报告行业投资评级 - 液冷数据中心解决方案行业暂无评级报告 [2] 报告的核心观点 - 液冷数据中心解决方案行业针对高性能计算领域提供高效热管理策略,随着数据中心热密度提升,液冷技术成为未来趋势,该行业面临高技术门槛,涉及复杂产业链和多种技术方式,政府环保政策和客户需求推动行业发展,供应链成熟度亦关键,液冷数据中心在可持续发展方面优势显著,市场规模快速增长,预计未来将继续扩大,满足各行业对高效能、低能耗计算设施的需求 [2] 行业定义 - 液冷数据中心解决方案行业是针对高性能计算应用领域,如云计算、人工智能、区块链及加密货币等,提供高效热管理策略的关键技术领域,随着数据处理需求的持续爆发和对绿色数据中心的追求,该行业预计将迎来快速增长,技术创新将聚焦于优化能效、降低成本及提升环境可持续性 [3] 行业分类 - 按照散热方式,液冷数据中心解决方案行业可分为冷板式液冷、浸没式液冷、喷淋式液冷、风液结合冷却 [5][6] - 冷板式液冷适用于标准化制造和模块化数据中心,能在提供高效散热同时保持系统的紧凑设计 [7] - 浸没式液冷适合对极高热密度和功率密度挑战有需求的场景,如超级计算中心,散热效率高且对环境温度适应性强 [7] - 喷淋式液冷安装简易,对厂房内部设施要求较低 [7] - 风液结合冷却适用于既有机房且无法进行大规模改造或拓展的客户,能在不改变现有基础设施的情况下提升散热性能 [7] 行业特征 - 液冷数据中心解决方案行业技术屏障高,产业链涵盖上中下游,液冷技术按接触方式分多种,每种都有特定技术难点,液冷技术对优化芯片性能关键,技术创新与成熟度对提高散热性能重要 [8][9][10] - 该行业发展依赖度大,受政府环保政策、技术进步、市场需求、供应链成熟度等多方面因素制约,风液混合冷却方案体现了对已有技术基础和资源的依赖 [8][11] - 液冷数据中心可持续性突出,液冷技术可显著降低数据中心能耗,采用浸没式液冷技术节能效果可达90%-95%,能响应“双碳”目标,促进数据中心能效提升和绿色转型 [8][12] 发展历程 - 液冷数据中心解决方案行业分为三个阶段,萌芽期(2011 - 2013年)中国液冷技术发展较晚但后来居上,启动期(2014 - 2018年)中国互联网企业和电信运营商率先对液冷技术提出需求,高速发展期(2019年至今)液冷技术逐渐大规模应用于众多领域 [13] - 2011年中科曙光进行第一次液冷服务器的探索,2012年中国移动开始液冷技术试点,2013年中科曙光顺利完成中国第一台冷板式液冷系统的试验 [15] - 2015年中科曙光推出中国首款规模化量产的液冷服务器,2017 - 2018年联想联合华为提出液冷产品解决方案,阿里巴巴和浪潮信息分别完成沉浸式和冷板式液冷系统的实装,中国移动和中国联通提出对液冷服务器的需求 [16] - 2019年中科曙光发布中国首个硅立方浸没液冷高性能计算机并荣获“创新卓越奖”,2022年浪潮信息发布“All in液冷”的公司长期战略,2023年华为在汽车和能源领域推出了全液冷超充架,随着人工智能的爆发性增长,下游市场对液冷服务器的需求急剧上升,中国液冷技术与国际水平的差距正在逐步缩小,并已实现了大规模的商业化应用 [17] 产业链分析 产业链上游 - 液冷数据中心解决方案行业产业链上游为原材料与组件供应环节,包括冷却介质、散热材料、电子元件保护材料等,上游厂商有中航光电科技股份有限公司、立讯精密工业股份有限公司、浙江永贵电器股份有限公司等 [19] - 电子氟化液市场由海外企业主导,中国电子氟化液技术尚处于发展的初级阶段,中国国产的电子氟化液产品包括氢氟醚D系列产品和全氟聚醚JHT系列等,随着中国政府对科技创新支持力度不断加大以及市场需求持续增长,中国含氟电子冷却液与国际先进水平之间的差距将缩短 [20] 产业链中游 - 产业链中游为设备制造商和服务提供环节,包括整体解决方案提供商、软件开发商、集成商等,中游厂商有浪潮电子信息产业股份有限公司、曙光数据基础设施创新技术(北京)股份有限公司、曙光信息产业股份有限公司等 [19][21] - 未来,浸没式液冷技术预计将主导液冷数据中心解决方案,其散热效率高达100%且成本合理,目前数据中心用浸没式冷却液的总市场规模已达3万吨,预计到2025年将增长至10万吨,预计到2025年,中国在浸没式液冷技术市场的份额预计将达到40% [20][22] 产业链下游 - 产业链下游为应用环节,包括大型互联网公司、电信运营商、金融机构、政府机构与科研单位等,渠道端有广州小鹏汽车科技有限公司、北京理想汽车有限公司、蔚来控股有限公司等 [19][23] - 下游用户选择采用液冷技术代替传统风冷技术,旨在提升数据中心的运营效率,如储能行业在大型储能项目招标中约80%选择液冷技术,相比传统风冷集装箱,液冷技术的能量密度提高一倍,占地面积减少超过40%,能耗降低约30% [23] 行业规模 - 2019 - 2023年,液冷数据中心解决方案行业市场规模由5.27亿人民币增长至53.23亿人民币,期间年复合增长率78.28%,预计2024 - 2028年,该行业市场规模由113.70亿人民币增长至2,244.95亿人民币,期间年复合增长率110.79% [24][25] - 行业市场规模历史变化的原因是AI和算力的发展带来对高效、节能、高密度计算环境的需求,推动液冷数据中心解决方案市场的快速增长,截至2023年底,中国算力总规模达230EFLOPS,智能算力规模达70EFLOPS,增速超过70%,智算中心对液冷系统需求大幅度提升,传统风冷系统无法满足高性能计算和大规模数据处理的需求,而液冷系统可满足2.7 - 30kW/机柜的数据中心散热 [25] - 行业市场规模未来变化的原因是未来液冷数据中心的扩建将进一步增加对液冷解决方案的需求,随着各行各业对高效能、低能耗计算设施的需求不断增长,液冷技术因其出色的散热能力和更高的能源效率而受到青睐,预计到2025年,液冷数据中心在互联网、金融、电信行业中的占比将分别达到24%、25%、23% [25] 政策梳理 - 《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》由国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局、国家数据局颁布,2024年生效,旨在推动数据中心向绿色低碳转型,鼓励采用高效节能技术,促进相关行业技术创新与市场扩张 [29][30][31] - 《数字化绿色化协同转型发展实施指南》由国家发展改革委办公厅、工业和信息化部办公厅、自然资源部办公厅等10部门颁布,2024年生效 [34] - 《绿色数据中心政府采购需求标准(试行)》由工业和信息化部、财政部、生态环境部颁布,2023年生效,旨在推动节能减排,鼓励采用高效冷却技术如液冷方案,促进液冷数据中心解决方案行业的发展与技术创新,有利于行业内企业扩大市场份额 [35][36][37] - 《“十四五”数字经济发展规划》由国务院颁布,2022年生效,强调了新型基础设施建设,支持绿色高效的数据中心发展,促进液冷数据中心解决方案行业技术创新与应用,推动行业向更节能、环保方向快速发展 [38][39] - 《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》由国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局颁布,2021年生效,旨在推动构建高效绿色的数据中心体系,促进液冷技术在数据中心的应用与创新,助力行业向更节能、环保方向转型,提升整体竞争力 [40][41] 竞争格局 - 中国液冷数据中心解决方案行业的市场集中度高,第一梯队公司有浪潮电子信息产业股份有限公司、紫光股份有限公司、曙光信息产业股份有限公司、广东申菱环境系统股份有限公司等;第二梯队公司为深圳市英维克科技股份有限公司、欧陆通电子股份有限公司、科华数据股份有限公司等;第三梯队有三河同飞制冷股份有限公司、广州高澜节能技术股份有限公司等 [43] - 行业竞争格局形成的原因是头部企业液冷解决方案采用模块化和预制化设计理念,构建更加迅捷可靠的数据中心,从而赢得更大的市场份额,如浪潮信息采用模块化和预制化建设方式,数据中心建设周期有望缩短超过50%,交付效率提高30%,还能节省高达60%的占地面积 [43][44] - 未来液冷数据中心解决方案行业的市场集中度将继续提高,原因是未来头部企业将依靠AI液冷解决方案的卓越性能和效率,吸引更多客户,从而占据更大的市场份额,如紫光股份旗下新华三的全栈液冷解决方案利用智能控温技术使数据中心的PUE降至1.1以下,可凭借其优异性能和效率吸引更多客户 [43][44] 上市公司速览 |公司名称|总市值|营收规模(亿元)|同比增长(%)|毛利率(%)| | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | |浪潮电子信息产业股份有限公司|-|481.0|-8.85|9.67| |曙光信息产业股份有限公司|-|77.6|5.03|25.88| |紫光股份有限公司|-|552.1|2.46|19.90| |广东申菱环境系统股份有限公司|-|4.9|6.78|25.97| |广州高澜节能技术股份有限公司|-|1.8|18.53|24.38| |三河同飞制冷股份有限公司|-|13.3|98.02|27.39| |科华数据股份有限公司|-|55.0|51.04|29.01| |深圳市英维克科技股份有限公司|-|20.7|39.51|32.63| |深圳欧陆通电子股份有限公司|-|26.6|28.95|21.28| [46] 企业分析 紫光股份有限公司【000938】 - 公司存续,注册资本286007.9874万人民币,总部位于北京市,行业为科技推广和应用服务业,法人是于英涛,统一社会信用代码为91110000700218641X,企业类型为其他股份有限公司(上市),成立于1999 - 03 - 18,股票类型为A股,经营范围包括技术开发、技术推广等 [48] - 公司拥有领先的数字化技术、全系列关键软硬件产品,具备丰富的行业数字化建设和运营经验,拥有深厚的客户资源与众多的优秀合作伙伴,将坚持创新驱动发展,不断提升核心竞争力 [51] 曙光信息产业股份有限公司【603019】 - 公司存续,注册资本146357.8974万人民币,总部位于天津市,行业为软件和信息技术服务业,法人是历军,统一社会信用代码为91120000783342508F,企业类型为股份有限公司(上市),成立于2006 - 03 - 07,股票类型为A股,经营范围包括电子信息、软件技术开发等 [52] - 公司液冷系统基于多年技术积累,在计算核心部件实现液冷散热的同时,首次实现液冷存储散热系统应用,降低能耗的同时大幅提升智算系统的整体稳定性;计算服务平台赋能智算中心实现从软硬件部署到应用价值落地,目前平台上线了模型仓库、开发工具及智能应用,帮助智算中心提升运营能力 [54] 浪潮电子信息产业股份有限公司【000977】 - 公司开业,注册资本未提及,总部位于济南市,行业为计算机、通信和其他电子设备制造业,法人是彭震,统一社会信用代码未提及,企业类型为股份有限公司(上市),成立于1998 - 10 - 28,股票类型为A股,经营范围包括计算机软硬件及外围设备制造等 [56][57][58] - 2023年公司聚焦智慧计算战略,创新算力供给模式,持续引领智慧计算、开放计算、绿色计算等领域的创新发展,充分发挥在数据中心核心装备、整体解决方案以及AI计算全栈能力的领先优势,不断创新产品技术和生态构建,满足客户多样化应用场景的智慧计算需求 [60]
液冷数据中心解决方案:高效节能,打造绿色未来的冷却技术 头豹词条报告系列
头豹研究院·2024-12-06 20:05