文章核心观点 - AI芯片功耗急剧攀升推动数据中心散热技术发生结构性变革,液冷正从“可选项”变为“必选项”,市场普遍低估了其过渡的速度与规模 [1] - 这一变革将催生一个从2024年11.38亿美元增长至2030年311.91亿美元(约合人民币2205.23亿元)的超级市场周期,并重塑全球供应链格局,为国产厂商带来历史性机遇 [1][14] 行业驱动力:功耗飙升与政策推动 - AI加速器热设计功耗(TDP)快速攀升:英伟达GPU从H100的700W,到B200的1200W,预计VR200达1800W-2300W,未来VR300可能超过3600W,Feynman平台或高达5000W-7000W [2] - 机柜功率密度随之剧增:GB200 NVL72机柜功率达120-140kW,未来VR300 NVL576机柜功耗可能超过600kW甚至冲击1MW [4] - 传统风冷技术达到物理极限:当机柜功率密度超过30-40kW时,风冷因空气导热效率低下而难以为继 [4][5] - 政策推动节能需求:中国等国家对数据中心PUE要求日益严苛,目标2025年降至1.3以下,液冷技术可将PUE降至1.2以下,且全生命周期成本更低 [7] 技术路线与市场分化 - 液冷技术散热能力是风冷的4-9倍,主要分为冷板式液冷和微通道盖板两大技术阵营 [7][10] - 冷板式液冷(DLC)是当前最成熟、应用最广的方案,对现有架构兼容性强,改造成本相对较低 [7] - 以3500W TDP为分界线:功耗低于3500W的应用,冷板技术仍是中流砥柱;功耗超过3500W的未来高性能芯片,微通道盖板将成为新标准 [10][12] - 市场对冷板“商品化”的担忧过度:尽管英伟达标准化可能导致GPU/CPU冷板价格下降约50%,但机柜内其他部件新增的液冷需求将抵消下滑,一个完全液冷的VR200机柜整体冷板价值量相比GB300仅下降1% [11] - 微通道盖板技术将冷却液通道直接集成到芯片保护盖中,消除了关键热阻层,预计最早2026年第四季度随超频版VR200少量采用,并在VR300上成为主流 [12] 市场规模与增长预测 - 全球数据中心直接液体冷却市场规模将从2024年的11.38亿美元,以51%的复合年增长率增长至2030年的311.91亿美元(约合人民币2205.23亿元) [14] - 单个机柜的液冷价值量正在翻倍增长:英伟达GB200 NVL72机柜液冷价值约7.4万美元,预计到2030年将翻两番达到近40万美元 [15] - 从GB200升级到GB300,机架液冷模块的价值量增幅超过20% [15] - 细分市场预测:到2030年,冷板市场规模(不含MCL)将达到89亿美元;MCL市场规模将在2027年达到12.5亿美元,2030年增长至27亿美元 [11][12] - 市场构成:预计到2030年,AI服务器液冷市场将达到237亿美元,非AI服务器的液冷市场也将增长至74亿美元,表明液冷正从AI领域向整个数据中心行业扩散 [16] 供应链格局重塑与国产机遇 - 英伟达供应链策略从“精装交付”转向“开放生态”:在A50/H100时代对CDU等关键部件采取“指定独供”模式(如维谛是GB200唯一认证CDU供应商),进入GB300及未来Rubin时代后开始“放权”,仅提供参考设计和接口规范,允许ODM厂商在柜外环节自主选择供应商 [17] - 这一转变打破了原有封闭供应体系,为更多具备技术和成本优势的厂商打开了进入英伟达生态的大门 [17] - 国产供应链切入路径有两条:一是作为二级供应商通过为广达、富士康等ODM厂商供货间接进入;二是随着技术成熟和性价比优势提升,未来有望作为一级供应商直接进入 [18][19] - 市场规模测算:仅2026年,ASIC芯片所需液冷系统规模达353亿元人民币,英伟达平台所需液冷系统规模高达697亿元人民币 [19] - 台系ODM厂商(如富士康在GB200出货中占比约60%)在AI服务器组装中占主导,其供应链选择话语权提升 [19] - 国产液冷相关企业在管路、精密结构件、温控模块等领域已有布局,正迎来历史性机遇 [19]
AI进入“液冷时代”,市场低估了“转变力度”,国产供应链正加速入局