2024年英维克研究报告:深耕温控领域全产业布局,乘AI风起
- 来源:财通证券
- 发布时间:2024/11/27
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英维克研究报告:深耕温控领域全产业布局,乘AI风起.pdf
英维克研究报告:深耕温控领域全产业布局,乘AI风起。温控全链条自研企业,机房温控和机柜温控是两大增长引擎:公司成立于2005年,是技术领先的精密温控节能解决方案与产品提供商。公司主营业务聚焦设备散热和环境控制两个方向,其中机房温控和机柜温控为公司的主要业务。2018-2023年,公司营业收入由10.70亿元增长为35.29亿元,CAGR为26.96%,其中机房温控和机柜温控的CAGR分别为25.46%和43.63%。数据中心液冷和储能液冷加速渗透,温控市场空间广阔:大模型和AI的出现和迭代升级催生了算力水平的大幅提高,各地PUE政策考核趋于严格,加速数据中心液冷规模化应用。2020年以来,全球...
1 以温控为核心多领域发展,IDC 液冷迎新机遇
1.1 温控全链条自研企业,覆盖电信运营商、互联网厂商等
深耕温控技术,多系列产品覆盖电信运营商、互联网厂商等。公司成立于 2005 年, 是技术领先的精密温控节能解决方案与产品提供商。公司以精密控温技术为核心, 致力于为云计算数据中心、算力设备、通信网络、电力电网、储能系统、工业自 动化、电源转换、轨道交通等领域提供设备散热解决方案,并为人居健康空气环 境推出系列的空气环境机。2016 年公司正式登陆深交所,目前公司已成为华为、 中兴、Eltek、比亚迪等海内外知名品牌主要供应商之一,为中国联通、中国电信、 中国移动三大通信运营商,以及腾讯、阿里巴巴、百度等数据中心领先企业提供 解决方案。
1.2 设备及环境全面调控,多领域多场景覆盖
公司聚焦两大方向和八大业务,产品覆盖多个领域。公司主营业务聚焦设备散热 和环境控制两个方向,产品及服务主要覆盖数据中心温控、数据中心集成、液冷 及电子散热、机柜空调、储能空调、冷链温控、新能源及轨交空调、室内空气环 境控制等八大范围。产品广泛应用于数据中心、通信、轨道交通、冷链运输、家 居、医疗等多个领域,获得多个头部客户认可。其中机房温控节能产品和机柜温 控节能产品为公司的主要业务,2024 年上半年营业收入占比分别为 49.96%、 40.97%,储能空调、液冷及电子散热相关业务开拓了公司第二成长曲线。
1.3 公司股权结构稳定,股权激励持续提升员工积极性
公司股权结构稳定,管理层产业积累深厚。截止 2024 年第三季度,公司实际控制 人为董事长齐勇,直接和间接持有公司 22.17%的股份。最大投资人英维克投资有 限公司直接持有公司 25.39%的股份,公司管理层持股稳定,前十大股东以公司高 管为主。董事长、总经理齐勇在华为电气、艾默生等大型跨国企业任职多年,具 有多年的从业经验,对本行业的发展趋势有深刻的理解。公司副总经理陈川、王 铁旺、游国波等多位核心管理人员均有在艾默生、富士康、力博特等企业从业经 历,具有丰富的企业经营管理经验。

发布 2024 股权激励计划,进一步提高员工积极性。2024 年 1 月 15 日,公司发布 《2024 年股票股权激励计划(草案)》,进一步健全公司激励机制。新一期股权激 励计划针对 305 名核心管理人员和核心技术(业务)人员,拟向激励对象授予共 916 万份,约占激励计划草案公告前一交易日公司总股本的 1.61%。业绩考核以 2023 年净利润 3.44 亿元为基数,2024/2025/2026 年净利润增长率不低于 15%/32%/52%。该激励计划的推出有利于调动公司核心人才的积极性,提升团队 凝聚力,助力公司长远发展。
1.4 机房温控和机柜温控驱动业绩稳步提升
受益于机房温控需求,2024 年前三季度公司收入显著增长。公司以精密控温技术 为核心,持续研发新技术和新产品助力公司营收 6 年持续增长。2018 年到 2023 年,公司营业收入由 10.70 亿元增长至 35.29 亿元,CAGR 为 26.96%,扣非归母 净利润由 0.85 亿元增长至 3.16 亿元,CAGR 为 30.03%。2024 年前三季度,得益 于机房温控节能产品收入增长,公司实现总营收 28.72 亿元,同比增长 38.61%, 实现扣非归母净利润 3.34 亿元,同比增长 78.46%。
分各业务来看,机房和机柜控温产品为核心业务,储能相关(户外柜温控)业务 迅速增长。机房温控节能产品营收持续稳步增长,从 2018 年的 5.28 亿元增长到 2023 年的 16.40 亿元,CAGR 为 25.46%。户外柜温控产品从 2018 年的 2.40 亿元 增长到 2023 年的 14.65 亿元,CAGR 为 43.63%。由于受到宏观调控的影响,轨道 交通列车空调及服务和新能源客车空调业务从 2021 起进入短暂的低谷,但由于收 入占比较低,对公司总营收影响不大。 机房温控-数据中心相关:公司的机房温控节能产品主要针对数据中心、算力 设备、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控节能解决方案,用 于对设备机房或实验室空间的设备散热以及精密温湿度和洁净度的控制调 节。 户外柜温控-储能相关:公司的机柜温控节能产品主要针对无线通信基站、储 能电站、智能电网各级输配电设备柜、电动汽车充电桩、ETC 门架系统等户 外机柜或集装箱的应用场合提供温控节能解决方案,以及用于智能制造设备 的机柜温控产品。
毛利率与净利率保持稳定,机房温控业务的毛利率有望提升。2018-2024 年上半 年,公司的毛利率与净利率分别稳定在 30%和 10%左右。公司整体毛利率水平呈 现先降后增的趋势,主要和机房温控业务的毛利率变化相关。2021 年之前,受到 产品销售结构变化、原材料成本上升、市场竞争加剧等因素影响,机房温控业务 的毛利率有所下降。2022 年起,由于大宗商品价格回落、公司降本增效措施发挥 作用,利润水平较高的液冷产品收入占比扩大,机房温控业务的毛利率逐步提升。 我们认为,未来随着液冷成为温控主流,机房温控业务的毛利率水平逐步提升, 公司综合毛利率有望呈稳步上升趋势。
持续向海外市场拓展,打开广阔市场空间。公司营业收入以国内为主,从 2019 年 12.65 亿元增长到 2023 年 26.86 亿元,CAGR 为 20.72%。海外营收持续增长,从 2019 年 0.73 亿元增长到 2023 年 6.34 亿元,CAGR 为 71.78%,占总营业收入的 比例逐步增加。这得益于公司积极建设海外的资源平台,拓展海外市场,尤其是 在液冷算力领域加大海外合作与推广力度。
1.5 公司研发强度同业领先,集成开发模式促进产品复用
研发投入不断加码,研发强度同业领先。2018-2023 年,公司研发投入从 0.58 亿 元平稳增长至 2.63 亿元,年复合增长率 35.28%,研发投入占营业收入比例从 5.42%增长至 7.45%,研发强度维持在 7%左右。公司持续加大研发投入,研发 人员占比约 30%,并分别在深圳、北京设立了英维克新技术研究院,进行公司 新产品、新技术的内部孵化及对外合作。我们认为,公司的研发投入和研发强 度在行业中处于领先地位,为液冷解决方案的不断迭代升级提供动力。
不断创新液冷技术,参与多项行业标准制定。截止 2023 年末,公司共拥有软件著 作权 100 项、专利权 1026 项,其中发明专利 59 项。在数据中心温控和储能温控 领域,公司研发项目围绕提高能源利用率改进液冷技术,提供更高能效的解决方 案。公司是国家级高新技术企业及中国制冷学会会员单位,积极参与相关标准及 白皮书的编制和修订,包括中国工程建设协会标准 T/CECS487-2017、《计算机和 数据处理机房用间接蒸发冷却空调机组》、中国电子工业标准化技术协会团体标准 《服务器及存储设备用液冷装置技术规范第 1 部分:冷板》等。
集成产品开发模式促进产品复用,加快产品研发。公司基于市场及客户需求为导 向的 IPD(集成产品开发)结构化设置,建立智能控制系统设计、散热及环境控 制系统设计、机电一体化架构系统设计等三大研发共用基础技术模块(CBB)平 台,依靠不同技术平台演进,开发出七大核心技术。通过各核心技术的有机搭配、 组合,形成户外机柜温控节能设备、机房温控节能设备、新能源车用空调三大产 品线,进而服务于最终客户。公司利用核心技术平台化以实现不同产品和应用方 案的共享复用,充分利用成熟技术平台快速响应各种客户定制化的需求,利用自 身的研发创新优势加速产品迭代升级。

2 算力需求引领行业标准形成,数据中心液冷空间广 阔
2.1 算力需求、节能政策双轮驱动,液冷技术规模化应用有序推进
2.1.1 高算力带来高功耗,散热需求突破风冷极限
在芯片侧,高算力推动芯片功率密度持续攀升。大模型的出现和迭代升级催生了 算力需求的大幅提高,芯片的 TDP(热设计功率)随之攀升。目前,英伟达 GPU 芯片 H100 SXM 的 TDP 已高达 700W,2025 年还将推出 TDP 为 1000W 的 B200 芯片,功耗较 H100 增加 40%以上。英特尔 CPU 芯片的 TDP 已经突破了 350W。 我们认为,随着 Scaling Law 持续演绎,传统风冷等方式将无法满足新的算力芯 片单点散热需求,液冷需求有望提升。
在机柜侧,单机柜功率已超 100kW。在芯片功率密度攀升的同时,整柜功率密度 也不断增长。目前,英伟达 GB200 NVL72 的单机柜功率已高达 120kW,采用液 冷散热方案。GB200 NVL72 的核心是 NVIDIA GB200 Grace Blackwell 超级芯片, 它通过 NVLink-Chip-to-Chip (C2C)接口简化了编程并支持万亿参数 LLM、多模 态任务的变换器模型、models for large-scale simulations 和 3D 数据生成模型的更 大内存需求。冷却剂以 2 升/秒的速度和 25 摄氏度的温度进入机架,然后升高 20 度后离开机架。
单机柜功率突破风冷散热极限,液冷是未来的产业方向。随着机柜功率密度不断 增长,数据中心适宜的制冷技术逐渐从风冷过渡到液冷。当机架密度超过 20kW 时,风冷成本高、难度大的问题更加明显,混合冷却成为数据中心制冷的主要方 案。热管背板热交换器利用了液体的高热传导特性,并采用与直接液冷所需数据 中心基础设施类似的设备,为 20kW 以上热密度的机柜提供了可行的冷却解决方 案。根据 Vertiv 提供的数据,当机架密度超过 75kW 时,风冷和混合冷却不再有 效,只有直接式液冷方案能够满足高功率密度机柜的散热需求。
2.1.2 数据中心算力需求高速增长,PUE 政策考核趋于严格
数据中心机架规模不断扩大,绿色算力水平不断提高。截至 2023 年,全国在用数 据中心标准机架超过 810 万架,算力总规模达到 230EFLOPS,居全球第二位。全 国累计建成国家级超算中心 14 个,全国在用超大型和大型数据中心达 633 个、智 算中心达 60 个(AI 卡 500 张以上),智能算力占比超 30%。截至 2023 年,我国 已累计建成 196 家国家绿色数据中心,2023 年增速接近 30%。我们认为,数据中 心和绿色数据中心规模逐步扩大,将带来持续稳定增长的算力需求,降低能耗将 成为数据中心散热的关键。
温控系统是数据中心降低 PUE 的关键环节,液冷技术能够实现最低能耗。根据中 兴通讯《液冷技术白皮书》,一个典型数据中心的能耗约 65%由 IT 设备构成。制 冷系统能耗占比约 24%,是数据中心辅助系统中能耗占比最高的部分。不同制冷 技术按照能耗水平从高到低依次为风冷、风液混合、液冷。传统风冷技术的 PUE 在 1.40-1.65 之间;间蒸/直蒸技术通过缩短制冷链路,减少过程能量损耗,将数据 中心 PUE 降至 1.15-1.35;液冷则利用液体的高导热、高传热特性,在进一步缩短 传热路径的同时充分利用自然冷源,实现了 PUE 小于 1.25 的极佳节能效果。
降低数据中心 PUE 成为关键政策考核指标。为加快传统数据中心向新型数据中 心演进,政策对电能利用效率(PUE)提出了更高要求。到 2023 年底,新建大型 及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下,严寒和寒冷地区力争降低到 1.25 以下。到 2025 年,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到 1.3 以下,国家 枢纽节点进一步降到 1.25 以下。各个城市相继颁布数据中心 PUE 政策指标,对 不同规模和阶段的数据中心设定了差异化目标,有序推进新型数据中心体系建设。 我们认为,各地 PUE 政策考核趋于严格,有利于推动数据中心液冷规模化落地。
2.1.3 液冷技术应用有序推进,液冷渗透率有望提升
运营商有序推进液冷技术规模化应用。2023-2025 年,运营商将逐步深入推进液冷 技术的应用,实现 PUE 和 TCO(全生命周期成本)的同步降低。2023 年,开展 技术验证,充分验证液冷技术性能;2024 年,开展规模测试,在新建项目中设立 10%的液冷技术试点,推进液冷机柜与服务器解耦;至 2025 年,开展规模应用, 应用项目达到 50%以上。我们认为,运营商有序推进技术验证和规模实验,推进 液冷生态走向成熟,有望进一步提升液冷渗透率。
电信运营商/互联网厂商积极开展液冷技术应用研究。2024 年 5 月,中国电信粤港 澳大湾区首个大规模全液冷智能算力数据中心完工,将提供约 1.5 万 P 的算力服 务,与传统机房相比可节约 60%左右的制冷能耗。百度推出的基于第三代英特尔 至强可扩展处理器的天蝎 5.0 浸没式液冷机柜技术规范,涵盖了数据中心侧、服 务器侧及网络侧三大模块,将数据中心 PUE 降低到 1.1 以下。
2.2 冷板式液冷架构兼容优势突出,算力需求驱动液冷规模高速增长
2.2.1 冷板式液冷架构兼容性强,持续领跑液冷市场
液冷技术通过室内侧和室外侧两次循环实现散热。液冷利用了液体的高导热、高 热容特性替代空气作为散热介质,目前广泛应用于数据中心散热领域。一般的液 冷系统均由室外侧和室内侧两部分组成,其中室内侧包含 CDU、液冷机柜、ICT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液,室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷 却液。不同类型液冷技术室外侧的运作流程大致相同,均是通过 CDU 内部的板式 换热器将吸收的热量传递给一次侧冷却液,吸热升温后的一次侧冷却液通过外部 冷却装置将热量排放到大气环境中。

根据冷却液是否直接接触发热源,液冷技术分为非接触式液冷和接触式液冷。 非接触式液冷主要是冷板式液冷,接触式液冷主要包括浸没式液冷和喷淋式液 冷。根据热交换过程中冷却液是否存在相态变化,浸没式液冷又分为单相浸没 式液冷和两相浸没式液冷(或双相浸没式液冷)。各种液冷技术的架构差异主要 表现在机柜侧。 冷板式液冷。冷板式液冷是通过液冷板将发热器件的热量间接传递给封闭 在循环管路中的冷却液体,通过冷却液体将热量带走的一种散热形式。 浸没式液冷。浸没式液冷是以冷却液作为传热介质,将发热器件完全浸没 在冷却液中,发热器件与冷却液直接接触并进行热交换的制冷形式。根据 热交换过程中冷却液是否存在相态变化,浸没式液冷分为单相浸没式液冷 和两相浸没式液冷。 喷淋式液冷。喷淋式液冷是面向芯片级器件精准喷淋,通过重力或系统压 力直接将冷却液喷洒至发热器件或与之连接的导热元件上的液冷形式。
冷板式液冷产品架构兼容性更强,性价比更高。冷板式液冷可保持传统机柜方式 部署,部署密度较高,对当前机房配套和服务器改造难度和成本较小。数据中心 的 PUE 值可降至 1.2 以下,应用场景较多。而浸没式液冷设备维护复杂度高,耗 时长;且开盖维护过程有一定的冷却液挥发问题,增加运行成本。喷淋式液冷也 需要对机柜和服务器机箱进行改造,运维难度较大。我们认为,综合考量架构兼 容性、PUE 效果、初始投资成本、可维护性以及产业成熟度等因素,冷板式液冷 能够以较低的投资成本实现较好的节能效果,是数据中心散热的主流解决方案。
冷板式液冷持续领跑液冷市场,统一标准形成有望降低成本。根据 IDC 的数据, 2023 年中国液冷服务器市场中冷板式超 90%,浸没式占比不到 10%。主要原因是 冷板式液冷对传统数据中心原有基础设施的改造成本和难度较低,以及当前冷板 式方案成熟度较高,商用基础较好。根据科智咨询预测,未来五年,冷板式液冷 将凭借成本优势和便利性持续领跑液冷市场,同时冷板标准逐渐统一有望带来成 本下降。预计 2027 年冷板式液冷数据中心市场规模将达到 903.2 亿元,2022-2027 年复合增长率达到 58.4%。
2.2.2 解耦交付塑造产业竞争格局,将成主流交付方式
当前交付模式包括解耦交付和一体化交付两种。 解耦交付。液冷机柜与液冷服务器之间遵循用户统一制定的接口设计规范, 机柜与服务器解耦,可由不同厂商交付。 一体化交付。液冷整机柜(包括机柜和服务器)由厂商自定标准进行集成设 计开发,整机柜由同一厂商一体化交付。可以仅交付服务器和机柜,也可以 连同 CDU、冷却液、二次侧管路等一同交付。 解耦交付有利于促进竞争和降低 TCO,将成未来的主流交付方式。目前液冷技术 标准化程度较弱,服务器与液冷机柜、CDU 液冷管路的对接和冷却工质的选择, 业内暂无实质约束性标准,各厂家之间缺少兼容性对接。解耦交付模式的产业成 熟度较差,兼容性风险较高,但更有利于促进竞争和降低 TCO,实现多厂家适配, 推进产业形态成熟。一体化交付模式的产业成熟度较好,建设周期较短,但采购 受到厂家限制较多。我们认为,解耦交付模式更有利于促进厂商竞争、降低 TCO 和后续灵活部署,将随着液冷技术标准化趋于成熟,是未来的主流交付方式。
2.2.3 传统行业液冷加速渗透,市场规模高速增长
未来五年,数据中心液冷市场规模有望增长千亿。未来,伴随成熟液冷项目落地, 产业链上下游企业积攒更多行业经验,以及 AI 大模型和 5G 加持,制造、医疗、 能源等传统行业也将不断加大液冷相关投入。根据我们测算,到 2027 年全球液冷 相关产品市场规模有望达数千亿元。我们认为,在数据中心规模高速扩张和传统 行业液冷渗透率提高的背景下,全球数据中心液冷市场规模有望高速增长。
2.3 技术标准化助推成本降低,下游高密场景带动需求提升
2.3.1 零部件提供商格局分散,技术标准化助推成本降低
核心零部件定制化特征明显,有待标准化降低成本。 冷板。冷板是以液冷工质为媒介,实现热量交换的紧凑型换热部件,与设备配套 管路、QDC、CDU、RCM、LCM 等形成二次侧冷却环路,并最终将处理器热量传 递至室外的部件。冷板的选型需要结合实际功耗、工作压力、流速等条件,综合 考虑冷板材质、工艺,具有较强的定制化特点。 Manifold。Manifold 分为 LCM(环路工艺冷媒供回歧管)和 RCM(机柜工艺冷 媒供回歧管)。LCM 用于向环路内各支路分配工艺冷媒,一般安装于数据中心地 板底部,将从 CDU 冷却的工艺冷媒,通过分支软管输送到 RCM 处。RCM 用于 向机柜内各液冷冷板分配冷却液,安装在 IT 设备液冷机柜内,将系统的循环工质 分配到各个 IT 设备节点,在液冷板内换热后将热量带出到主水管路,其设计选型 需要综合考虑流速、充注量和机柜总重量等。
快速接头(QDC)。快速接头是用于节点冷板模组和液冷机柜集分水器之间的水路 连接接头,需支持插拔节点时快速连通和截断节点与液冷机柜集分水器之间的水 路,并保证不漏液。根据安装位置的不同,分为自锁式和球阀式。自锁式又分为 手插式和盲插式两种。手插式对运维人员的要求较高,插拔操作依赖机房运维人 员,服务器和机柜易于解耦。盲插快接头插拔具备自动化保障,操作方便,连接 精度高,但服务器和机柜解耦难度大。需要根据机柜的特定结构和运维人员的技 术能力灵活选择快速接头的类型。
CDU 换热量覆盖范围广,满足多场景需求。CDU 是一次侧与二次侧的热交换中 枢,为一次侧循环冷却液的进入和排出交换热量,同时为二次侧工质提供冷却和 循环动力并对二次侧系统进行集中控制。根据 CDU 的形态和部署位置,可分为集 中式 CDU 和分布式 CDU 两种。集中式 CDU 表现为机柜形态,适用于大型数据 中心和大规模的液冷部署。分布式 CDU 表现为设备形态,适用于中小型数据中心 的液冷部署。公司研发了不同规格的 CDU,覆盖的换热量从几十 kW 到几百 kW, 能够充分满足不同规模数据中心的散热需求。
冷却液产业成熟,竞争格局分散。冷却液的选择需要兼顾散热性能、防冻及抑制 微生物的作用、成本等。在冷板式液冷中,业内选择的冷却液主要包括乙二醇溶 液、丙二醇溶液、去离子水等。其中,华为、曙光以 25%乙二醇溶液为主,浪潮、 新华三以 25%丙二醇溶液为主。乙二醇和去离子水产业链较成熟,成本较低。
2.3.2 服务器和第三方温控厂商广泛布局,互联网企业和行业用户是主要客户
服务器厂商和第三方温控厂商广泛布局,公司液冷实现 GW 级交付。超聚变、 浪潮、宁畅、联想、新华三等液冷服务器厂商依托 IT 核心部件,掌握产业链核 心价值控制点,同时基于服务器产品提供综合性解决方案及服务。曙光数创、申 菱环境、云酷智能等设备厂商凭借在精密温控领域的技术及经验,提供液冷基础 设施产品及解决方案。英维克推出针对算力设备和数据中心的 Coolinside 液冷机 柜及全链条液冷解决方案,相关产品涉及冷源、管路连接、CDU 分配、快换接 头、Manifold、冷板、长效液冷工质、漏液检测等,截至 2024 年 9 月在液冷链 条的累计交付已超 1GW。
头部互联网企业液冷需求巨大,与液冷厂商合作降能效果显著。阿里云在 2016 年 发布了行业首款单相浸没液冷解决方案——磐久 Immersion DC 1000,将绿色液冷 技术与极致算力平台结合,实现基础设施散热能力和服务器、网络设备高效融合 并整体交付,整体能耗下降 34.6%。京东云与浪潮信息联合发布天枢(ORS3000S) 液冷整机柜服务器,实现散热效率提升 50%,能耗降低 40%,已在京东云数据中 心实现规模化部署。
行业用户以泛互联网和泛政府为主,高效散热和能耗优化是液冷数据中心的主要 部署动机。2022 年,泛互联网行业液冷数据中心需求占比达到 32%,泛政府领域 和电信行业需求比例分别达到 27%和 18.5%。泛互联网行业用户需要采用高效散 热的冷却系统保障高计算密度业务运行,寻求更加经济的制冷方案以降低综合成 本。泛政府行业应用液冷技术主要用于支撑智算、超算等高密场景。电信运营商 拥有全国 30%以上数据中心,且老旧数据中心比例偏大,主要基于降低能耗和技 术引领考虑,积极推动液冷规模化应用。

3 新型储能装机增速迅猛,储能液冷加速渗透
3.1 新型储能装机规模增速迅猛,多地区实施多元化政策补贴
全球储能装机量每年翻一番,国内新增装机规模占据半数。根据 CESA 统计,2017- 2023 年全球储能新增装机规模平均增速超过 80%,2020 年后每年几乎翻了一番。 2023 年全球储能市场新增装机规模达到 103.5GWh,已超过全球储能装机的历史 累计规模 101GWh。从地域构成来看,中国储能新增装机规模已连续两年超过美 国,成为全球储能市场新增占比最高的国家。2023 年中国储能市场新增装机规模 达到了 51GWh,约占全球储能市场新增装机规模的一半。我们认为,在碳中和和 能源转型的背景下,中国将在全球储能市场中继续高速增长,并保持半数的份额。
中国储能市场新增装机规模增速迅猛,主流应用场景是电网和电源侧。近五年, 中国储能市场增速迅猛,2020、2022、2023 年同比增速超过 200%,2023 年新增 装机规模达到 23.22GW/51.13GWh。从应用场景来看,按照装机功率(GW)统计 2023国内电网侧和电源侧新增装机占比共计90%,占据国内储能市场的主要地位。 电网侧、电源侧、用户侧的主要应用分别为独立/共享储能、光伏配储和工商业储 能。
源网侧储能政策补贴多元化,工商业储能政策补贴惠及十省。2023 年我国共发布 源网侧储能相关政策 236 条,其中电力市场政策发布最多,规划类政策中 11 个省 份出台了新的储能装机目标,补贴类政策占比 10%。补贴类政策既包括放电补贴、 功率补贴、容量补贴、投资补贴等生产类补贴,又包括营收补贴等收入类补贴, 补贴对象多元化。工商业储能是用户侧的主流应用,据 CESA 统计,2023 年中国 共 10 个省份发布专项补贴鼓励工商业储能发展。上述政策成为工商业储能项目重 要获利来源,多模式增厚电站收益,助力投资方降低项目回收期和投资风险。
新型储能市场高速发展,锂离子电池占主导地位。根据 CNESA 全球储能数据库 的不完全统计,截至 2023 年底,中国已投运电力储能项目累计装机规模 86.5GW, 占全球市场总规模的 30%。其中,新型储能累计装机规模达到 34.5GW/74.5GWh, 占电力储能项目的 40%,功率规模和能量规模同比增长均超过 150%。新型储能 方式包括锂离子电池、铅蓄电池、液流电池、压舱空气、飞轮储能、超级电容等。 其中,锂离子电池占主导地位,占比从 2022 年的 94%增长至 2023 年的 97%。
3.2 储能温控技术蓬勃发展,液冷逐步取代风冷成为主流
储能温控技术主要包括空冷、液冷、热管冷却和相变冷却四种方式。储能电池的 充放电过程会大量生热,而电池本身又是对温度极其敏感的部件,维持稳定、适 中的工作温度对提高电池效率、延长电池寿命、防止热失控起到至关重要的作用。 空冷具有结构简单、轻便、可靠性高、寿命长以及成本低等优点,早期的电动汽 车广泛使用。随着锂电池能量密度、容量以及工作倍率的提高,由于液冷系统具 有较高的散热速度和散热效率,大部分的电动汽车都采用了液冷系统。热管冷却 比液冷系统具有更高的散热速度和散热效率,适合于经常工作在高倍率工况的锂 电池系统。相变冷却技术多和其它热管理技术结合起来使用。
空气冷却结构简单成本较低,液体冷却散热能力较强。空气冷却是以气体为传热 介质的一种热管理技术,以强制冷却为主。强制冷却是通过机械手段对电池进行 冷却降温处理,其通常以通风的方式实现冷却,又叫风冷。空气冷却所涉及的冷 却结构简单、便于安装、成本较低,但并不能满足电容量较大的储能系统散热, 且电池散热不均匀。液体冷却是以液体为传热介质的热管理技术,利用液体具有 较高热容量和换热系数的特性,将低温液体与高温电池进行热量交换。增加冷却 液流量能够保持较低的最高温度和良好的温度均匀性,但液体冷却系统结构复杂、 安装及后续维护技术难度较大,无法广泛应用于集装箱储能系统。
热管冷却和相变冷却具有更强的散热能力和更高的成本。热管冷却是利用介质在 热管吸热端的蒸发带走电池热量,热管的放热端通过冷凝的方式将热量发散到外 界中去,具有高导热、等温、热流方向可逆、热流密度可变、恒温等优点。考虑 到性价比,热管冷却技术比较适合于经常工作在高倍率工况的锂电池系统。相变 材料冷却是利用其本身的相态转换来达到电池散热的目的,对电池散热效果影响 最大的是对相变材料的选择。相变冷却具有结构紧凑、接触热阻低、冷却效果好 等优点,然而热量需要依靠液冷系统等导出,而且相变材料占空间,成本高。
与风冷相比,液冷具有更高的系统集成度、更低的运行能耗和更多的经济效益。 在四种储能温控技术中,风冷和液冷是主流应用。同等电池均温状态下,风冷能 耗较液冷高 2-3 倍;同等功耗下,风冷电池包温度较液冷高 3℃-5℃。经测算,对 于浙江地区工商业储能(系统容量 2000kWh;两充两放),风冷方案项目和液冷方 案项目的 IRR 分别为 13%和 15%,故全生命周期下液冷方案经济性更高。我们认 为,未来液冷的市场份额有望逐渐扩大,针对液冷可靠性与能力的设计验证、降 本等将成为主要课题。
2027 年中国储能温控市场空间预计 74.52 亿元,液冷渗透率有望达到 70%。储能 温控的主要应用场景是源网侧和用户侧,其中用户侧中工商业储能占主导。CESA 预计 2027 年中国新增新型储能装机能量达到 207GWh,2023-2027 年 CAGR 为 41.85%。根据 CESA 统计,2021 年和 2022 年液冷渗透率分别为 25.7%和 45.0%。 预计液冷渗透率将继续增加,2027 年达到 70%。2021 年风冷和液冷单位价值量约 为 0.3 和 0.9 亿元/GWh,预计未来不断降低。预计 2027 年中国储能温控市场空间 达 74.52 亿元,2023-2027 年 CAGR 为 32.70%。其中,2027 年储能液冷生产规模 为 65.21 亿元,2023-2027 年 CAGR 为 38.16%。
3.3 储能温控进入壁垒高,储能电池竞争格局稳定
上游零部件繁多,核心部件供应商格局分散。上游零部件包括风冷核心部件和液 冷核心部件,风冷核心部件包括压缩机、换热器、风机等,液冷核心部件包括液 冷板、水泵、管路、蒸发器、膨胀阀等。其中液冷板的主要供应商有东山精密、 盾安环境、银邦股份,水泵的主要供应商有利欧股份、富奥股份、盾安环境。
储能温控行业进入壁垒较高,盈利能力稳定。当前储能温控系统主要厂商有数据 中心温控厂商、工业制冷厂商和车用热管理厂商,成熟的技术与广泛且稳定的客 户资源已成为企业核心竞争力,市场集中度高。2024 年 1 月,公司在行业内率先 交付了针对 5MWh 高密度大容量储能系统的 BattCool 储能全链条液冷解决方案, 兼容了全变频 XFreeCooling 高效自然冷却技术,实现全年能效比 AEER 高 30%以 上。英维克同时提供风冷系统和液冷系统,申菱环境和高澜股份分别是风冷系统 和液冷系统的提供商。
储能液冷制冷范围广,安装方式灵活。储能液冷机组因制冷量和规格不同呈现不 同的安装方式。一般来说,制冷量低于 5kW 时为抽屉式,制冷量介于 5kW 和 10kW 时为插框式或壁挂式,制冷量大于 10kW 时为落地式或立式,目前制冷量最高为 60kW。从已有的储能液冷产品来看,工作温度范围大多介于-30℃和 55℃之间。 各家储能温控厂商都为几千瓦到几十千瓦不等的制冷量相应地配备了多种安装方 式的液冷产品,能够灵活地满足不同客户的需求。
储能电池竞争格局稳定,宁德时代市场份额占比接近四成。2023 年,全球市场中 储能电池出货量最多的三家中国储能电池厂商为宁德时代、比亚迪和亿纬储能, 其中宁德时代的全球储能电池出货量接近 80GWh,是比亚迪的两倍多。2023 年上 半年,我国储能电池竞争格局较为稳定,宁德时代储能电池市场占比 38%。我们 认为,随着储能电池景气度持续提高,市场竞争将进一步加剧。公司与宁德时代 长期合作,有利于稳定公司储能温控业务的市场份额,带来持续的收入增长。
4 研发创新赋能全链条核心竞争力,受益大客户紧跟 液冷浪潮
4.1 复合技术人才塑造竞争壁垒,集成开发模式加速产品迭代
复合技术人才云集塑造竞争壁垒,研发队伍不断壮大具备规模优势。液冷产品和 设备的研发设计、制造和应用涉及材料、力学、电子等跨学科的交叉融合,在液 冷数据中心设计、建造、运维上需要复合技术人才。公司拥有一支高素质的研发 团队,以及丰富的生产管理经验。公司非常重视新产品和新技术的研发,研发人 员数量和占比均远超可比公司。我们认为,公司在液冷行业深耕近二十年,已配 备充足的技术资源和人力资源,研发创新优势明显。

集成开发模式提高产品协同,多项自然冷却技术加速迭代。在自然冷却领域,公 司利用三大技术研发平台,开发了氟泵自然冷却、气动热管、靠近热源制冷、间 接蒸发冷却等多种制冷技术,为不同应用场景的客户定制化需求提供了多种解决 方案。公司在常规蒸汽压缩冷却技术的基础上,复合集成热管技术,直接、间接 蒸发冷却技术,热湿独立处理技术,为电子设备提供复合冷却技术。在机房应用 中,能耗水平 PUE 值从前期的单一冷却技术的 2.5 降低到 1.3~1.5,极大地降低运 营成本。在其它典型应用中,能有效降低能耗 20%~70%。
4.2 全链条解决方案是核心竞争力,纵向一体化实现降本增利
推出全链条液冷解决方案,通过纵向一体化降本增利。2022 年,公司发布全链条 液冷的 Coolinside 六大集成交付方案,囊括液冷板、CDU、快速接头、Manifold、 液冷工质等核心零部件。截至 2024 年 9 月,公司在液冷链条的累计交付已超 1GW, “端到端、全链条”的平台化布局已成为公司在液冷业务领域的重要核心竞争优 势。凭借自主研发、自主生产、自主交付、自主服务的“四维一体”全链条能力, 公司实现核心零部件的纵向一体化,降低了生产成本和原材料供应不足的风险, 提高了议价能力和利润水平。
储能液冷解决方案“全链条”优势明显,储能电站广泛应用。2022 年 11 月 3 日, 公司发布 BattCool 储能全链条液冷解决方案 2.0,集成自主开发、自主生产、自主 交付、自主服务“四维一体”的“全链条”能力,保证可靠性,助力客户“风险 归零”。2024 年 7 月,全国单体容量最大的电化学独立储能电站——东营津辉 795MW/1600MWh 集中式储能项目一期顺利并网投运。BattCool 储能全链条液冷 解决方案还为佳木斯 15MW/30MWh 风电配储项目、温州 100MW/200MWh 液冷 储能项目、贵州 200MW/400MWh 液冷储能项目等大型储能项目提供了温控保障。
机房温控和机柜温控业务保持高速的收入增长和较强的盈利能力。随着Coolinside 数据中心全链条液冷解决方案和 BattCool 储能全链条液冷解决方案的广泛应用, 公司机房温控收入和机柜温控收入高速增长,2023 年分别突破 16 亿元和 14 亿 元,2018-2023 年年复合增长率分别为 25.46%和 43.63%。全链条液冷解决方案的 优势为公司实现了降本增利,2018-1H2024 机柜温控业务的毛利率稳定在 30%左 右,机房温控业务的毛利率有波动。我们认为,在数据中心机房的高热密度趋势 和大量储能电站的建设需求下,公司的机房温控和机柜温控业务具备较大的收入 和利润增长空间。
4.3 国内客户广泛覆盖持续合作,境外市场不断开拓潜力巨大
国内客户广泛覆盖,客户类型多样化。在数据中心领域,公司已为腾讯、阿里巴 巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、中国联通等用户的大 型数据中心提供了大量高效节能的制冷系统及产品,很好地服务于中国数据中心 领域增长最快、技术创新要求最高的创新型云计算数据中心市场。在储能温控领 域,公司是最早涉足电化学储能系统温控的厂商,长年在国内储能温控行业处于 领导地位,已成为宁德时代、阳光电源、海博思创、双一力等主流储能电池系统 集成商的液冷供应商。我们认为,公司与多种类型的头部客户达成长期合作关系, 为未来机房温控业务和机柜温控业务的增长提供了广泛而优质的客户基础。
以第一份额中标中国电信 DC 舱集采项目,与超聚变和百度在数据中心液冷解决 方案开展技术交流。2024 年 3 月,公司中标中国电信弹性 DC 舱(2024-2025 年) 集中采购项目,并获得第一份额。该项目合计采购弹性 DC 舱 3200 套,共涉及 5 种 DC 舱模型。2022 年 8 月 8 日,超聚变联合英维克举行 xLAB 液冷集群启用仪 式,并针对全链条液冷解决方案的联合创新开展深入技术交流。2020 年 11 月 25 日,百度联合克莱门特、英维克及申菱三家合作伙伴,重磅发布“冰川”相变冷 却系统。该系统具备高适应性、快速交付及成本优势,大大提升了数据中心算力。
与海外客户深入合作,液冷技术得到验证和认可。英伟达在 2024 年 OCP 全球峰 会上宣布,向开放计算项目(OCP)贡献 NVIDIA GB200 NVL72 机架及计算和交 换机托盘液冷设计。目前,包括英维克和维谛(Vertiv)在内的超过 40 家数据中 心基础设施提供商(DCI)正在 Blackwell 平台上进行构建和创新,降低了芯片设 计的成本和能耗。2024 年 9 月 26 日,在英特尔®至强®6 性能核处理器正式发布 会上,英特尔进一步推广英特尔中国数据中心液冷创新加速计划。该计划中,英 维克 Coolinside 全链条液冷解决方案,包括 BHS-AP 平台 CPU 液冷冷板、UQD 快速接头、Manifold 机柜级分水器、液冷 CDU 等产品,已经通过英特尔验证。我 们认为,公司抓住高算力需求的机遇,与国内外头部企业加强技术合作,有利于 加速冷板液冷技术的标准化,进一步降低其设计与使用成本。
4.4 市场开拓和成本控制双管齐下,助力收入高速稳健增长
公司营收稳定增长,逐步实现同业领先。在营业收入方面,得益于液冷市场的逐 步扩大,2020-1-3Q2024 公司的营业收入高速增长,稳定在 20%-40%之间,在可 比公司中收入可持续性最强。在同业中,公司的营业收入处于领先地位,近年来 和营业收入最多的松芝股份差距不断缩小。未来随着液冷渗透率逐步提升,公司 营业收入有望实现赶超。

公司财务状况优于同业,高毛利和低费用是关键。在毛利率方面,由于公司致力 于提供全链条液冷解决方案,降本增利效果明显,毛利率保持在 30%左右,且 2022 年至今为同业最高。在管理费用率方面,2020 年至今管理费用率保持在 4%左右, 在可比公司中处于较低水平,成本控制能力较强。
(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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