方向包括电子屏蔽泵、提升过滤能力、温水运行和控制冗余，泵是重要受益方向。
- 分液器：将冷却液分配到不同服务器托盘并汇集回水，要求流量均匀、压降低、密封性好、材料兼容性高，未来将向标准化量产发展。
液冷的未来增量与市场拓展
- 液冷边界正在扩大，从GPU柜拓展到CPU柜，从单柜支路拓展到pod级管网，从计算侧扩展到互联侧。
- CPU柜：高密度CPU机架功耗可达百千瓦级，形成新的液冷需求。
- Pod级管网：多机柜互联需要更大容量的CDU和主管网。
- 互联侧：交换芯片和光模块产生大量热量，带来新的液冷部件需求，包括交换芯片专用冷板、导热界面材料、快速接头、管路、分液器等。
- 光模块：随着800G/1.6T光模块普及，交换机前面板密集插入大量光模块，热量集中，液冷重要性将提升，未来将发展成直接液冷的cage或连接器。
公司与投资机会
- 整体方案公司：英维克、森林环境、高澜股份等。
- 零部件公司：芯片和服务器侧、机柜侧（CDU为主）。
- 未来重点关注泵、分液器、光模块连接器等领域。
