Workflow
国产算力生态建设
icon
搜索文档
计算机行业周报:高密度算力驱动散热升级,Agent应用持续拓展-20261011
开源证券· 2026-10-11 19:42
行业投资评级 - 计算机行业投资评级为看好(维持)[1] 核心观点 - 终端、服务器与光互连协同升级,散热产业成长空间持续打开,AI算力密度与持续运行负载提升推动散热由配套环节升级为支撑性能释放的关键基础设施,消费电子、AI服务器与光模块形成多场景需求共振[4] - 模型效率与Agent产品形态持续迭代,国产算力生态加快完善,AI产业围绕执行效率、使用门槛与复杂任务交付持续创新[5] - 计算机板块跑赢主要指数,AI应用相对优势与个股活力显现,10月8日至10月9日计算机指数上涨0.27%,分别跑赢沪深300、上证指数、创业板指及科创50指数1.20、1.01、3.20和5.02个百分点[6] - 受益标的包括国产算力方向的寒武纪、海光信息、禾盛新材、沐曦股份、浪潮信息、工业富联等,海外算力方向的东山精密、胜宏科技、联特科技、德邦科技等,算力租赁方向的宏景科技、利通电子、协创数据等,大模型方向的智谱、MiniMax、阿里巴巴、腾讯控股,液冷方向的盾安环境、同飞股份、恒铭达等[7] 散热成为确定性升级主线 - 散热从算力与终端产业的配套辅助环节升级为决定技术迭代节奏与产品性能上限的核心瓶颈,AI大模型训练与推理需求快速增长,芯片算力密度持续攀升,单芯片功耗与热流密度同步突破传统风冷散热体系的物理上限[13] - 消费电子、AI服务器、光模块三大核心场景同步面临散热空间收窄与热负载持续提升的双重挤压,传统被动散热与低阶风冷方案逐步触及能力边界[13] - 三大应用场景散热底层逻辑本质同源,约束条件差异形成差异化技术路线,同时具备跨场景技术复用的产业基础,VC均热板、高导热复合材料等技术率先在消费电子完成规模化验证后逐步向高端场景渗透[14] 消费电子散热升级 - 消费电子散热升级驱动力来自AI算力向终端下沉带来的热流密度跃升,端侧大模型与AI Agent部署使芯片负载由短时突发转向持续算力输出,散热由峰值管理转为稳态管理[15] - iPhone 18 Pro的A20 Pro芯片定制封装方式将内存与晶粒并列封装,把内存移出散热路径,使芯片直接接触VC均热板,均热板表面积较前代扩大至三倍,持续性能最高提升40%[15] - 折叠形态进一步压缩可用散热空间,首款折叠机型展开厚度仅5.2mm,原有以石墨膜为主的被动方案承载能力趋于饱和[15] - 均热板已取代石墨膜成为手机被动散热体系核心承载环节,并正由旗舰机型向更广价格区间扩散,均热板为平板式真空腔体结构,依靠工质相变实现二维均温[16] - 当前方案已形成固定链路:热源经导热界面材料(TIM)消除接触热阻后传至均热板,完成面内均温与局部热点消除,再经石墨膜向框架与外壳扩散,依托外壳自然对流散热[16] - 手机与PC在散热上的周期位置不同,VC均热板及其配套环节的增量弹性集中于手机侧,PC散热体系发展较早,端侧AI渗透主要带来稳态功耗上升与材料迭代,属存量升级逻辑[18] - 手机侧仍处增量渗透阶段,均热板与主动散热组件在机型间持续扩散,架构仍在重构,增长弹性明显更大[18] AI服务器散热升级 - 大模型算力需求快速扩张,叠加制程微缩能效红利持续衰减,共同推动芯片功耗与机柜功率密度迈入长期上行通道[19] - 大模型参数量由千亿级迈向万亿级,训练算力呈数量级增长,推理算力随业务并发与上下文规模同步扩张,单芯片功耗由数百瓦迈入千瓦级[19] - 算力部署由单机向整机柜、超节点演进,加速卡数量与集成密度持续提高,单机柜功耗密度同步跃升至百千瓦量级[19] - 单GPU功耗已由GB200的1200W升至GB300的1400W,随着AI服务器往Rubin等更先进架构演进,单机柜部署功率密度逐渐突破100kW,而行业风冷散热能力边界通常被认定在单机柜40至60kW,芯片功率超过300W后传统风冷散热能力即告失效[20] - 冷板式液冷与既有数据中心基础设施架构及运维模式兼容性最高,改造无需对服务器主板形态做重大变更,成为高密度算力建设的默认配置[20] - 冷板式液冷系统热量搬运链条由冷板、快速接头、分液歧管、冷量分配单元与室外一次侧冷却设备依次衔接构成[23] - TIM1位于芯片裸片与均热盖之间,直面最高热流密度的热点区域,需以极限导热压降结温,材料由传统硅脂向金属铟焊料演进;TIM2位于均热盖与冷板之间,热流密度已被摊薄,却对可返工性与长期可靠性要求更高[28] - 以英伟达Rubin平台为例,TIM1采用金属铟,TIM2弃用镓基液态金属、改以石墨片代之,液态金属因流动性与腐蚀风险被淘汰,石墨片凭借无泵出、绝缘与抗翘曲特性胜出[28] - 冷板是冷板式液冷系统中价值量最高的环节,冷板、快速接头、冷量分配单元(CDU)分别约占系统成本的32%、28%与25%,三者合计贡献近九成价值量[29] - 冷板正从传统铜铝材质向更高导热材料与更复杂流道结构演进,其单机价值量有望随技术升级持续抬升[29] - 均热板开始与冷板协同工作,消费电子领域的均热板工艺正加速向服务器场景传导,均热板依靠工质在封闭腔室中的相变实现二维均温,能在芯片局部产生高热时快速将热点热量横向摊开[30] - 复合方案有两种加工路径:焊接工艺分别加工均热板与微通道冷板后钎焊连接;一体化工艺将均热板冷凝面直接作为液冷板基板一体成型,规避焊接界面的接触热阻[30] - 传统铜微通道冷板热导率约401W/(m·K)、铝冷板仅约237W/(m·K),金刚石铜复合材料最高可达800W/(m·K)、约为纯铜两倍[32] - 金刚石-碳化硅复合材料导热系数突破800W/(m·K)、热膨胀系数2.6 ppm/K与硅衬底接近匹配[32] - 液态金属导热系数达70-75W/(m·K)、约为硅脂的五倍,已被英伟达RTX 5090率先采用[32] - 散热层级正从机柜级、板级向封装级乃至芯片级下沉,液冷介入位置越靠前,热阻环节越少、散热效率越高[35] - 英伟达GB200平台采用单一大冷板覆盖多芯片的极简方案,GB300平台架构转向插槽化设计,每颗GPU、CPU单独配备小型冷板,Rubin平台回归1CPU+2GPU单冷板集成模式,内部流道全面升级为高精度微通道[36] 光模块散热升级 - 光模块散热核心矛盾在于封装尺寸近二十年未变而功耗数倍上行,功率密度被不断推高,光模块必须遵循OSFP、QSFP-DD等封装标准,外壳尺寸固定、内部可排布散热结构的余量极小[39] - I/O光模块功耗已在数年内由约12W升至40W,而模块外形尺寸保持不变,等效功率密度增长近四倍;进入1.6T时代,单模块功耗进一步升至40-45W,DSP芯片局部热流密度超过100W/cm²,传统风冷的散热极限仅约30-35W[39] - 1.6T时代散热升级主力不是液冷,而是超薄均热板(VC)与风冷的组合,超薄VC等效导热系数可达20000-100000W/(m·K),约为纯铜的50-250倍,厚度仅0.25-0.8mm[40] - 当前1.6T光模块已形成“内部超薄VC均热+外部风冷/液冷”的分层架构,其中内部VC为主流选择,中低功率机房仍以风冷为主,高密度AI机柜才引入冷板式液冷[40] - 1.6T光模块超薄VC整体厚度0.25-0.8mm(超薄款主流0.4-0.6mm),基材为无氧铜盖板,最大散热功率45-50W,工作温度区间-40℃~+85℃[42] - 光模块功耗随速率阶梯式抬升,3.2T常规功耗约25-35W、高端DSP版本可达40W,6.4T升至45-65W,12.8T样机功耗已高达75-110W[43] - 模块内部热流密度由3.2T的约15-22W/cm²攀升至12.8T的60-90W/cm²,而常规风冷长期可靠承受的热流密度上限不足25W/cm²[43] - 6.4T成为光模块散热由被动转向主动辅助的分水岭,12.8T的热流密度已进入液冷需求级别[43] - 光模块液冷已形成热管导出、一体式冷板、软管连接与直插式液冷等多条技术路线,英伟达与HPE采用热管将模块热量导出至冷板,Molex采用一体式冷板配合浮动装置直接贴合模块,Ciena以软管连接各模块冷板,Ciena另提出直插式液冷方案[45] - 光模块散热由风冷向液冷的递进正催生一个独立且高弹性的增量赛道,1.6T时代VC均热板、TIM导热材料与液冷结构合计占比已提升至5%-10%[48] - 光模块液冷与服务器液冷共享冷板、快接头、歧管等核心零部件,成为继服务器之后液冷产业链的又一确定性放量场景[48] 国内CSP厂商与大模型厂商动态 - DeepSeek Harness桌面版流出,签名主体为杭州深度求索公司并经苹果公证,属nightly通道候选构建,提供标准、PTC、极简、创造四种工作模式,内置智能体团队、语音输入、终端、Agent循环、Subagent、网页搜索六个官方插件[49] - 智谱上线GLM-5.3-FlashX,最高达200 tokens/s,在10万张国产芯片推理算力基础上加大Infra侧投入与推理优化,API已上线[50] - 月之暗面推出Kimi Code Desktop,macOS与Windows版同步上线,提供Plan、Goal、Swarm、Tower多种工作模式,内置终端、浏览器与Git状态查看[52] 海外CSP厂商与大模型厂商动态 - OpenAI上线GPT-6.1 Sol Ultrafast,速度提升8倍,智能水平仍逼近旗舰Astra,API定价为每百万输入token 12美元、输出60美元,为标准版的6倍[53] - 谷歌云推出企业通用智能体Gemini Agent,引入会话、语义、程序、情节四重记忆机制,支持Gemini及Anthropic Claude等第三方模型,综合运行成本可降至全部使用前沿模型时的三分之一,执行速度提升40%[54] - Anthropic推出Haiku 5.5,10万token以内的请求输入输出价格下调90%、约为上代Haiku 4.5的十分之一,OSWorld 2.1的Max档准确率达72.4%、远超上代的15.7%[56] - GPT-6向全体ChatGPT用户开放,新增Intelligent UI智能界面,可自主组合文字、图片、图表、按钮、表单等元素直接生成可交互回答界面,网页搜索场景下GPT-6 Instant开始作答时间提前44%[58] - 谷歌放出Gemini 4 Argon,DeepSWE v1.1中取得77.9%、刷新纪录,AutomationBench中取得51.3%、长视频理解LVBench达91.7%,输出上限提升至100万Token,API定价每百万输入Token 2美元、输出10美元,每任务成本较GPT-6 Astra降低40%[59] - Anthropic招股书披露,估值目标超2万亿美元,2025年收入由3.86亿美元增至45.9亿美元、增长1088%,经营亏损扩大至80.6亿美元,年化收入今年7月已超650亿美元[60] - Anthropic 2025年算力支出73.3亿美元、占总运营支出58%,约5180亿美元算力承诺为其现金25倍[61] 国产算力产业最新进展 - 高通推出第六代骁龙8超级至尊版与至尊版两款2nm芯片,Oryon CPU采用8核架构、超级内核主频达5GHz,GPU性能提升44%,Hexagon NPU预填充性能最高提升80%,双Micro NPU性能提升85%、支持2亿参数级模型[62] - 阿里平头哥推出AI芯片真武V900,算力提升至真武M890的3倍、显存达216GB、片间互联1200GB/s、单一集群可扩展至50万卡,预计2027年Q1就绪,2028年Q3将推出真武J900[63] - 平头哥推出磐久超节点服务器,预计2027年Q1上市,支持原生内存语义与千卡全带宽Scale-UP互联、百TB级统一显存,真武已服务650多家客户[63] - 海光发布1000系列CPU,采用C86架构、4核8线程、支持DDR4/DDR5,首次集成图形能力、支持4K60双路显示,典型TDP低至10W、支持零下40℃至105℃宽温[64] 海外算力产业最新进展 - 格罗方德与台积电达成多年期制造协议,在美国本土建立硅中介层生产基地、为台积电CoWoS先进封装生态供货,规模约20亿美元、约合人民币134亿元,项目预计2028年上半年量产[65] - 台积电CoWoS月产能正从2024年底约3.5万片向2026年底13万至14万片爬坡、2028年底或翻倍至约26万片[65] - 博通正为其与OpenAI合作开发的定制AI芯片项目安排超500亿美元融资,计划到2028年帮助为Anthropic、OpenAI等开发商超20GW算力提供融资,首期规模350亿美元[66] 市场表现回顾 - 10月8日至10月9日计算机指数上涨0.27%,在主要市场指数普跌背景下逆势收涨,同期沪深300指数下跌0.93%,上证指数下跌0.74%,创业板指下跌2.93%,科创50指数下跌4.75%[67] - 横向比较一级行业,煤炭、传媒、石油石化表现居前,分别上涨2.74%、2.70%和2.25%,计算机板块上涨0.27%,在31个一级行业中排名第17位[67] - 本周TMT板块内部分化,电子、通信分别下跌5.66%和4.72%,计算机板块防御属性凸显[67] - AI应用指数累计下跌约0.40%,AI算力指数累计下跌约3.09%,AI应用相对AI算力取得约2.69个百分点的超额收益[70] - AI算力方向常山北明上涨4.11%,天娱数科上涨2.93%,润和软件上涨2.90%[71] - AI应用方向华策影视上涨8.83%,美年健康上涨7.93%,奥飞娱乐上涨6.73%,位居AI应用板块涨幅前列[73]