沪深北联动研究系列:液冷拐点已至,核心材料零部件国产化有望突围

  • 来源:中泰证券
  • 发布时间:2026/09/08
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沪深北联动研究系列:液冷拐点已至,核心材料零部件国产化有望突围.pdf

AI大模型训练与推理需求爆发,推动GPU单卡功耗从H100的700W跃升至B300的1400W,下一代Rubin架构预计突破2000W,四年间功耗增长近两倍。以42U机柜部署4台DGXB200测算,单机柜功率已超50kW,远超传统风冷30-40kW散热上限;据Vertiv预测,2029年AI专用机柜功率将突破1MW。市场层面,2025年中国液冷数据中心市场规模达159.8亿元(+45.2%),2028年预计达470亿元;全球液冷渗透率从2024年的20%升至2025年的37%,2029年将超45%。技术路线方面,冷板式液冷凭借改造成本低、兼容现有服务器架构等优势,占据当前市场绝对主导地位,20...

AI功耗跃迁驱动液冷成为必选项

AI大模型训练与推理需求的爆发,正驱动数据中心功率密度快速攀升。从芯片端看,NVIDIA旗舰AI GPU的单卡功耗已从H100的700W,跃升至Blackwell架构B200的1000W、B300的1400W,下一代Rubin架构单卡TDP预计将突破2000W,四年间功耗增长近两倍。以42U标准机柜部署4台DGX B200服务器的典型配置测算,单机柜功率已超过50kW,远超传统风冷30-40kW的散热上限。据Vertiv预测,到2029年,单台AI GPU专用机柜的功率将突破1MW,行业平均机柜功率密度也将从当前15~25kW的区间提升至50kW以上。

中国液冷数据中心市场正处于加速放量阶段。据赛迪顾问数据,2025年中国液冷数据中心市场规模已达159.8亿元,同比增长45.2%,到2028年有望提升至470.4亿元。全球层面,液冷在全球数据中心冷却市场的份额将从2024年的20%攀升至2025年的37%左右,预计到2029年占比将超过45%。

技术路线分化:冷板主流与浸没式潜力

从技术路线结构看,冷板式液冷凭借改造成本低、兼容现有服务器架构、技术成熟度高等优势,占据当前市场的绝对主导地位,2025年市场规模约149.4亿元,份额约93.5%。浸没式液冷的散热效率更高、PUE更优,但由于整机定制化程度高、初期投资大,目前占比仍较低,2025年市场规模约10.4亿元,占比约为6.5%左右,主要应用于超算中心和高密度AI训练集群。在国产芯片功耗更高、PUE约束更严的国内市场,浸没式渗透节奏有望快于海外。

浸没式液冷按冷却液相态是否发生变化可分为单相式和两相式。单相浸没系统采用高沸点冷却液,散热过程中冷却液始终保持液态,挥发损耗低,热力过程稳定,结合开放式箱体设计,服务器组件的维护与更换较为便利。两相浸没式液冷则将服务器完全浸没于密闭箱体,冷却液吸热沸腾汽化,蒸汽在顶部冷凝后回流完成循环,该过程可凭借汽化潜热实现更高效的热量转移,但对冷却液性能及系统密封性要求严苛。

浸没式价值结构:TANK与冷却液主导

浸没式液冷系统的硬件构成与冷板式存在本质差异。冷板式的价值集中在二次侧精密部件,而浸没式的价值核心在于TANK槽体与冷却液。据Adam Silva Consulting测算,1MW浸没式整体模块约250-350万美元。其中,42U高密度槽体单价3-5万美元/台;介电冷却液25-300美元/升,单柜填充约800升,成本显著;CDU单价1.2-3.5万美元/台。

冷却液方面,3M于2025年底全面退出PFAS制造,其Novec和Fluorinert系列原占电子级氟化液市场约70%份额,释放百亿级替代空间。国产化方面,巨化股份依托“巨芯”冷却液项目,规划产能5000吨/年,凭借完整闭环具备成本与供应稳定性优势;新宙邦的氟化液产品已在全球主要晶圆厂量产使用多年,新一代先进冷却液正在顺利通过验证,可完全弥补3M退出留下的市场缺口。

冷板式零部件:国产加速突围

冷板占冷板式液冷成本比例最高,占比达32%,快接头、CDU、管路等分别占比28%、25%、10%。冷板技术经历传统流道、微通道(MCCP)、3D打印一体化、封装级(MCL)四阶段演进。英伟达平台迭代驱动单块冷板价值量持续提升:GB200大冷板覆盖多芯片,GB300转向插槽化小冷板导致数量大增,Rubin回归大冷板并升级微通道工艺,单块冷板价值量大幅跃升。

国内厂商通过直接认证、代工二级供应、收购切入三种模式加速突破。快接头作为最易发生漏液的连接环节,正从手插式向盲插式演进,英伟达联合供应链开发了专属NVUQD03标准。Manifold正经历从铝合金到不锈钢的材料升级,以保障焊缝强度和密封性。

核心标的梳理与投资逻辑

浸没式看“龙头集中”,冷板式看“多点开花”。由于浸没式价值集中在TANK槽体与冷却液,壁垒在系统设计与材料配方,行业集中度高,投资逻辑聚焦系统集成龙头的赛道卡位与规模化降本;冷板式价值分散在二次侧精密部件,壁垒在微通道精密加工与快接头密封设计,参与者众多,投资逻辑聚焦零部件企业的国产替代突破与客户认证进展。

沪深公司中,英维克作为全链条液冷龙头,海外有望放量;冰轮环境依托工业制冷基本盘拓展液冷冷源增量;远东股份从线缆龙头跨界,构建全栈热管理弹性;思泉新材从消费电子散热转型AI算力,CSP订单落地;金富科技通过并购切入台资供应链,业绩弹性大;依米康布局冷板+浸没双栈,干冷器实现国产替代。北交所公司中,曙光数创为浸没式绝对龙头,受益于赛道扩容;方盛股份专精板翅式换热器,间接卡位英伟达链;荣亿精密实现快接头量产,第二增长曲线明确。

编辑:流星雨
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