2024年曙光数创研究报告: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

  • 来源:南京证券
  • 发布时间:2024/03/01
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1 公司概况

1.1 主营业务

“双专精特新小巨人”企业。公司是一家以数据中心高效冷却技术为核心的数据中心基础设施产品供应商。公司专注于数据中心领域,在数据中心高效冷却的研发及服务方面积累了丰富经验,形成数据中心高效冷却系列化的技术和产品。公司助力实现数据中心领域的节能降耗,降低数据中心运行成本,提升服务器的可靠性。公司主营业务为浸没相变液冷数据中心基础设施产品、冷板液冷数据中心基础设施产品、模块化数据中心产品的研究、开发、生产及销售,以及围绕上述产品提供系统集成和技术服务。公司的数据中心基础设施产品也包括数据中心供配电系统、监控系统、服务器的液冷散热部件等其它配套系统。同时,公司是国家和北京市的“双高新”高科技公司,也是国家和北京市的“双专精特新小巨人”企业。

公司产品体系较为完备。公司现有产品按技术路径分为浸没相变液冷数据中心基础设施产品、冷板液冷数据中心基础设施产品及模块化数据中心产品三类。其中浸没相变液冷数据中心基础设施产品主要为 C8000 系列产品;冷板液冷数据中心基础设施产品主要为 C7000 系列产品;模块化数据中心产品主要包含:C500 系列产品、C1000系列产品、C2000 系列产品和 C9000 系列产品。公司冷板式液冷技术及其产品产业化水平处于全国领先,全浸式液体相变技术及其产品产业化水平处于世界领先水平。

浸没相变液冷数据中心基础设施产品规模快速扩张。公司浸没相变液冷数据中心基础设施产品以计算机柜和液冷换热模块为单元,每个单元内包含1 台液冷换热模块和 2 台计算机柜,成为“一拖二”液冷计算单元。在项目实际部署案例中,多套“一拖二”液冷计算单元通过并柜和背对背布局的方式,形成后部封闭的设备组。公司浸没相变液冷数据中心基础设施产品冷却原理是将服务器全部浸没在冷媒中。所有发热元器件通过冷媒相变换热的方式高效散热,气化的冷媒进入换热器与常温冷却水换热,冷凝为液体,完成热力循环。在室内侧循环中,低温液态冷媒由液冷换热模块输送至热源散热器(蒸发器)中,冷媒在热源散热器中吸热,升温、沸腾变成气态冷媒,然后冷媒气体汇集进入液冷换热模块的换热器(冷凝器)中与室外侧水进行换热,冷凝成为低温液态冷媒,然后再次被液冷换热模块输送至热源散热器中,完成室内侧循环。在室内侧循环中,通过冷媒的相变实现热量的转移。在室外侧循环中,低温水在液态换热模块换热器中升温后变成高温水,高温水由室外侧循环水泵输送到室外冷却塔中与大气进行换热,变成低温水。然后低温水再被输送到液态换热模块内的换热器中,完成室外侧循环。在室外侧循环中,通过水的温升实现热量的转移。C8000是针对超高密度刀片服务器散热问题所推出浸没液冷基础设施产品。浸没液冷基础设施解决方案以低沸点、不导电液体作为冷媒,服务器所有部件均浸没在冷媒中,服务器所有元器件 100%液冷,利用冷媒沸腾吸热,实现发热元器件高效冷却,为服务器的运行提供了一个稳定的运行环境。2020 年-2022 年,公司C8000 系列产品收入快速增长,分别为 2.34 亿元、3.33 亿元和 4.26 亿元,复合增长率为34.93%;公司C8000系列产品收入占比进一步提升,分别为 69.78%、81.63%和 82.85%。公司C8000 系列产品主要应用于高密度和超高密度数据中心机房,满足可科研、政府、医疗、教育、金融、互联网领域的科学计算、人工 智能计算等应用。公司C8000 系列产品已经应用于多个国家重大科研装置,目前累计建设规模超过 200MW,持续运行情况较好。随着数据中心行业全浸式液体相变冷却技术在全球范围内首次实现了大规模产品转化和部署,未来 C8000 系列产品销量或将维持较高增速。

冷板液冷数据中心基础设施产品仍是公司业绩基石。冷板液冷数据中心基础设施解决方案 C7000, 是为冷板液冷服务器提供稳定运行环境的数据中心基础设施解决方案,机房内主要以机房微模块形式呈现。公司冷板液冷数据中心基础设施产品-C7000系列突破传统风冷冷却模式,采用液冷为主、风冷为辅的混合冷却模式。服务器内主要热源采用液冷冷板套件进行冷却,其余热源仍采用风冷方式进行冷却。通过这种混合冷却方式,可大幅提升服务器散热效率。同时,该模式降低冷却系统能耗,增强服务器可靠性。板液冷数据中心基础设施产品-C7000 系列主要包含液冷服务器冷板套件、 液冷机柜、封闭通道、竖直分液单元、液冷换热单元、室外冷却设备及预制化管路等产品。冷板液冷数据中心基础设施产品主要具备芯片级精确制冷、总体TCO低、全地域全年自然冷却、智能管理、安全可靠和快速部署六大特点。2020年-2022年,公司 C7000 冷板式液冷系统收入较为稳定,分别为0.52 亿元、0.33亿元和0.36亿元;公司 C7000 冷板式液冷系统收入占比小幅下降,分别为15.38%、8.09%和6.92%。C7000 系列产品因受公司 2020 年单项目规模影响较大,销售金额有所波动。冷板液冷数据中心基础设施产品仍是公司业绩基石。

模块化数据中心产品受行业指标影响销量有所波动。公司模块化数据中心产品主要采取风冷的冷却方式,与传统的数据中心相比,微模块数据中心采用模块化、集成化的建设理念,将数据中心的制冷系统、配电系统、监控系统、布线系统集成于一体,各模块可实现工厂预制,用户现场拼装,同时微模块数据中心产品可以实现对机房气流组织的有效管理,从而减少冷量损失,提高制冷效率,使得数据中心更加绿色节能。公司模块化数据中心产品是包含机柜、封闭通道、配电、制冷、监控等子系统的整体产品。此系列产品是通过空调送风的方式实现制冷,空调穿插在机柜排中布局,且与机柜为左右并柜布置,空调与机柜的主体框架前后均设计封闭门通道,机柜排两端安装侧板,机柜排内形成冷热通道,正面为冷通道,背面为热通道,有效避免冷热风混合现象,实现就近精确送风,提高机组的制冷效率。2020 年-2022 年,公司模块化数据中心产品收入波动较小,分别为 0.35 亿元、0.25 亿元和0.33 亿元;公司模块化数据中心产品收入占比小幅下降,分别为 10.31%、6.06%和6.34%。模块化数据中心产品销售规模有所下降,一方面因受公司战略重心调整影响,另一方面也与行业内对新建数据中心 PUE 指标要求逐步提高有关。

1.2 财务分析

营业收入稳步增长,核心业务进入放量期。2018 年-2022 年,公司营业收入呈现稳步上升态势,分别为 1.59 亿元、2.92 亿元、3.35 亿元、4.08 亿元和5.18亿元,复合增长率为 34.35%。随着公司核心技术-浸没相变液冷技术逐步成熟,对应的大型数据中心收入不断增长。其中,2021 年度浸没相变液冷数据中心基础设施产品较2020年度快速增长,占比上升 11.85 个百分点。其主要原因是公司2021 年度执行完毕的大型浸没相变液冷数据中心基础设施产品项目合同数量和金额均有所增长导致。2020年,公司冷板式液冷产品收入增长主要原因是该年度完成的个别项目规模较大。同时,模块化数据中心产品采用技术与液冷技术相比较为传统,市场已发展至充分竞争阶段。2023 年 Q1-Q3 营业收入同比增长 55.78%,主要原因为相变液冷数据中心基础设施产品相关大项目验收确认收入。随着公司液冷数据中心基础设施产品收入不断增长,公司未来盈利能力和持续经营能力或将不断提升。

归母净利润屡创新高。2018 年-2022 年,公司归母净利润呈现线性增长趋势,分别为 0.10 亿元、0.28 亿元、0.68 亿元、0.94 亿元和1.17 亿元,复合增长率为84.95%。公司利润主要来源于日常经营业务。其中,公司主营业务盈利能力突出,利润总额受营业外收入的影响较小。随着公司主营业务收入的增长,公司营业利润、利润总额和净利润也相应有所增长。公司归母净利润保持较高增速的原因为浸没相变液冷数据中心基础设施产品技术先进,性能指标优越,毛利率较高。随着浸没相变液冷数据中心基础设施产品大规模商业化应用水平进一步提升,归母净利润有望再创新高。

公司毛利率与净利率稳中有升。公司毛利率与净利率整体走势趋同,但净利率波动大于毛利率。2018 年-2022 年,公司毛利率分别为24.68%、26.29%、39.08%、40.67%和 39.98%;公司净利率分别为 6.31%、9.67%、20.32%、23.00%和22.58%,整体表现稳中有升。从细分业务来看,公司总体毛利率的变化主要受浸没相变液冷数据中心基础设施产品的技术成熟度和应用情况影响。公司浸没相变液冷数据中心产品虽全生命周期成本较低,但初始投资较大。毛利率总体呈现前低后高最终较为稳定的局面。公司冷板液冷数据中心基础设施产品毛利率整体较为稳定,高于模块化数据中心产品毛利率,主要原因是冷板液冷数据中心基础设施产品技术实现难度低于浸没相变液冷数据中心基础设施产品,高于模块化数据中心产品。因此,冷板液冷数据中心基础设施产品毛利率水平处于其他两类产品之间。公司模块化数据中心产品毛利率呈下降趋势,主要原因是模块化数据中心产品属于传统产品,毛利率随着市场竞争水平的提高而降低。同时,公司集中精力进行液冷产品的实施,主要保留部分具有市场价值的客户。因此,公司模块化数据中心产品收入规模和毛利率呈下降趋势。

期间费用率整体表现较为稳定。2020 年-2022 年,公司期间费用率分别为16.53%、16.51%和 15.24%,整体表现较为稳定。销售费用率:2020 年-2022 年,公司的销售费用分别为 840.25 万元、843.14 万元和 998.82 万元,占营业收入的比例分别为2.51%、2.07%和 1.93%。公司销售费用率低于行业可比公司水平,主要原因是公司单个客户或者合同的金额较大,技术优势明显,客户黏性较强。因此,公司所需的销售人员数量及市场开拓费用均较低。管理费用率:2020 年-2022 年,公司的管理费用分别为1370.69 万元、1513.48 万元和 1965.17 万元,占营业收入的比例分别为4.09%、3.71%和 3.80%。公司管理费用率远低于行业可比公司水平,主要原因是公司尚处于发展阶段,规模较小,管理效率较高,单位营业收入所需的管理成本较低。财务费用率:2020年-2022 年,公司的财务费用分别为-24.82 万元、-177.30 万元和-397.27万元,占营业收入的比例分别为-0.07%、-0.44%和-0.77%。公司未使用银行借款,因此,公司财务费用占营业收入的比重低于行业可比公司水平。研发费用率:2020 年-2022年,公司的研发费用分别为 3356.31 万元、4030.47 万元和5977.13 万元,占营业收入的比例分别为 10.01%、9.89%和 11.55%。公司研发费用率高于行业可比公司水平。其主要原因是公司主要产品来源于液冷相关技术,其技术先进性和复杂程度较高,可参考数据较少。公司为保持技术的前瞻性、领先性和核心技术的竞争优势需要进行持续不断研发,与技术水平相匹配。

2 行业概况

2.1 数据中心产业绿色高质量可持续发展已成为社会共识

全球数据中心市场规模持续扩容。数据中心是指为具备计算能力、存储能力以及信息交互能力的IT应用系统提供集中存放的场所,通过统一标准建设,可以实现系统的稳定、可靠运行。目前,全球数字化技术蓬勃发展,数据被作为新一代生产要素得到广泛共识。其中,被数字化技术所赋能的千行百业企业级服务,以及所有支撑数字化经济的“基座”,均源自数据中心。据中国信息通信研究院数据显示,全球数据中心市场规模近5年维持平稳增长。2021年全球数据中心市场规模超过679亿美元,同比增长9.8%。2015年通过的《巴黎协定》指出,要将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2℃以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5℃以内。据联合国政府间气候变化专门委员会测算,全球必须在2050年达到二氧化碳净零排放,即每年二氧化碳排放量等于其通过植树等方式减排的抵消量。而2022年的最新报告再次指出,当前温室气体排放已经处在历史最高水平,全球平均气温已经比工业化前升高了1.1℃。若要实现《巴黎协定》控温目标,全球温室气体排放量最迟应在2025年前达峰,并在2030年前减少27%至43%。国际数据中心龙头企业也纷纷提出低碳节能发展措施。

绿色低碳成为必然发展趋势。数据中心作为数据枢纽和应用载体,是推动我国数字经济发展重要抓手。随着数据中心数量与日俱增,用电规模也随之急剧攀升。2021年,我国数据中心用电量2166亿度,碳排放量达1.35亿吨,占全国二氧化碳排放量的1.14%左右。在“双碳”目标驱动下,为解决数据中心能源利用率低、技术水平不足等问题,我国政府出台系列政策,通过限定数据中心能效水平、鼓励采用绿色节能技术、加强节能审查管理等手段,引导粗放、低能效的传统数据中心建设向集约、高技术、高能效的新型数据中心变革。目前数据中心产业绿色高质量可持续发展已成为社会共识,建设绿色低碳、集约高效、安全可靠的新型数据中心成为行业发展的必然趋势。

技术和场景的升级提升数据中心的市场需求。近年来,随着5G、工业互联网、人工智能、云计算、大数据等新技术和新应用的快速发展,数据资源的存储、计算和应用需求大幅提升,推动数据中心的建设需求。数据中心逐渐成为经济社会运行不可或缺的数字基础,支撑着我国数字经济的蓬勃发展,推动各行业各领域数字化发展。从数据中心与数据中心基础设施的关系来看,一方面,数据中心的发展直接带动数据中心基础设施产业的快速发展,内部模块的技术持续升级,建设规划合理化、智能化;另一方面,数据中心内部基础设施的优化升级是保证数据中心实现持续发展的必要因素之一。随着数据中心的发展及单位面积功率的提升,数据中心基础设施的制冷方式在不断演进与发展。目前数据中心基础设施的制冷方式主要有风冷和液冷两种方式,风冷方式发展起步较早,技术较为成熟,液冷方式是近几年由于数据中心对散热需求的提升而催生的新方式,技术还处于发展阶段。数据中心采用不同的冷却方式,在冷却效果方面也有所不同,目前来看随着液冷技术的不断成熟,液冷方式较传统风冷优势较为明显。

数据中心产业的发展直接带动数据中心基础设施产业的快速发展。从产业规模上来看,数据中心的产业规模快速增长。根据中国信通院的数据显示,2021年,中国数据中心在用机架数量达到520万架,较2020年增加超过100万架。《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》指出,到2023年底,全国数据中心机架规模年均增速保持在20%左右,预计到2023年,中国数据中心在用数量将超过800万架。数据中心机架即数据中心基础设施中的机柜系统,主要用于容纳服务器的物理框架,机架数量的持续增长表明数据中心产业的整体规模不断扩大,同时反映数据中心基础设施产业不断发展。根据中国信通院数据显示,2021年,中国数据中心市场规模超过1500亿元,预计2022年中国数据中心市场规模到突破1900亿元人民币,呈现较快的增长趋势。数据中心的产业规模的增长表明数据中心基础设施的市场规模也呈现快速增长的趋势。根据赛迪顾问数据显示,2019年,我国数据中心基础设施的市场规模达161.9亿元,预计到2025年达到461.2亿元。

数据中心绿色发展方向引导数据中心基础设施技术改进。从能源消耗方面来看,数据中心作为海量数据的主要存储与运算处理实体,其规模不断扩大,能耗问题成为关键问题,为此我国开展绿色数据中心建设工作,致力于推动数据中心绿色发展。近年来,我国数据中心绿色发展进程日益加快,数据中心的能效水平不断提高,电源使用效率持续降低。截至2019年年底,全国现有超大型数据中心平均PUE为1.46,大型数据中心平均PUE为1.55;规划在建的超大型、大型数据中心平均设计PUE分别为1.36、1.39。根据工信部《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》的文件,到2023年底,新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下,我国绿色数据中心发展政策也指出,将计划降低数据中心能耗总体水平。在数据中心能耗占比中制冷系统的能耗占比为30-40%,是总能耗中占比最高的数据中心基础设施模块,因此改进数据中心制冷等基础设施技术,提高制冷效率,减少制冷系统的能耗水平,成为未来发展方向。

2.2 液冷技术较高的制冷效率有利于降低数据中心能耗

液冷成为新型数据中心制冷解决方案的最佳选择。液冷是一种以液体作为冷媒,利用液体流动将数据中心IT设备的内部元器件产生的热量传递到设备外,使IT设备的发热部件得到冷却,以保证IT设备在安全温度范围内运行的冷却方式。液冷方式主要有冷板式液冷和浸没式液冷方式,浸没式液冷可再分为相变浸没式液冷和非相变浸没式液冷。冷板式液冷是一种间接接触型液冷,是将需要散热的设备固定在冷板上,液体经过冷板将设备的热量传递带走,实现散热。但由于IT设备的硬盘,电源等部件不能接触到液体,依旧需风冷方式进行散热,因此冷板式液冷是以液冷和风冷方式相结合的一种制冷方式。浸没式液冷是一种直接接触型液冷,是将服务器等有散热需求的IT设备完全浸没在冷却液中,通过液体的循环流动进行冷却。其中相变浸没式液冷是目前发展较快的技术,其工作原理是冷却液对发热器件降温气化,再通过冷却后液化进而循环利用。由于冷却液和发热设备充分接触,所以散热效率更高,此外由于没有风扇,其噪音更低。目前,传统数据中心面临前所未有的能耗和散热挑战,伴随节能降碳政策驱动,液冷技术正逐渐取代风冷模式,成为新型数据中心制冷解决方案的最佳选择。

液冷技术优势明显。液冷技术是指使用液体取代空气作为冷却介质,与发热部件进行热交换,利用液体的温升或相变带走热量的技术。液冷换热效率更高。液体的体积比热容是空气的1000-3500倍,液体的导热系数是空气的20-30倍,同等空间情况液冷的冷却能力远高于空气。液冷服务器的安全可靠性更有保障。液冷利用液体的比热容较大或相变潜热的优势,可高效吸收元器件产生的热量,不仅实现对发热元器件的精确制冷,确保CPU核温低至65℃以下(比风冷方式降低约25℃),且在突发高频运行时不会引起CPU温度瞬间大幅变化,保障了系统运行的安全可靠性,同时还允许芯片超频运行,芯片性能约可提升10-30%。精确的部件级制冷,保证元器件高性能、高可靠工作。液冷方式节能效果更加优异。由于液冷数据中心冷却系统采用中高温水即可完成散热需求,可实现全年全地域自然冷却,而传统风冷方式冷冻水机组出水温度需低至15-20℃,在大部分地域、大部分时间段均需开启制冷压缩机才能满足条件,因此液冷方式省去大部分风扇及空调系统能耗,相比传统风冷机房节能20%-30%以上,冷板式液冷PUE低至1.2以下、浸没式液冷PUE低至1.1以下。液冷方式降低机房噪音,工作环境更舒适。由于液冷机房减少了服务器风扇及空调风机高速运转带来的噪音,机房噪音问题得到显著缓解,尤其浸没式液冷机房噪音甚至可降至60dB以下,实现“静音机房”的效果。液冷方式支持高密度部署。液冷方式可满足中高功率密度乃至超高功率密度数据中心散热需求。单机柜功率密度得到极大提升, 节省主机房空间50%-80%。

大规模商用化应用推动液冷数据中心基础设施市场规模扩容。近年来,液冷数据中心及液冷数据中心基础设施发展迅速,多家大型企业在液冷领域不断探索,推动液冷数据中心基础设施商业化的进程。随着企业对液冷制冷技术的深入研究和产品化,自2016年起,液冷数据中心及其基础设施逐步大规模商业应用。从市场规模来看,根据赛迪顾问的数据显示,2019年我国液冷数据中心市场规模为260亿元,预计2025年可达到1283.2亿元以上。再根据赛迪顾问和中国信通院的数据显示,2019年中国数据中心基础设施市场规模为161.9亿元,数据中心总体市场规模为878.3亿元,由此可见数据中心基础设施市场收入约占数据中心总市场收入的18.4%,以此推算2019-2025年我国液冷数据中心基础设施市场规模,2019年中国液冷数据中心基础设施市场规模为64.7亿元,预计2025年可达到245亿元以上。

浸没式液冷数据中心基础设施仍处于蓝海阶段。从液冷数据中心基础设施产品的比例来看,2019年冷板式液冷产品和浸没式液冷产品在市场上的占比分别为82%和18%。冷板式液冷技术发展较早。目前冷板式液冷数据中心产品在市场上占比较高,但浸没式液冷是直接接触的制冷方式。相较于冷板式液冷,浸没式液冷更大程度上利用液体的比热容特点,制冷效率更高,可有效降低数据中心PUE。未来浸没式液冷数据中心基础设施将会占据更多市场。

液冷数据中心下游应用场景较为广泛。由于液冷技术具有高效制冷的特点,液冷数据中心及其基础设施主要应用于高性能计算机的领域。除了未公开披露的部分高性能计算机项目,液冷技术目前应用的行业主要有互联网、金融、电信、能源、生物和医疗等。其中,互联网行业具备较大数据需求,覆盖人群广泛和业务体量大的特点。对于数据中心的算力需求较高,单机柜功率密度达到10kW以上,是目前液冷数据中心及基础设施的核心客户。2019年,液冷数据中心主要应用在以超算为代表的应用当中。随着互联网、金融和电信行业业务量的快速增长,上述行业对数据中心液冷的需求量将会持续加大。据赛迪顾问预计2025年互联网行业液冷数据中心占比将达到24.0%,金融行业将达到25.0%,电信行业将达到23.0%。而能源、生物、医疗和政务等将行业需求将加快融入通用数据中心新业态,整体上规模有所下降。赛迪顾问预计2025年能源行业液冷数据中心占比将达到10.5%,金融行业将达到8.5%,电信行业将达到6.5%,以政务为代表的其他业务将下降至2.5%。

3 公司分析

3.1 国内数据中心制冷领域领军企业

行业格局未定,国外企业难以进入中国市场。液冷技术作为数据中心基础设施冷却方面的高新技术,覆盖多学科和多领域,具有较高的技术壁垒,需要企业具备高水平的研发能力和丰富的行业经验,因此,目前国内外数据中心基础设施液冷技术普及率尚较低,掌握该技术的企业较少,在技术和产品方面正在逐步走向成熟。目前国际市场中主要厂商在液冷技术和产品方面还处于实验研究或初步应用阶段,市场中还未形成较强的龙头厂商,市场竞争格局尚未稳定。此外,由于中国对数据安全的保护,在数据中心基础设施的供应方面存在一定的地域壁垒,因此,目前国外厂商的产品的应用主要以其本国市场为主,进入中国市场较为困难。在国内市场中,以曙光数创等为代表的优秀企业经过多年的技术积累和沉淀,已经展现出较为明显的技术优势和市场先发优势,并逐步巩固竞争优势,未来行业内将会形成龙头厂商占据主要市场份额的竞争格局。

国家级“专精特新”小巨人企业。公司是新一代数据中心领先的整体解决方案和全生命周期服务供应商,主要从事浸没液冷数据中心产品、冷板液冷数据中心产品及模块化数据中心产品的研究、开发、生产及销售,以及围绕上述产品提供系统集成和技术服务。公司专注于数据中心领域20余年,在数据中心的研发及服务方面积累了丰富经验,形成了以高效冷却技术为核心的数据中心系列化的技术和产品;在助力实现数据中心领域的节能减耗的同时,降低数据中心运行成本,并提升服务器可靠性。公司的数据中心基础设施产品还包括数据中心供配电系统、监控系统、服务器的液冷散热部件等其它配套系统。曙光数创以高效冷却技术为核心竞争力,拥有液冷相关已授权专利125项,包括国内专利121项,其中发明专利33项、实用新型专利71项、外观设计专利17项;国外专利4项。公司已参与发布标准共20项,其中国标3项,地标2项,行标6项,团标9项;公司作为数据中心技术持续创新的引领者,拥有专业、稳定的研发团队;依托核心技术,2020年公司被国家工信部授予专精特新“小巨人”称号,2019年至2021年连续三年入榜中关村高成长企业TOP100。目前在公司承建的数据中心中,液冷数据中心已累计建设超过260MW,涉及科研、能源、政府、金融、互联网等多个行业。公司液冷服务器制冷系统和浸没式液冷服务器系统先后获得北京市科学技术委员会、北京市发展和改革委员会等六部门颁发的新技术新产品证书。冷板式液冷服务器散热系统产品多次入选工信部《国家绿色数据中心先进适用技术产品目录》,公司拥有的冷板、浸没液冷技术入选工信部《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录(2022年版)》。近几年,公司先后被评为中国电子节能技术协会副理事长单位、数据中心节能技术委员会常务理事单位、中关村软件和信息绿色创新服务联盟副理事长单位、开放数据中心委员会(ODCC)优秀合作伙伴等。据赛迪顾问《2023中国液冷应用市场研究报告》数据显示,2021年至2023年上半年,公司以平均58.8%的市场份额,位列中国液冷数据中心基础设施市场部署规模第一,多年稳居行业头名。

3.2 “东数西算”工程推动液冷数据中心基础设施行业快速发展

2022年2月,我国“东数西算”工程全面启动,将在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。“东数西算”工程将通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,将东部算力需求有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动,让西部的算力资源更充分地支撑东部数据的运算,更好为数字化发展赋能。国家发改委指出,“东数西算”工程将会支持技术创新融合,鼓励数据中心节能降碳技术创新,加强对关键技术产品的研发支持和规模化应用,通过技术创新、低碳发展等措施,持续优化数据中心能源使用效率,促进绿色数据中心发展;进一步推进数据中心产业生态体系完善,加强数据中心上游设备制造业和下游数据要素流通、数据创新型应用和新型消费产业等集聚落地。液冷技术作为降低数据中心能耗,提高能源使用率的核心关键技术,将会成为未来国家和行业关注的重点方向,国家将会鼓励重点企业推动技术研发及应用,进一步推动液冷数据中心基础设施行业快速发展。

3.3 相变浸没式液冷技术具有较强壁垒

2011年,公司确立了冷板和浸没两个液冷技术路线,并相继研发形成了冷板液冷数据中心基础设施产品C7000系列和浸没相变液冷数据中心基础设施产品C8000系列。公司于2019年首次实现C8000产品在国家级重大科研装置大规模部署,并持续运行良好,这也意味着数据中心行业全浸式液体相变冷却技术在全球范围内首次实现了大规模产品转化和部署。公司收入主要来源于浸没相变液冷数据中心基础设施产品。相变浸没式液冷是以低沸点液体作为传热介质,将发热电子元件直接浸没于冷却液中,通过冷却液与电子元件的直接接触进行热交换的液冷技术。在此热交换过程中冷却液不仅温度发生变化相态也会发生变化,过程中主要依靠物质的潜热传递热量。因为冷却液相变潜热极大,相变浸没式液冷换热能力更大,可满足超高热流密度服务器散热需求,同时显著提升数据中心能效水平。相变浸没式技术具有如下优点:(1)更高的散热效率。相变浸没冷却系统中冷却介质与发热器件直接接触,减少了热阻;与非相变浸没散热方式相比,相变换热效率极高,潜热(相变)为显热(非相变)的数百倍。通过表面处理技术强化沸腾传热,可大大提高传热效率,相变浸没式液冷技术可使CPU核温低于65℃。可允许芯片超频运行,性能约可提升10-30%,相当于单位算力的拥有成本可降低10-25%。(2)更高的设备可靠性。采用相变浸没散热方式,通过相变换热有效降低了部件和元器件的运行温度,减小了部件和元器件随负载的温度变化幅度;设备内部温度场均匀,从而避免了局部热点,部件可靠性更加有保障;另外由于采用了密闭的浸没腔,避免了外界环境(如温湿度、盐度、灰尘和振动)对服务器的影响。(3)更高的能源利用率浸没相变液冷服务器取消了传统风冷服务器风扇、CPU散热器,同时液冷配套的冷却系统中,取消传统风冷系统的压缩机及其相关部件,且室外侧可实现全年全地域自然冷却,PUE值低至1.1以下,比传统风冷机房节能30%以上。(4)更高的功率密度可实现计算节点紧凑化部署,大幅提高节点部署密度,可将单机架功率提升到200kW以上,完全可以满足高密度计算场景对散热的需求,并且节省主机房空间约80%。(5)更低的噪音影响浸没相变式液冷系统无需配置任何风扇,噪音低至45dB,真正实现“静音机房”效果。而传统风冷数据中心噪音水平的典型范围为70dB至80dB。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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