AI算力爆发驱动液冷高景气,冷水机组与压缩机产业链受益分析

  • 来源:东北证券
  • 发布时间:2026/06/27
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机械设备行业深度报告:AI算力爆发带动液冷高景气,冷水机组&压缩机有望受益.pdf

本报告深入分析了AI算力爆发背景下,液冷技术如何成为数据中心散热的主流方案,并重点探讨了冷水机组与压缩机产业链的投资机会。报告指出,随着AI大模型训练和推理需求拉动算力指数级增长,单芯片功耗突破1000W,传统风冷已无法满足散热需求,液冷技术凭借高散热效率、低能耗等优势确立市场地位。液冷系统主要分为冷板式和浸没式,其中冷板式因安装便捷、可靠性高成为主流。在液冷系统架构中,一次侧设备(冷水机组、压缩机)是关键环节。冷水机组产业链成熟,按压缩机类型分为螺杆式、离心式等,其中离心式冷水机组因高效、大容量成为大型数据中心首选。压缩机作为核心零部件,磁悬浮技术因其高能效、无油运行成为高端数据中心首选。目...

液冷技术确立核心地位,应对算力密度物理极限

随着人工智能行业进入应用爆发期,AI大模型的训练与推理需求拉动算力呈现指数级增长。单一数据中心规模从千卡级别迈向万卡乃至十万卡集群,芯片架构演变为整机柜系统,单芯片功耗突破1000W。在此背景下,传统强制风冷因散热效率低、能耗高,在物理上已接近失效或能效比极低,液冷技术凭借高导热、高热容特性,成为应对数据中心散热压力与节能挑战的关键解决方案。液冷系统普遍采用二次侧室内散热与一次侧室外散热相结合的双循环架构,其中冷板式与浸没式成为当前主流方案。冷板式液冷通过液冷板与发热器件紧密贴合,利用封闭循环实现高效散热,具备安装便捷、可靠性高等优势;浸没式液冷则将设备完全浸没于冷却液中,节能效果更佳但材料兼容性要求高。

冷水机组作为一次侧核心设备,价值量与壁垒突显

在液冷系统架构中,一次侧负责将二次侧带来的热量排放至大气,冷水机组作为一次侧的核心设备,被称为液冷系统的“肺”。冷水机组产业链上游为压缩机、换热器等核心零部件,中游为整机制造,下游覆盖工业制造、数据中心、商业建筑等场景。随着数据中心功率密度提升,对冷水机组的能效和稳定性要求极高。冷水机组按压缩机类型可分为活塞式、螺杆式、离心式等,其中离心式冷水机组单机容量大、满负荷效率最高,特别适合大型数据中心;螺杆式则因部分负荷调节性能好,广泛应用于中型数据中心。在离心式冷水机组市场中,外资品牌占据较高份额,但国内品牌如美的、海尔等正在加速渗透,特别是在磁悬浮离心式冷水机组领域,海尔占据较大市场规模。

压缩机技术迭代加速,磁悬浮与国产替代成为焦点

压缩机是冷水机组的核心环节,其性能直接决定整机的能效与稳定性。制冷压缩机市场预计将持续增长,其中螺杆式和离心式压缩机因效率高,在大型冷水机组中应用广泛。液冷行业对压缩机的需求呈现“高能效、快响应、无油洁净、低噪低振”四大特征。磁悬浮压缩机通过磁悬浮轴承实现无接触悬浮,无油运行,能效极高,且具备10%-100%无级调节能力,是高端数据中心的首选。目前,国外厂商丹佛斯在磁悬浮压缩机领域占据主导地位,拥有庞大的专利布局和技术壁垒。然而,国内厂商如汉钟精机、鑫磊股份、磁谷科技等正在加速突破,在螺杆式及磁悬浮压缩机领域取得进展,国产替代进程有望加速。随着AI算力基建的高景气,制冷压缩机在工业领域的占比将进一步提升,为相关企业提供新的增长动力。

产业链相关标的表现各异,关注技术突破与市场拓展

在液冷与冷水机组产业链中,相关上市公司表现分化。冰轮环境深耕制冷行业,通过收购整合完善产业链,其一次侧冷源装备和热交换装置在数据中心液冷领域具备竞争力,海外业务占比持续提升。汉钟精机在螺杆式压缩机领域市场占有率领先,并布局磁悬浮离心产品,但受光伏行业调整影响,近期业绩有所下滑。鑫磊股份重点布局磁悬浮压缩机与热泵,瞄准数据中心等高增长场景,新工厂投产后产能逐步释放,但费用率因转型阵痛有所上升。磁谷科技以磁悬浮轴承为核心技术,推出磁悬浮冷水机组等产品切入数据中心冷却环节,但受市场环境及竞争加剧影响,近期业绩出现下滑。整体来看,随着AI算力需求的持续释放,具备核心技术优势、能够实现国产替代并拓展海外市场的企业有望受益。

编辑:流星雨
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