数据中心产业链专题研究:AI+散热,站上新风口.pdf
- 上传者:九阳神功
- 时间:2023/04/23
- 浏览次数:611
- 下载次数:61
- 0人点赞
- 举报
数据中心产业链专题研究:AI+散热,站上新风口。AI 带动算力芯片、IDC 机柜功率密度升高,液冷降低能耗压力,满足数据中心建设需求。随着 AI 模型训练推理等应 用增加,多样化算力协同成常态,英伟达 H100 功率达 700-800W,单 IT 机柜主流功率密度将从 6-8KW/柜提高到 12- 15KW/柜,超算、智算中心功率密度将提升至 30kW 以上。后摩尔定律时代 AI 芯片性能和功耗(含热设计功耗)同步 大幅提升,风冷芯片级散热功耗上限在 800W 左右,风冷达到功率上限后性价比下降。液体吸热能力更强,水的热导 率是空气的 23 倍以上。多地对数据中心提出规划方案,要求新建数据中心 PUE 限制在 1.3 以下,存量数据中心 PUE 不高于 1.4。据 uptime institute,数据中心 PUE 下降趋势放缓,亟需冷板式/浸没式液冷技术降低 PUE 和整体能耗。
芯片级散热模块价值量成倍提升,液冷系统价值量高且经济效益突出。目前芯片级散热主要以由热管、均热板和 3D VC 等构成的风冷散热模组为主,对应的散热功耗上限、成本差距明显,风冷对应功耗上限在 700-800W,传统风冷模 块单机价值量是 15-20 美金,随着功耗提升 3D VC 价值量翻倍,水冷功耗可突破千瓦,价值量有 3-4 倍差距。制冷 系统是 IDC 前期建设和后期运营的主要成本之一,根据施耐德电气和 CDCC 统数据,制冷系统在数据中心 CAPEX 占 20-25%,OPEX 电力成本占 40%。市场普遍认为液冷初始投资较高且后期维护较复杂,我们根据施耐德电气测算发现, 液冷数据中心建设能够去掉冷冻水机组、减少机架和节省 IDC 占地面积,降低 IDC 前期整体建设成本;同时液冷更 加节能,节省电费减少运营成本。测算表明,功率密度为 10kW/机架风冷和液冷数据中心的投资成本大致相等(7 美 元/kw)。在提升数据中心功率密度时,液冷数据中心在节省占地空间和机架数量的成本优势愈发明显,提升 2 倍功 率密度(每机架 20kW)可使初投资可降低 10%;提升 4 倍功率密度(每机架 40kW)可节省 14%的投资成本。制冷系 统在整个前期 CAPEX 占比也由风冷的 15%提升至液冷的 30%,对应制冷系统价值量由 0.98 美元/W 提升至 1.83 美元/W。
AIGC 驱动芯片级散热模块、液冷市场总量增加和边际增速提升。当前冷板式液冷采用微通道强化换热技术具有极高 的散热性能,行业成熟度最高;浸没式和喷淋式液冷实现 100% 液体冷却具有更优的节能效果。当前通用算力机架规 模占比超过 90%,超算、智算中心逐步从早期实验探索走向商业试点,预期规模增速将达到 70%。我们测算,国内科 技公司和院校推出的 AI 大模型训练+推理会带来 40 亿元的液冷市场空间,随着模型参数增加、日活增加和时延降低 等发展,未来四年带来液冷市场 60%+复合增速,其中服务器芯片级散热模块保持 29%复合增速。
- 相关标签
- 相关专题
- 全部热门
- 本年热门
- 本季热门
- 数据中心产业链研究报告:数据底座,长期景气.pdf 200 8积分
- 云计算专题报告:IDC,云端驱动,聚焦一线.pdf 186 5积分
- 数据中心IDC行业深度研究报告:沧海流量,信息基石.pdf 164 5积分
- 数据中心IDC行业百页洞见:政策、供需与创新的三重共振.pdf 148 10积分
- 云计算产业深度报告:中美对标,中国云计算布局正当时.pdf 106 5积分
- 数据中心IDC行业深度研究:现状与趋势.pdf 91 3积分
- IDC行业深度报告:还原IDC行业的真实盈利能力.pdf 91 3积分
- 数据中心产业链专题研究:“东数西算”背后的行业趋势和投资机会如何把握?.pdf 87 3积分
- 数据中心行业深度报告:从财务分析看IDC行业的投资价值.pdf 86 5积分
- 超算、智算及数据中心行业研究:算力中心铸就大模型时代基座.pdf 85 3积分
- 超算、智算及数据中心行业研究:算力中心铸就大模型时代基座.pdf 85 3积分
- 数据中心液冷行业专题报告:人工智能行业快速推动,液冷有望成为高成长性新赛道.pdf 45 4积分
- 氟化液行业研究报告:数据中心液冷趋势显著,氟化液需求有望快速放量.pdf 32 3积分
- 数据中心行业专题报告:IDC供需格局边际好转,AI打开全新增长空间.pdf 27 4积分
- 数据中心液冷行业专题报告:护航数据中心走向绿色低碳.pdf 26 4积分
- 热管理铝材行业研究报告:液冷大势所趋,超充、数据中心、储能、空调等领域多点开花.pdf 21 3积分
- 2024数据中心能源十大趋势白皮书.pdf 18 3积分
- 曙光数创分析报告:立足高端,下沉中端,液冷“小巨人”启航新征程.pdf 15 3积分
- 英伟达研究报告:受益数据中心AI芯片高景气度,上游供应链响应快速.pdf 15 5积分
- 半导体行业专题报告:数据中心、国产化浪潮和先进封装助力,算力芯片未来可期.pdf 14 4积分
- 数据中心行业专题报告:IDC供需格局边际好转,AI打开全新增长空间.pdf 27 4积分
- 通信行业专题报告:算力持续催化数据中心行业发展,持续看好相关产业链投资机会.pdf 10 2积分
- 数据中心液冷行业专题报告:高增长AI算力呼唤高效液冷,国产液冷全链条崛起.pdf 8 3积分
- 转债行业专题:数据中心产业链转债,一文全览.pdf 8 3积分
- 曙光数创研究报告:国内数据中心制冷领域的领军企业,核心技术具有较高壁垒.pdf 7 3积分
- 英维克研究报告:深耕精密温控,数据中心+储能双轮驱动未来可期.pdf 6 4积分
- 润泽科技研究报告:园区级数据中心龙头,扬帆智算时代.pdf 5 4积分
- 同飞股份研究报告:储能温控快速放量,数据中心蓄势新成长.pdf 4 4积分
- Astera Labs公司研究:数据中心连接方案独角兽,产品受益于AI服务器强劲需求.pdf 4 2积分
- 曙光数创研究报告:数据中心液冷领军者,算力需求持续强劲打开成长空间.pdf 3 4积分