全球算力规模的大幅增长，AI服务器的需求急剧上升，众多高功率的CPU和GPU芯片使得AI服务器的功耗持续增加。
芯片散热效率成为关键问题，液冷产品正在成为数据中心的核心关注赛道。
现有数据中心主要有两种制冷系统：风冷数据中心和液冷数据中心。
目前风冷技术在数据中心制冷中占主导地位。曙光数创的数据显示，现存数据中心中采用风冷散热方式的数据中心占比高达90%以上，国内数据中心的液冷渗透率不足10%。
风冷技术的功率上限为15kW，而未来AI集群的算力密度普遍将超过20kW/柜，因此液冷技术的升级需求变得尤为迫切，预计到2025年，液冷的渗透率将超过30%。
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液冷数据中心产业链全景图：
资料来源：电信运营液冷技术白皮书
液冷服务器行业概览
风冷是数据中心的主流温控方案，主要利用空气作为冷却媒介。随着后摩尔定律时代的到来，服务器功耗上升导致温度也随之增加，液冷技术开始受到重视。
目前，数据中心主要有风冷和液冷两种冷却技术，分别通过空气和液体的热传递来实现降温效果。
风冷到冷板式散热的机柜功率密度临界点在15-20kW，冷板式到浸没式散热的临界点在60kW。当服务器功率密度普遍超过20kW时，将推动数据中心从风冷向液冷技术的转变。
此外，风冷数据中心的年平均PUE值约为1.75左右，无法达到政策规定的最低要求。液冷技术的数据中心年平均PUE值约为1.2左右，完全符合政策的要求。此外，液冷散热具有低能耗、高散热效率和低噪声等优势。
服务器制冷的两种主要方式：
资料来源：赛迪顾问《中国液冷数据中心白皮书》
冷技术是以液体为散热介质的一种高效冷却方式，主要划分为冷板式、浸没式和喷淋式三种类型。
目前，冷板式液冷在行业中成熟度最高占据了高达90%的份额。冷板式液冷技术不仅工艺成熟，且无需改变现有服务器的形态，此外冷却功耗完全满足AI服务器的需求，有望率先得到推广和应用。
两相浸没式液冷系统能够提供更出色的冷却效果，且具有更高的传热系数和散热极限，但是设计具有挑战性，成本也相对昂贵，因此浸没式液冷的研发进展较为缓慢。
当前全球科技巨头英伟达正在积极推动的冷板式与单相浸没式相结合的混合式冷却方案，有望进一步加速浸没式技术在高性能数据中心的应用。
此外，在液冷服务器的外部，主要的适配工作集中在Manifold、CDU、冷源等液冷基础配套设施上。
液冷服务器市场竞争格局
当前液冷散热解决方案扔在加速推广过程中，成本性价比的提升是推动液冷广泛应用的重要因素。当前全球领先的厂商正在大力推广液冷技术，主要目的是降低PUE值。
全球液冷市场早期主要是由海外顶尖的芯片和服务器厂商参与。近年来，中国大陆的数据中心供应商以及以台系为代表的服务器上游厂商加速了液冷技术的布局。
在台系厂商中双鸿业务覆盖广泛，公司与全球顶尖的芯片和服务器客户保持着紧密的合作。
中国大陆厂商在液冷技术方面也起步较早，以浪潮信息、中科曙光、新华三厂商为主引领国产替代并加速液冷产品的迭代。
根据IDC的数据显示，2023年浪潮信息、宁畅和超聚变排名前三占据了约70%的市场份额。
此外，浪潮信息与英特尔共同提出的全液冷服务器节点由多个部分组成，包括节点外壳、主板、CPU芯片、内存模组、内存冷板等。
新华三液冷技术解决方案：
资料来源：新华三
从行业角度来看，互联网、电信、政府和教育行业是液冷服务器的主要采购方。阿里巴巴、百度和京东等互联网巨头已率先液冷技术方面积极布局。AIGC的高速发展有望推动互联网企业加速液冷技术的规模化应用，从而进一步扩大液冷市场的空间。
液冷技术本身的壁垒并不高，但是算力液冷的难点在于对服务器的改造。由于服务器通常承载着客户的核心业务，因此对稳定性的要求非常高。服务器厂商具有先天优势，随着近年来市场空间的逐步开放，第三方厂商也加速进入这一市场。#服务器##ai服务器##人工智能##算力##科技##财经#
整体而言，在液冷领域有众多优秀厂商提供解决方案和相关产品。除以上提及厂商以外，国内主要布局厂商还包括英维克、飞荣达、高澜股份、曙光数创、申菱环境、科华数据、依米康、同飞股份、中兴通讯、紫光股份、宝信软件、润泽科技、奥飞数据、网宿科技、拓维信息和工业富联等。
液冷市场的空间可以划分为增量和存量两大类别。增量空间主要由算力新需求驱动，AI大模型训练对GPU为主的异构服务器需求持续增长，导致新增AI服务器的液冷需求急剧上升。随着液冷技术的成熟和成本的降低，行业有望迎来较快的增长。
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