人工智能行业专题研究：温控液冷，AI加速打开增量空间.pdf

上传者：老*
时间：2024/03/13
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人工智能行业专题研究：温控液冷，AI加速打开增量空间。AI时代算力需求不断提升，液冷散热或将成为降低服务器功耗的有效方案。站在全球视角，全球算力保持高速稳定增长态势。据华为GIV预测，2030年人类有望迎来YB数据时代，全球算力规模达到56000EFLOPS。站在中国视角，据工信部，2023年我国算力总规模达到180EFlops ，保持高位增长。算力规模大幅提升带来AI服务器需求暴增，大量高功率 CPU、GPU 芯片将带动AI服务器功耗走高。当前数据中心制冷技术以风冷为主，考虑到机柜功率超过15kW为风冷能力天花板，而未来 AI 集群算力密度普遍超20kW/柜，升级液冷需求迫切。

液冷在热换介质、驱动部件、散热能力、节能降耗、噪音、建设成本和选址上优势更为明显。液冷技术利用了液体的高导热、高热容特性替代空气作为散热介质，适用于需提高计算能力、能源效率、部署密度等应用场景。当前液冷技术包括冷板式、浸没式、喷淋式等类型。其中，冷板式液冷技术在可维护性、空间利用率、兼容性方面具有较强的应用优势。而喷淋式液冷技术则通过改造旧式的服务器和机柜的形式，大幅度减少了数据中心基础设施的建设成本。浸没式技术与其他两种技术相比，虽然器件的可维护性和兼容性较差，但空间利用率与可循环方面具有较好的表现，降低数据中心的能耗。从PUE指标来看，风冷技术的均值为1.5-1.8，液冷技术可以将PUE指标降至1.2以下，满足当前绿色数据中心的要求。

预计国内厂商推出大模型将带来百亿液冷解决方案增量空间。据相关测算，随着国内各大厂商陆续推出自身大模型，将会带来44.4 亿元的冷板式液冷增量空间与47.6亿元的浸没式液冷增量空间，总计将带来92亿元的液冷方案新增量市场。