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液冷行业深度:驱动因素、技术详解、产业链及相关公司深度梳理-240311(32页).pdf

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液冷行业深度:驱动因素、技术详解、产业链及相关公司深度梳理-240311(32页).pdf

1、 1/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 液冷液冷行业行业深度:驱动因素、深度:驱动因素、技术详解技术详解、产业产业链链及相关公司深度梳理及相关公司深度梳理 伴随着 ChatGPT 快速推广,进一步催生 AI 算力等大功率应用场景落地。数据中心作为信息建设基础设施,将随着算力需求的快速增加而承担逐步提升的数据计算量。AI 算力对数据中心的制冷设备和技术提出了更高要求,传统风冷技术面对高热密度场景呈现瓶颈,液冷技术将以超高能效、超高热密度等特点有效解决散热压力和节能挑战,成为行业发展新风口。本文旨在对液冷行业进行深入分析。我

2、们将详细介绍液冷的定义、作用、技术分类以及行业发展历程等基本概念,同时深入剖析推动该行业发展的各种因素。接下来,我们将全面解读各类液冷技术,比较它们的优劣势,并详述液冷行业的发展现状。最后,我们将对液冷产业链进行梳理,分析行业壁垒和竞争格局,列举相关公司。期望这些内容能够启发读者对液冷技术有更深刻的了解。目目录录 一、行业概述.1 二、驱动因素.3 三、液冷技术详解.6 四、行业现状.10 五、产业链分析.11 六、相关公司.26 七、未来发展及面临的挑战.31 八、参考研报.32 一、一、行业行业概述概述 1、概念概念及作用及作用 液冷可提高数据中心运行效率。液冷可提高数据中心运行效率。液冷

3、是指使用液体取代空气作为冷媒,为发热部件进行换热,带走热量的技术。人工智能、大数据等新兴技术的发展,使数据中心面临着较大的能耗和散热挑战,液冷技术具备较好的制冷效果,有效提升服务器使用效率和稳定性,同时使数据中心在单位空间布置更多的服务器。2、液冷技术分类液冷技术分类 根据冷却液与发热器件的接触方式不同,可以分为间接液冷和直接液冷。根据冷却液与发热器件的接触方式不同,可以分为间接液冷和直接液冷。间接液冷是指服务器热源与冷却液之间没有直接接触的换热过程,以冷板式液冷技术为主。直接液冷是指将发热部件与冷却液直接接 2/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告

4、触的冷却方式,包括浸没式和喷淋式液冷技术。其中又可以根据冷却液是否会发生液态到气态的转变,将浸没式液冷分为单相浸没式液冷和双相浸没式液冷。当前,冷板式液冷和浸没式液冷为液冷的主要形当前,冷板式液冷和浸没式液冷为液冷的主要形式。式。3、发展历程、发展历程 根据液冷服务器的发展历史看,国外公司里 IBM 于 1967 年率先实现了首台冷水冷却系统计算机System360。虽然中国的液冷行业发展相对较晚,但其技术后来居上。2011 年中科曙光开创了中国液冷行业的先河。在后续 5 年中,华为、浪潮信息等和包括中科曙光在内的中国厂商逐渐布局市场并开始大量生产。2019年至今,各大厂商的液冷技术亦突飞猛进

5、。3/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 二、二、驱动因素驱动因素 1、算力发展推升设备算力发展推升设备功耗,液冷可提高服务器使用效率与稳定性功耗,液冷可提高服务器使用效率与稳定性 我国数字经济蓬勃发展,算力规模持续扩张。我国数字经济蓬勃发展,算力规模持续扩张。AI、智算需求高速增长,新型数智化应用日新月异,高密、高算力等多样性算力基础设施持续发展。数字中国发展报告(2022 年)显示,截至 2022 年底,我国数据中心机架总规模已超过 650 万标准机架,近 5 年年均增速超过 30%,在用数据中心算力总规模超 180EFLOPS,位居世界第二。算

6、力发展推升设备功耗,提高液冷等散热需求。算力发展推升设备功耗,提高液冷等散热需求。算力的持续增加促进通讯设备性能不断提升,芯片功耗和热流密度也在持续攀升,产品每演进一代功率密度攀升 3050%。当代 X86平台 CPU 最大功耗300400W,业界最高芯片热流密度已超过 120W/cm2;芯片功率密度的持续提升直接制约着芯片散热和可靠性,传统风冷散热能力越来越难以为继,推动液冷新需求。据 Uptime Institute,近年制冷系统故障率已超过 IT 系统,成为供电后的最大数据中心宕机原因。随着IT 负载的提升,高功率、高密度机柜在制冷中断情况下可稳定运行的时间也在缩减。根据 IDC 圈,实

7、测数据显示,传统的 3KW 机柜在失去制冷后,服务器热保护关机时间大概有 480s,4KW 机柜则缩短到 300s。因此,数据因此,数据中心对连续制冷的需求不断提升。中心对连续制冷的需求不断提升。液冷系统常用介质有去离子水、醇基溶液、氟碳类工质、矿物油或硅油等多种类型,这些液体的载热能力、导热能力和强化对流换热系数均远大于空气。因此,针对单芯片,液冷相比于风冷具有更高的散热因此,针对单芯片,液冷相比于风冷具有更高的散热能力。能力。4/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 液冷有望提高服务器使用效率与稳定性,延长服务器使用寿命,提升数据中心运算效率。液冷

8、有望提高服务器使用效率与稳定性,延长服务器使用寿命,提升数据中心运算效率。液冷直接将设备大部分热源热量通过循环介质带走,高效制冷效果有效提升了服务器的使用效率和稳定性;单板、整柜、机房整体送风需求量大幅降低,允许高功率密度设备部署;同时,在单位空间能够布置更多的 ICT设备,提高数据中心空间利用率、节省用地面积。2、“双碳双碳”要求降低能耗,液冷低要求降低能耗,液冷低 PUE 助力节能助力节能 数据中心及机架规模的快速增长,导致数据中心用电量急剧攀升。数据中心及机架规模的快速增长,导致数据中心用电量急剧攀升。2021 年全国数据中心耗电量达 2166亿度,约占全国总耗电量的 2.6%,碳排放量

9、 1.35 亿吨,占全国总排放量的 1.14%。在在“双碳双碳”宏观形势下,政府部门对数据中心宏观形势下,政府部门对数据中心 PUE(电能利用效率)监管日益趋严。(电能利用效率)监管日益趋严。2021 年 11 月,国家发展改革委等部门发布贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和 5G 等新型基础设施绿色高质量发展实施方案,要求到 2025 年,新建大型、超大型数据中心的 PUE 降到 1.3 以下,国家枢纽节点进一步降到 1.25 以下。2023 年 12 月,国家发改委、国家数据局、中央网信办、工信部、国家能源局联合印发深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见,指出到指

10、出到 2025 年底,普惠易用、绿色安全的综年底,普惠易用、绿色安全的综合算力基础设施体系初步成型,并强调要推进数据中心用能设备节能降碳改造,推广液冷等先进散热技合算力基础设施体系初步成型,并强调要推进数据中心用能设备节能降碳改造,推广液冷等先进散热技术。术。5/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 算力的持续增加提升硬件部分能耗,在保证算力运转前提下,只有通过降低数据中心辅助能源的消耗,才能达成节能目标下的 PUE 要求。根据中兴通讯液冷技术白皮书,典型数据中心能耗占比中,制冷系统占比达到 24%以上,是数据中心辅助能源中占比最高的部分,因此,降低制

11、冷系统能耗能够极大因此,降低制冷系统能耗能够极大的促进的促进 PUE 的降低。的降低。液冷技术通过冷却液体替代传统空气散热,液体与服务器高效热交换,提高效率,降低液冷技术通过冷却液体替代传统空气散热,液体与服务器高效热交换,提高效率,降低 PUE。对比不同散热技术,间蒸/直蒸技术通过缩短制冷链路,减少过程能量损耗实现数据中心 PUE 降至 1.151.35;液冷利用液体高导热、高传热特性,在缩短传热路径同时利用自然冷源,实现 PUE 小于 1.25 的极佳节能效果。3、液冷运行成本较低,有望降低数据中心液冷运行成本较低,有望降低数据中心 TCO 液冷技术现阶段需求驱动液冷技术现阶段需求驱动“核

12、心是核心是 PUE”,未来规模应用,未来规模应用“关键是关键是 TCO”。TCO 是总拥有成本,为前期采购成本+后期使用/维护成本。相比于传统风冷,液冷散热技术的应用虽然会增加一定的初期投资,但可通过降低运行成本回收投资。以规模为 10MW 的数据中心为例,比较液冷方案(PUE1.15)和冷冻水方案(PUE1.35),预计 2.2 年左右可回收增加的基础设施初投资。6/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 三三、液冷技术详解液冷技术详解 液冷系统通用架构包括室外侧和室内侧两部分:液冷系统通用架构包括室外侧和室内侧两部分:室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一

13、次侧冷却液;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。室外侧为外部冷源,通常为室外的冷水机组、冷却塔或干冷器,热量转移主要通过水温的升降实现;室内侧包括供液环路和服务器内部流道,主要通过冷却液温度的升降实现热量转移;两个部分通过 CDU 中的板式换热器发生间壁式换热。1、冷板式液冷冷板式液冷 冷板式液冷属于间接液冷,冷却液不与服务器芯片直接接触。冷板式液冷也被称作芯片级液冷,技术原理是通过在服务器组件(如 CPU、GPU 等高发热部件)上安装液冷板(通常为铜铝等导热金属构成的封闭腔体),服务器组件通过导热部件将热量传导到液冷板上,然后利用液冷板内部的液体循环将热量传递

14、到远离服务器的散热单元;同时一般会增设风冷单元为低发热元件进行散热。冷板式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧&二次侧液冷管路、冷却介质、液冷机柜组成;其中液冷机柜内包含液冷板、设备内液冷管路、流体连接器、分液器等。2、浸没式液冷浸没式液冷 浸没式液冷属于直接液冷,将发热器件浸没在冷却液中进行热交换,依靠冷却液流动循环带走热量。浸没式液冷属于直接液冷,将发热器件浸没在冷却液中进行热交换,依靠冷却液流动循环带走热量。7/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 浸没式液冷系统室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液;室内侧包含 CDU、浸没腔体、IT 设备

15、、二次侧管网和二次侧冷却液。使用过程中 IT设备完全浸没在二次侧冷却液中,因此二次侧循环冷却液需要采用不导电液体,如矿物油、硅油、氟化液等。浸没式液冷根据冷却液换热过程中是否发生相变,可以进一步分为单相浸没式液冷和双相浸没式液冷技浸没式液冷根据冷却液换热过程中是否发生相变,可以进一步分为单相浸没式液冷和双相浸没式液冷技术。术。(1)单相浸没式液冷单相浸没式液冷 在单相浸没式液冷中,冷却液在热量传递过程中仅发生温度变化,而不存在相态转变。在单相浸没式液冷中,冷却液在热量传递过程中仅发生温度变化,而不存在相态转变。单相浸没式液冷的技术原理为:CDU 循环泵驱动二次侧低温冷却液由浸没腔体底部进入,流

16、经竖插在浸没腔体中的 IT设备时带走发热器件热量;吸收热量升温后的二次侧冷却液由浸没腔体顶部出口流回 CDU;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(如冷却塔)将热量排放到大气环境中,完成整个冷却过程。(2)双相浸没式液冷双相浸没式液冷 双相浸没式液冷的不同之处在于冷却液会发生相态转变。双相浸没式液冷的传热路径与单相浸没液冷基本一致,主要差异在于二次侧冷却液仅在浸没腔体内部循环区域,浸没腔体内顶部为气态区、底部为液态区;IT 设备完全浸没在低沸点的液态冷却液中,液态冷却液吸收设备热量后发生沸腾,汽化产生的高温气态冷却液因密度较小,会

17、逐渐汇聚到浸没腔体顶部,与安装在顶部的冷凝器发生换热后冷凝为低温液态冷却液,随后在重力作用下回流至腔体底部,实现对 IT 设备的散热。8/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3、喷淋式液冷喷淋式液冷 喷淋式液冷属于直接液冷,将冷却液精准喷洒于电子设备器件进行散热。喷淋式液冷属于直接液冷,将冷却液精准喷洒于电子设备器件进行散热。冷却液借助特制的喷淋板精准喷洒至发热器件或与之相连接的固体导热材料上,并与之进行热交换,吸热后的冷却液换热后将通过回液管、回液箱等集液装置进行收集并通过循环泵输送至 CDU 进行下一次制冷循环。喷淋式液冷系统主要由冷却塔、CDU

18、、一次侧&二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成;其中喷淋式液冷机柜通常包含管路系统、布液系统、喷淋模块、回液系统等。4、不同液冷方案的比较不同液冷方案的比较 9/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 (1)冷板式液冷目前应用最为广泛,在改造成本、可维护性、兼容性方面具备优势冷板式液冷目前应用最为广泛,在改造成本、可维护性、兼容性方面具备优势 冷板式液冷的优势主要在于:冷板式液冷的优势主要在于:1)兼容性:冷板式液冷的改造成本相对较低,不需要对数据中心现有的机房及机柜进行大规模改造,其适用的硬盘、光模块等服务器部件与风冷方案一致,运维模式、机房承

19、重与风冷场景也基本一致;2)散热效果与节能性:冷却效果和节能性要远好于风冷,PUE 可以达到 1.2左右;(据绿色高能效数据中心散热冷却技术研究现状及发展趋势数据显示,风冷散热下数据中心的 PUE 值通常在 1.5 左右)3)可靠性:液体与设备不直接接触,可靠性更高;4)维护性:易开展维护性设计,可实现在线维护方案;5)噪声:风机转速大幅降低,噪声值可至 70dB 左右。冷板式液冷的局限性主要在于:冷板式液冷的局限性主要在于:1)液体没有与电子器件直接接触,而是通过金属管壁进行热交换,与直接接触的浸没式液冷相比冷却与节能效果欠佳;2)IT 设备、冷却液、管路、供配电等不统一,服务器多与机柜深耦

20、合;3)管路接头、密封件较多,漏液维护复杂。(2)浸没式液冷的散热效果和节能性优势明显,但兼容性和维护性一般,多用于高功浸没式液冷的散热效果和节能性优势明显,但兼容性和维护性一般,多用于高功率密度机柜率密度机柜 浸没式液冷的优势主要在于:浸没式液冷的优势主要在于:1)散热效果与节能性:与冷板式液冷相比,浸没式液冷中采用了直接接触式的热交换,传热系数高,冷却效果更好,节能性更强(双相浸没式液冷方案的 PUE 在 1.04-1.07 左右,单相浸没式为 1.09 左右)2)紧凑:支持高密机柜,单柜散热量高达 160kW;同时,机柜间无需隔开距离,机房不需要空调和冷冻机组、无需架空地板、无需安装冷热

21、通道封闭设施;3)可靠性:设备完全浸没在液体中,排除了温度、风机振动、灰尘等带来的可靠性问题;4)噪声:100%液体冷却,无需配置风扇,实现极致“静音”机房。浸没式液冷的局限性主要在于:浸没式液冷的局限性主要在于:1)兼容性较差:IT 设备需要定制,光模块、硬盘等部件兼容性仍待验证;此外,双相浸没式液冷方案适配的服务器需改为刀片式,其专用机柜对于管路要求高,控制复杂;2)维护复杂:浸没式液冷设备维护时需要打开 Tank 上盖,并配备可移动机械吊臂或专业维护车实现设备的竖直插拔,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;3)承重要求高:因浸没式液冷系统 Tank

22、内充满冷却液,整柜重量大幅增加,对机房有特殊承重要求,普 10/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 遍要求浸没式液冷机房地板承重应大于 1500kg/m2;4)国产冷媒待验证:单相浸没式液冷方案所使用的国产冷媒仍待验证。浸没式液冷比较适用于对功率密度、节能性要求较高的大型数据中心,特别是地理位置较为特殊、空间有限的数据中心。(3)喷淋式液冷在安装便利性、空间利用等方面有优势,但是现阶段落地应用相对较喷淋式液冷在安装便利性、空间利用等方面有优势,但是现阶段落地应用相对较少少 喷淋式液冷不需要对数据中心基础设施进行大幅改动,安装便捷,空间利用率高,且喷淋

23、方式能够节省冷却液,其不足在于服务器整体密封于气相柜中,排液、补液,维护时会破坏服务器原有密封结构。目前喷淋式液冷技术的应用场景有限,只有少量数据中心采用了喷淋式液冷技术。四、行业现状四、行业现状 1、数据中心温控方式仍以风冷为主,液冷技术有望加速导入数据中心温控方式仍以风冷为主,液冷技术有望加速导入 目前数据中心的散热方式仍然以风冷为主,在算力设备以及数据中心机房的高热密度趋势和高能效散热要求的双重推动下,预计未来液冷将成为主流的数据中心温控方式。根据产业调研与曙光数创的信息,2022 年数据中心液冷技术的渗透率大概在 5%8%左右,风冷仍然占据 90%以上的市场份额;预计2025-2028

24、 年时液冷技术的渗透率有望达到 30%。2、液冷方式以冷板式为主,浸没式技术有望加速推广液冷方式以冷板式为主,浸没式技术有望加速推广 当前主流的液冷技术包括冷板式液冷和浸没式液冷,由于冷板式液冷对于数据中心的改造难度较低,改造所需成本也较为可控,所以目前冷板式液冷的市场应用相对更加普及。但随着国家对于数据中心 PUE 11/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 的政策要求的愈发严格,机柜功率密度的持续抬升以及浸没式液冷技术的逐渐成熟,浸没式液冷方案有望进入加速推广期。五五、产业链分析、产业链分析 1、产业链概述、产业链概述 液冷产业生态涉及产业链上中下

25、游,包括上游的产品零部件提供商、中游的液冷服务器提供商及下游的算力使用者。上游上游主要为产品零部件及液冷设备,包括快速接头、CDU、电磁阀、浸没液冷 TANK、manifold、冷却液等组件或产品供应商;中游中游主要为液冷服务器、芯片厂商以及液冷集成设施、模块与机柜等;下游下游主要包括三家电信运营商,百度、阿里巴巴、腾讯、京东等互联网企业以及信息化行业应用客户,主要在电信信息、互联网、政府、金融、交通和能源等信息化应用。12/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告(1)上游)上游:产品零部件产品零部件 以冷板式液冷为例。冷板式液冷系统主要分为一次侧和二次

26、侧。以冷板式液冷为例。冷板式液冷系统主要分为一次侧和二次侧。一次侧是冷量的源头,一般通过冷却塔/干冷器产生低温的冷却水;二次侧是对服务器进行冷却的部分,包括 CDU 和液冷板等,其中 CDU 包括换热器、泵、阀等,用于将一次侧的冷水与液冷板中的热传输介质进行热量交换,再根据服务器的实际工作温度,进行冷量分配和系统调节。室外冷源(液冷体系一次侧室外冷源(液冷体系一次侧),主要分为开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器。),主要分为开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器。其中开式冷却塔应用广泛,建设成本低;闭式冷却塔构造复杂,但是长期使用经济高效;干冷器结构简单投资成本低,适合缺水空旷地区。13/32 2024

27、年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 1)冷却塔冷却塔 冷却塔主要使用水作为冷却工质,适用于水资源充分地区。冷却塔有各种尺寸,简单的冷却塔有房顶高,巨大的冷却塔占地面积直径达 100 米。数据中心安装多大尺寸的冷却塔主要取决于需要清除的热量总量和其它相关的因素。目前冷却塔主要分为开式和闭式两种,开式冷却塔建造要求低,应用程度高;闭式冷却塔降温效果好,长期运营成本低。开式冷却塔结构简单开式冷却塔结构简单,主要由塔身、填料、水泵和风机组成。,主要由塔身、填料、水泵和风机组成。循环水以喷雾方式喷淋到玻璃纤维的填料上,通过水与空气的接触,达到换热,再由风机带动塔内气流循环,将

28、与水换热后的热气流带出,从而达到冷却。其中主要的硬件是塔体、喷水/集水水泵、填料和风机,这种冷却方式结构简单,建造难度小,初始投入少,在小型数据中心中使用较多。闭式冷却塔符合节能减排的政策要求并且能够减少运营成本,成为工厂和新型数据中心在室外冷源方面闭式冷却塔符合节能减排的政策要求并且能够减少运营成本,成为工厂和新型数据中心在室外冷源方面的首选。的首选。闭式冷却塔采用管式换热器置于塔内,通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换,有效保证降温效果。优势主要体现在:1)高)高效地热量排放。效地热量排放。闭式冷却塔通过循环使用冷却水,将热量从工业设备或发电厂等热源中带走,并通过气流散发出去。这种循环系

29、统可以有效加速热量排放,减少能源的浪费,节约运营成本。2)节水效益。)节水效益。闭式冷却塔在冷却过程中循环使用水,而不是将水排放掉,根据中国产经网的数据显示,闭式冷却塔的节水能力较传统开式冷却塔提高了 30%。3)防止水污染。)防止水污染。闭式冷却塔中的冷却液处于相对封闭的循环中,与外界环境接触较少,减少了污染物进入系统的可能性,有助于延长系统使用寿命。14/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 长远来看使用闭式冷却塔成本低,效果好,使用场景不受限制。长远来看使用闭式冷却塔成本低,效果好,使用场景不受限制。根据佳禾源公司官网,闭式冷却塔的优点为:1)对

30、于开式冷却塔,投入包括 3000吨的冷却塔、最小 1800m 的水池、加药装置一整套,而闭式冷却塔则仅需要 3000吨的闭式冷却塔本体;2)在设备运用维护费用方面,开式冷却塔需要定期更换冷却塔填充料和清理水池,每年费用约为 24 万元;而闭式冷却塔无需更换填充料和清理水池,节省维护费用;3)开式冷却塔每年耗水量约为 36 万吨,而闭式冷却塔仅为 1.32 万吨,假如每吨水 1 元那么闭式冷却塔每年在水费开支可以相对减少 30 倍以上。综合来看,虽然开式冷却塔的初期投入较低,但闭式冷却塔在长期运营中可节约大量费用,约 2-3 年即可收回初次投入的差价。因此,闭式冷却塔在成本节约和高效运营方面具有

31、优势。北美和日本占据了相当一部分闭式冷却塔市场份额,我国追赶速度加快。北美和日本占据了相当一部分闭式冷却塔市场份额,我国追赶速度加快。根据新思界产业研究中心,2021 年全球闭式冷却塔市场规模达 18.7 亿美元,同比增长 6.9%,北美及亚太地区为闭式冷却塔主要消费市场;美国 BAC 公司、美国益美高(Evapco)公司、日本荏原制作所(EBARA)等公司目前占据了三成以上的市场份额。受到技术壁垒和国外企业先发优势的限制,我国闭式冷却塔产量及质量与美、日等国相比仍存在一定差距,但是随着国家节能减排政策逐渐落地和我国工业领域对冷却塔旺盛的需求量,我国闭式冷却塔行业发展速度不断加快,是闭式冷却塔

32、产量增长速度最快的地区。15/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2)干冷器干冷器 干冷器主要部件为散热风机、盘管翅片、蒸发器和载冷剂,生产建设难度低,整体价格相对于冷却塔要干冷器主要部件为散热风机、盘管翅片、蒸发器和载冷剂,生产建设难度低,整体价格相对于冷却塔要低。低。干冷器主要通过金属管、散热鳍片和空气进行热交换,将管内的水的热量传输给散热器外流动的空气,与空气的直接接触面积决定了散热量,因此干冷器整体体积偏大,不适合在市区建设;除此之外,干式冷却塔冷却的极限温度为空气的干球湿度,环境温度越高热交换效率比越低;由于干冷器制冷过程中没有冷却液的逸失

33、,因此在缺水地区和补充水有困难的土地空旷地区适合使用。液冷解决方案厂商更值得关注。液冷解决方案厂商更值得关注。干冷器壁垒相对较低,全球各个地区都有干冷器生产厂家,液冷解决方案厂商相对更加了解数据中心实际的制冷需求,能够针对性地设计和生产干冷器。除此之外,中小型企业的生产能力有限,产品主要集中在 200吨级以内,无法满足数据中心大规模的换热需求。因此与液冷解决方案相关的厂商生产的干冷器更加值得关注。16/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3)液冷板液冷板 液冷板是一种热交换器或散热器,是数据中心液冷系统的关键部件。液冷板是一种热交换器或散热器,是数据

34、中心液冷系统的关键部件。它安装在需要冷却的电子元器件热表面上,将产生的热量通过液体冷却工质传递到冷量分配单元的板式热交换器。冷板的设计多样,可以根据需求进行结构优化,内部流道可以采用沟槽、扣合翅片、铲齿、折叠翅片等形式,甚至更复杂的微通道结构用于高功耗或高热密度元器件的散热设计,增加接触面积,提高散热性能。17/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 冷板材料多样,但以铝制冷板为主流。冷板材料多样,但以铝制冷板为主流。虽然铜导热性优越,有时新技术也会采用铜作为冷板材料,但是铝更便宜、轻便且易操作,成本更低。因此,在符合热性能规格的情况下,铝通常是最佳材料

35、选择。根据 QYResearch 的数据显示,2020 年全球铝冷板的市场规模是 2.7 亿美元,预计 2021 年-2027 年之间以 4.33%的年复合成长率增长,到 2027 年达到 4.0美元;美国是 2020年铝冷板最大的消费地区,占全球总消费量的 34.27%,紧随其后的是欧洲和中国,其份额分别为 14.03%和 32.88%。美国是数据中心冷板式液冷技术多样发展的主要区域,冷板销售市场主要公司近六成为美国企业。在数据中心冷板式液冷市场,主要欧美冷却公司包括 Boyd(美国)、CoolITSystems(美国)、Asetek(丹麦)、Motivair(美国)、Chilldyne(美

36、国)和 jetCool(美国)等。在全球范围内,铝冷板行业集中度较高,一些企业如 Boyd Corporation、Lytron、Asia Vital Components 和 Wakefield-Vette 以其出色的冷却解决方案而备受称赞。Boyd Corporation2015 年收购了 Thermacore,Inc、Qfinsoft TechnologyInc 和 Kunze-Folien GmbH。2019年,Boyd 公司继续收购了 Lytron,进一步扩大了市场份额。收购后,Boyd 公司的市场份额显着增加。根据 QYreaserch 的数据显示,2021 年 Boyd 占据了全

37、球32.66%的市场份额。然而,美国的冷却公司在持续不断地提供创新解决方案的同时,也面临着越来越严峻的竞争、生产和技术发展压力。中国是世界上最大的冷板出口国,在冷板行业具有巨大的发展潜力。中国是世界上最大的冷板出口国,在冷板行业具有巨大的发展潜力。美国企业虽然在销售端占主导地位,但是铝冷板的实际生产制造由国内企业负责。中国具有冷板上中下游全产业链,在研发、生产和销售方面拥有显著优势,随着技术的不断进步和创新的推动,中国冷板产业正在不断提高产品质量和性能,逐渐在全球冷板式液冷市场中占据一席之地。根据 Volza Grow Global 的统计数据显示,中国是液体冷却板最大的出口国,并且以铝制冷却

38、板的出口数量最多,目前日本、韩国、东南亚和美国等国家和地区都 18/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 需要从中国进口液冷板,许多公司已在中国设立生产基地。特别值得注意的是,相当一部分 Boyd 公司的产品采用 OEM的合同形式委托中国企业制造后出口。4)冷量分配单元冷量分配单元CDU CDU 集成了冷源、换热器、驱动压力泵、分水器、流量及温度调节装置、过滤器等功能模块,在冷板式液冷系统中 CDU 为各机柜、服务器提供低温冷却液,排走高温冷却液。CDU连接到服务器冷板或其他冷却组件,收集热量,并通过冷却回路传输至内部。在 CDU 内,冷却介质通过换热

39、器与外部冷却系统热交换,将热量带走。冷却介质冷却后再循环回服务器和设备,维持其安全工作温度。通过循环系统内的冷却液保持数据中心设备稳定运行和高性能。19/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 CDU 能够精确调节温度,装配能够精确调节温度,装配 CDU 是新型数据中心的必要选择。是新型数据中心的必要选择。从液冷的原理上来看 CDU 并不是必要的部件,然而在实际运营中 CDU具有多种好处:1)精确调节温度:)精确调节温度:CDU 对回流的冷却液进行精密温度控制,通过处理器和水阀调节流量,确保冷却效果最优;2)提高安全性:)提高安全性:CDU 能够对冷却液

40、进行过滤,降低数据中心对冷却液洁净度的要求,减少腐蚀和结垢的风险,保护设备的安全运行;3)降低)降低冷却液材料成本:冷却液材料成本:CDU 将电子设备与冷却液回路隔离,使用户可以根据实际需求和成本选择更适合的冷却液,从而节省大量的冷却液采购成本。大多数液冷链条式解决方案厂商都具备大多数液冷链条式解决方案厂商都具备 CDU 生产能力,市场目前主要由中美两国主导。生产能力,市场目前主要由中美两国主导。CDU 用于提升数据中心液冷系统效果,其伴随液冷技术而出现,大多数液冷解决方案厂商会生产 CDU。美国是最早提出液冷技术的国家,对 CDU 等重点设备的研究和布局较早。我国在液冷领域有较强的政策驱动力

41、,因此在 CDU 领域同样具有较强的先发优势。20/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 5)其他主要部件其他主要部件 冷却工质供回液歧管(Manifold)是冷却液终端分配装置。其主要功能是将由 CDU分配的冷却工质,再次均匀地分流至各个机架内的 IT设备,同时收集回流液体。这样做的目的是确保冷却工质在机架内的流动分布均匀,并满足每个 IT 设备的冷却需求。冷却工质供回液歧管必须能够精确控制冷却流量,以保障系统的稳定运行和 IT 设备的高效散热。同时,它还提供了便捷的接入和移除液冷系统的能力,使得 IT 设备的维护和升级更加灵活方便。冷却工质供回液歧

42、管的优化设计对于整个液冷系统的性能和可靠性至关重要。21/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 快速接头(快速接头(QD)为维护人员提供了便捷的快速连接和断开)为维护人员提供了便捷的快速连接和断开 IT 设备或其组件与液冷系统的功能。设备或其组件与液冷系统的功能。其自封特性确保了冷却工质不会泄漏,保障液冷系统的正常运行,以及 IT 设备的安全持续运行。这种接头通常有手动插拔式和盲插式两种设计。手动插拔式需要人工操作插拔,包括单手插拔和双手插拔,需要足够的操作空间。而盲插式接头通过压力实现自动插入和断开,无需手动干预。为确保准确连接,盲插接头需要精确的滑

43、轨设计或定位销来辅助定位,并保持适当的压力,以避免接头液路的意外断开。这些自封式快换接头的设计和功能,使得液冷系统维护更加便捷高效,保障了液冷系统和 IT 设备的可靠性和持续稳定运行。数据中心快速接头主要分为四种:数据中心快速接头主要分为四种:1)无滴漏紧凑型()无滴漏紧凑型(MBD)快速接头:)快速接头:采用平面无滴漏设计,具有双向截止阀,适用水基、氟类以及其它带有腐蚀性的冷却剂;2)通用快速断开()通用快速断开(UQD)接头:)接头:推入式单手连接,和 OCP 标准产品可互换,适用水基和氟类冷却剂;3)盲插()盲插(BLC)快速接头:)快速接头:连接允许误差大,浮动距离 0.5mm,本体具

44、有自润滑功能,适用水基和氟类冷却剂;4)带压插拔()带压插拔(SAF)快速接)快速接头:头:耐磨、抗腐蚀能力强,表面使用特氟龙自润滑处理,可在 4Mpa 压力下插拔。22/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 快速接头受到液冷市场影响正在快速发展,规模化企业发展占优。快速接头受到液冷市场影响正在快速发展,规模化企业发展占优。当前快速接头主要用于液压系统、石油开采等领域,随着液冷技术受到关注,自封式接头行业也迎来了再次发展。自封式接头生产工艺要求高,必须要保证在液冷系统运行以及插拔接头时没有流体溢出,因此这个产业存在明显的技术壁垒。除此之外,由于液冷专用

45、接头与其他产业使用的产品规格有差异,因此能够投入大量资源、资金和经验来研发新型自封式接头的企业预计将占据市场优势。目前我国相关企业的工艺水平和规模化生产能力都位居世界前列。23/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告(2)中游:中游:液冷服务器液冷服务器及数据中心及数据中心 中国液冷服务器市场在中国液冷服务器市场在 2023 年仍年仍保持快速增长。保持快速增长。根据 IDC,2023 上半年中国液冷服务器市场规模达到 6.6 亿美元,同比增长 283.3%,预计 2023 年全年将达到 15.1 亿美元。IDC 预计,2022-2027 年,中国液冷服务

46、器市场年复合增长率将达到 54.7%,2027年市场规模将达到 89 亿美元。液液冷数据中心规模持续提升。冷数据中心规模持续提升。算力基础设施能耗增长或提升散热技术要求,飞荣达表示液冷散热将成为高算力下最优选择。根据赛迪数据,中国液冷数据中心市场规模保守估计将由 2019 年 260.9 亿元增至2025 年 1283.2 亿元,CAGR 为 30.4%。(3)下游:下游:中国液冷数据中心的行业应用结构中国液冷数据中心的行业应用结构 与风冷配合,中国液冷数据中心赋能各行业发展。未来数据中心温控市场将出现“风冷+液冷”协同发展的格局。风冷技术不会被液冷完全取代,而是针对客户的不同需求,选择不同的

47、数据中心制冷方案。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。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。预计 2025 年能源行业液冷数据中心占比 24/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 将达到 10.5%,生物行业将达到 8.5%,医疗行业将达到 6.5%,以政务为代表的其他业务则将下

48、降至2.5%。2、数据中心液冷行业壁垒数据中心液冷行业壁垒(1)技术壁垒)技术壁垒 液冷数据中心基础设施产品的研发和制造涉及冷却技术、制冷系统设计及仿真技术、温湿度解耦控制算法等多项技术领域,要求企业在液冷核心技术进行多年研究积累,深入掌握液冷技术的相关原理和应用。此外,液冷数据中心基础设施产品工艺流程复杂,需要掌握生产制造流程中的核心工艺,同时需具备成熟的控制体系,对产品质量进行把控,保证产品的合格率,因此数据中心液冷行业具有较高的技术壁垒。(2)人才壁垒)人才壁垒 液冷数据中心基础设施领域属于新兴技术密集型产业,产品性能涉及材料化学、热力学、电子学、计算机科学等多学科,并且数据中心的制冷系

49、统存在定制化特征,因此对研发技术人员的技术研发能力和行业经验要求较高。目前行业发展历程较短,技术与产品仍处于验证阶段,高端技术人才相对稀缺,且高端人才主要集中规模较大的企业以及国家级研究机构中,因此新进企业难以在短期内培养出一批具备技术开发实力并拥有丰富实践项目经验的专业技术队伍,由此数据中心液冷行业存在较高的专业人才壁垒。(3)客户认证壁垒)客户认证壁垒 出于安全性、稳定性等考虑,企业客户在选择液冷数据中心基础设施供应商时通常需要进行严格的资质验证。尤其是金融、医药等机构出于数据安全、保密等要求,对液冷数据中心基础设施解决方案供应商挑选非常严格,需要对企业产品质量水平、项目经验、技术研发能力

50、进行综合考察,因此认证过程复杂且耗时较长。液冷数据中心基础设施厂商应具备较强的产品研发能力、稳定的产品供应以及售后服务经验,同时具备丰富的技术储备,才能满足不同客户的需求。另一方面,由于更换液冷数据中心基础设施供应商会对产品的稳定性形成风险,客户在与液冷数据中心基础设施供应商建立生产配套关系后,倾向于维持与现有技术供应商的合作,不会轻易更换主要供应商,因此先进入者一旦建立起自身客户资源、形成先发优势,新进入企业将很难在短期内争夺市场份额、改变行业现有格局,因此数据中心液冷行业具有较高的客户认证门槛。25/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3、竞争格

51、局:行业仍处于技术验证阶段,市场格局尚不明确竞争格局:行业仍处于技术验证阶段,市场格局尚不明确 根据中国信通网,冷板式液冷产品相关企业包括:谷歌、IBM、中科曙光、腾讯、百度、京东、华为等;浸没式液冷产品相关企业包括:Facebook、英特尔、微软、中科曙光、阿里巴巴、施耐德、3M、高澜、英维克、维谛技术等;喷淋式液冷产品相关企业包括:长城、广东合一。目前液冷行业仍处于技术验证阶段,技术路线、产品结构、行业标准等还无定数,国外厂商难以进入中目前液冷行业仍处于技术验证阶段,技术路线、产品结构、行业标准等还无定数,国外厂商难以进入中国市场,市场竞争格局尚不明确。国市场,市场竞争格局尚不明确。目前市

52、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,产品结构与行业标准尚在演进,市场内还未形成具备较强核心竞争力的龙头厂商,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。液冷行业目前的核心参与者包括服务器厂商、互联网厂商和温控厂商等三类。液冷行业目前的核心参与者包括服务器厂商、互联网厂商和温控厂商等三类。第一梯队的厂商为中科曙光(曙光数创),目前曙光数创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;第二梯队包括华为、联想等服务器厂商与阿里巴巴等互联

53、网厂商;第三梯队有广东合一、维谛技术、英维克等温控厂商以及浪潮信息、戴尔中国等服务器厂商。温控厂商、服务器厂商与互联网公司等厂商积极布局液冷技术,相继推出核心产品。目前,中科曙光、中科曙光、华为、阿里巴巴、浪潮信息、英维克华为、阿里巴巴、浪潮信息、英维克等厂商都已经有了成熟的液冷产品应用案例。26/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 六六、相关公司、相关公司 1、飞荣达:华为散热领域核心供应商飞荣达:华为散热领域核心供应商 服服务器领域,公司向华为、超聚变等客户提供散热及电磁屏蔽相关解决方案及产品。务器领域,公司向华为、超聚变等客户提供散热及电磁屏蔽

54、相关解决方案及产品。针对服务器散热需求,公司开发了单相液冷模组、两相液冷模组及特种散热器等产品。公司服务器客户包括:华为、中兴、微软、思科、浪潮、新华三、超聚变、神州鲲泰及 Facebook、google 等。公司从 97 年开始和华为合作,属于公司重要的客户及合作伙伴。双方在手机、笔记本、服务器、通信设备等领域均有合作,公司向客户提供电磁屏蔽方案及相关产品和散热解决方案及相关产品。公司液冷散热投入加大。公司液冷散热投入加大。2022 年度,公司通信领域收入占比为 30%,2023H1,通信领域收入占比为26%。此外,2023 年上半年公司进一步强化液冷散热团队组建,投入了更多的研发人员和研发

55、设备等资源。随着液冷散热市场空间和市场潜力的逐步释放,飞荣达拥有完整的产业链布局,公司不仅在散热随着液冷散热市场空间和市场潜力的逐步释放,飞荣达拥有完整的产业链布局,公司不仅在散热器件领域拥有较强竞争力,在散热材料领域也具备强大实力,上下游一体化的产业链优势使得公司在散器件领域拥有较强竞争力,在散热材料领域也具备强大实力,上下游一体化的产业链优势使得公司在散热行业更具综合优势。热行业更具综合优势。27/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2、曙光数创:浸没式相变液冷全球领先曙光数创:浸没式相变液冷全球领先 公司是新一代数据中心领先的整体解决方案和全生

56、命周期服务供应商,主要从事浸没液冷数据中心产品、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研究、开发、生产及销售等。冷板液冷数据中心产品及模块化数据中心产品研究、开发、生产及销售等。公司专注数据中心领域 20余年,在数据中心研发及服务方面积累丰富经验,形成以高效冷却技术为核心的数据中心系列化的技术和产品。2023 年年 10 月月 27 日,曙光数创宣布全国规模最大的液冷数据中心全链条产业创新基地正式启动。日,曙光数创宣布全国规模最大的液冷数据中心全链条产业创新基地正式启动。创新基地设有国内唯一兆瓦级液冷

57、基础设施实验室、电气与控制实验室、液冷散热可靠性实验室等 7 大研发创新实验室;和 CDM 产品线、液冷散热产品线、钣喷生产线、产品总装线等 4 条产线。公司发布新一代一体化风液混冷先进数据中心,以公司发布新一代一体化风液混冷先进数据中心,以“1+1=1”(风冷(风冷+液冷液冷=风液混冷)创新理念,将风风液混冷)创新理念,将风冷系统与液冷系统高效集成,一体化解决数据中心散热需求冷系统与液冷系统高效集成,一体化解决数据中心散热需求,大幅提升散热效率。,大幅提升散热效率。28/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3、紫光股份(新华三):打造全栈液冷解决方

58、案紫光股份(新华三):打造全栈液冷解决方案 新华三集团作为数字化解决方案领导者,深度布局新华三集团作为数字化解决方案领导者,深度布局“云云-网网-算算-存存-端端”全产业链。全产业链。液冷是一个跨专业方向的技术创新领域,需要数据中心侧、算力侧、网络侧的强协同,新华三的基因非常适合液冷解决方案的落地。新华三集团在液冷数据中心业务上有多年的积累。在数据中心服务方面,新华三拥有业内首屈一指的设计服务团队、多年的液冷数据中心服务经验以及多个大型液冷数据中心项目案例。新华三集团作为新华三集团作为“双碳双碳”战略的践行者和推动者,发布战略的践行者和推动者,发布“ALL in GREEN”战略,推战略,推出

59、全栈液冷解决方案。出全栈液冷解决方案。新华三基于底层技术积淀及上层实践创新能力,创造性地推出了具备三大“全面”核心优势的全栈液冷解决方案,提供完整的方案覆盖和服务能力,打造真正绿色节能的零碳数据中心。29/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 4、浪潮信息:持续践行浪潮信息:持续践行“All in 液冷液冷”战略战略 1)在产品层面,发布全栈液冷产品。)在产品层面,发布全栈液冷产品。实现通用服务器、高密度服务器、整机柜服务器、AI 服务器四大系列全线产品均支持冷板式液冷,并持续进行全液冷机柜、机柜式冷量分配单元等创新,数据中心产品体系不断完善;2)在系

60、统方案层面,提供液冷数据中心全生命周期整体解决方案。)在系统方案层面,提供液冷数据中心全生命周期整体解决方案。具有从室外一次侧冷源到室内二次侧 CDU、液冷连接系统、液冷服务器等全线布局,为用户全方位打造绿色节能数据中心交钥匙工程。目前,浪潮信息液冷产品和解决方案已相继在众多头部互联网公司,以及金融、教科研等领域实现批量化部署。3)浪潮信息建成亚洲最大的液冷数据中心研发生产基地,)浪潮信息建成亚洲最大的液冷数据中心研发生产基地,构筑了研发、测试、生产、品控、交付的全链条液冷智造能力,年产能超 10万台,实现了业界首次冷板式液冷整机柜的大批量交付。浪潮信息具备绿色计算领域领先的创新技术、产品及解

61、决方案。浪潮信息具备绿色计算领域领先的创新技术、产品及解决方案。浪潮信息全液冷机柜实现了 100%全液冷运行,做到真正“去空调化”和系统极简,提供高算力保证低能耗,具有一柜顶十柜的高算力密度,年平均 PUE 可低至 1.1 以下,单柜每年可节省电费 21 万元;广泛适用于新建液冷数据中心和老旧机房液冷改造的同时,尤其适用于小型数据中心高密度计算节点场景。30/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 5、英维兊:数据中心全链条液冷解决方案英维兊:数据中心全链条液冷解决方案 英维克是国内领先的精密温控节能解决方案和产品提供商英维克是国内领先的精密温控节能解决

62、方案和产品提供商。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。公司对冷板、浸没等液冷技术平台长期投入。公司对冷板、浸没等液冷技术平台长期投入。2022 年 8 月 Intel 与英维克等 20 家合作伙伴联合发布绿色数据中心创新实践:冷板液冷系统设计参考白皮书。2023 年 7 月 29 日公司作为液冷领域的唯一企业和另外 5 家企业一起在英特尔大湾区科技创新中心开幕典礼上与英特尔签署项目合作备忘录,加快推进液冷解决方案的测试、评估和推广。2023 年 11 月 15 日,英维克正式发布 XSpace 微模块液冷方案。方案结合英维

63、克自身成熟的全链条液冷和微模块产品经验,冷循环系统采用液冷机柜式 CDU.满足高散热量、高功率密度场景需求,可实现全年北方区域 DPUE 低于 1.1,南方区域 DPUE 低于 1.15,采用无水方案 WUE 接近 0。此外,英维克Coolinside 全链条液冷解决方案,与超聚变联合创新落地 XLAB 液冷集群,支持多个互联网头部企业建设绿色数据中心项目。31/32 2024 年年 3月月 11 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 七、七、未来未来发展发展及面临的挑战及面临的挑战 1、电信运营商推动液冷发展,有望迎来规模化应用电信运营商推动液冷发展,有望迎来规模化应用 三大运营商联合

64、发布液冷技术白皮书,助力液冷产业高质量发展。三大运营商联合发布液冷技术白皮书,助力液冷产业高质量发展。2023 年 6 月,三大运营商联合发布电信运营商液冷技术白皮书,以探索接口标准化,引领机柜与服务器解耦,形成开放环境,促进厂家充分竞争,推进产业生态成熟,降低产品采购成本,完善液冷产业标准化和生态建设、促进液冷技术有序发展,开辟数据中心液冷行业高质量发展道路,同时白皮书还明确提出电信运营商未来三年对于液冷技术的发展愿景:2023 年开展技术验证,充分验证液冷技术性能,降低 PUE,储备规划、建设与维护等技术能力;2024年开展规模测试,推进液冷机柜与服务器解耦,促进竞争,推进产业生态成熟,降

65、低全生命周期成本。明确提出新建项目 10%规模试点液冷技术;2025 年,开展规模应用,共同推进形成标准统一、生态完善、成本最优、规模应用的高质量发展格局,电信行业力争成为液冷技术的引领者、产业链的领航者、推广应用的领先者。明确提出 50%以上项目规模应用液冷技术。2、液冷行业发展空间较大,挑战与机遇并存液冷行业发展空间较大,挑战与机遇并存 目前我国液冷行业仍存在一些发展上的挑战:液冷产业生态尚不成熟:液冷技术在国内外发展已有十余年,但当前生态不完善,各家产品形态各异,液冷产业生态尚不成熟:液冷技术在国内外发展已有十余年,但当前生态不完善,各家产品形态各异,产品规范化程度较低。产品规范化程度较

66、低。目前业内尚无服务器与机柜统一接口规范标准,机柜与服务器深度耦合,各家服务器设备、冷却液、制冷管路、供配电等产品形态各异,不同厂家产品接口不同、不能互相兼容,势必限制竞争,影响产业高质量发展。液冷系统架构尚在演进:液冷系统架构尚在演进:当前业内液冷系统架构不同,制冷与供电存在分布式、集中式不同架构。部分厂家服务器已演进为高温服务器,可减配冷水机组,进一步简化冷源架构,促进降本增效。液冷系统成本仍较高:液冷系统成本仍较高:目前液冷仍存在初期投资高、全生命周期成本高等问题,这一问题将影响液冷产品的初期规模应用与推广。因此,因此,液冷技术标准、产业链生态仍有待更进一步的建立与规范。液冷技术标准、产

67、业链生态仍有待更进一步的建立与规范。32/32 2024 年年 3月月 11 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 八、参考研报八、参考研报 1.国海证券-计算机行业专题研究:液冷,算力+双碳提振需求,将迎来规模化推广2.财信证券-数据中心液冷行业深度报告:大模型&大算力带来高功耗,液冷技术有望加速导入3.中泰证券-AI 行业产业研究:算力系列之一,液冷,护航数据中心走向绿色低碳4.中信证券-新能源汽车行业热管理专题报告:冷板式液冷兼具性能与成本优势,未来发展可期5.国信证券-通信行业 2024 年投资策:聚焦算力与卫星主线,关注数字经济方向免责声明:以上内容仅供学习交流,不构成投资建议。

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