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微通道技术
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服务器液冷近况解读专家会议
2025-12-08 23:36
行业与公司 * 涉及的行业为**服务器液冷散热行业**,核心讨论围绕**英伟达(NVIDIA)** 及其GB200、GB300、Rubin等系列AI服务器芯片/系统的散热技术演进[1][3] * 涉及的**海外/台系公司**包括:英伟达、Vertiv(负责整体设计)、齐宏(AVC)、双鸿、台达、Cool Edit、Fulmaster、利敏达、威乐(Wilo)、格兰富(Grundfos)、斯陶比尔(Stäubli)、雷默(LEMO)、库里维尔、法国阿克马(Arkema)、台积电、英特尔[1][3][5][6][16][19][21][22][24] * 涉及的**国内公司**包括:工业富联(已进入英伟达供应链)、英维克(与英伟达验证合作)、领益制造、飞龙达、高澜股份、华勤技术、新华三、浪潮信息、中航光电、风光类、永辉电器、UQD、贝斯特、巨化股份、永和股份、湖南智航、天弘科技(为谷歌验证方案)[1][19][21][22][23][24][25] 技术发展现状与趋势 * **技术驱动力**:从GB200开始,芯片发热量大幅增加,风冷方案已无法满足需求,必须采用液冷技术[3] * **当前主流(GB300)**:采用**全液冷板设计**,覆盖芯片、内存和电源部分,一个计算节点上的CPU和两个GPU分别覆盖单独的门板[1][3] * **面临瓶颈**:GB300采用的**单向门板**面临散热负荷上限[1][3] * **未来趋势(Rubin及以后)**:预计2026年Rubin系列需采用**双向门板**或**微通道技术**以解决散热问题[1][3] * **双向门板**:通过相变和更高效的介质选择提升散热能力,是单向门板的改进,成熟度相对较高[1][3] * **微通道技术**:管道直径细化至几十微米,传导效率显著提升,但面临加工难度、均匀性及堵塞等挑战[1][3] * **芯片封装盖板微通道**:台积电和英特尔正在探索的更极端方案,可减少导热环节,但成熟度不及双向门板[1][3] * **静默式液冷**:曾被认为是最终解决方案(如阿里巴巴、字节跳动数据中心项目应用),均温性好[3][4] * 因双向门板和微通道方案出现及产业链希望延续现有红利,其发展受到影响[4] * 英伟达CEO黄仁勋仍认为静默式是未来方向,但尚未全面推进[4][5] * **局部静默实验**:Vertiv为英伟达NV72系统进行实验,每个托盘局部静默,液体总量约360升,较传统700升减少近一半[1][6][7] * **未来高功率挑战**:Rubin Ultra预计采用NV576架构,单芯片TDP高达1,400瓦,可能需结合双向门板微通道与局部静默技术[8] 技术方案对比与进展 * **NV144项目方案**:目前讨论较多的是**双向门板**搭配**传统制冷剂R134**(自7月起选用),但R134沸点低需加压,存在技术难题[9] * 另一种选择是**四代制冷剂R1233**,沸点19度更合适,但仍面临压力问题[9][14] * **技术路线图景**:预计每年3-4月的发布会公布下一代计划,两条路线(双向门板/微通道)可能在2月前有大致图景,散热方案相较于芯片更具灵活性[10] * Rubin可能继续使用**单向门板并强化微通道**[11] * Rubin Ultra可能采用**单向门板加芯片内盖微通道以及部分静默处理**[11] * **微通道制造工艺**:包括3D打印、传统铲齿加工、蚀刻等,加工难度大[12] * 材料上,铝材因相对易加工而受重视,铜材性能更好但加工难[12] * **微通道技术增量与难点**:除加工难外,还面临界面材料选择等挑战,对制造精度和系统稳定性要求更高[13] 关键部件与材料发展 * **液体介质演变**: * 早期:水或乙二醇混溶液、氢氟醚(因介电常数不稳定被淘汰)、二聚体(因微毒性式微)[14] * 当前流行:**R1233制冷剂**(沸点19度),对大气破坏较小,更环保,尽管价格较高,但在系统总成本中占比相对降低[14][15] * 微通道技术中:**氟化液加乙二醇组合**因低表面张力和良好流动性成为重要选择[15] * **泵**:重要性日益凸显,微通道技术因管道细小,对泵的平顺性、稳定性要求极高[16][33] * 国际大厂(威乐、格兰富)已成立专门部门进行改进[16] * 国内厂商正在快速追赶[16][18] * **界面材料**: * 趋势:从传统导热硅脂(导热系数4-7 W/m·K)升级到**液态金属**(导热能力至少是传统材料的十倍),操作难度增加[16][32] * 新材料:石墨烯(导热系数可达20-30 W/m·K)、碳化硼等不断加入竞争[16][31][32] * 升级与相变或微通道技术无直接关系,是为提升门板与其他组件间的导热效率[17] * **快接头**: * GB200到GB300:数量从108对增加至252对[2][24][28] * Ruby时代:预计将增加到252对,可能面临供应紧缺[24] * 供应商变化:从主要由欧美厂商(斯陶比尔、雷默)提供,转向国内供应商(中航光电、风光类、永辉电器、UQD、贝斯特等)开始送样或合作,以满足需求并降低成本[1][24] 成本分析 * **GB200到GB300成本变化**: * 液冷板总成本上升约**20%至30%**[2][29] * 主要成本上升集中在**快接头**和**洗管**部分[2][29] * 快接头数量从26个增加到72个,加工难度和出水口数量大幅增加[29] * 气管的Many fold加工难度提升[29] * GB200液冷板部件总成本从**49,000美元**增加到**59,000美元**[29] * **双向门板对成本的影响**: * 会显著增加系统成本,相比单向系统再增加约**18%** 的成本,从5.9万美元增至6万多美元[30] * 成本增加因素: 1. **冷却液成本高**:制冷剂或氟化液价格远高于水加乙二醇混合物(例如,一个节点制冷剂费用至少60美元 vs 水乙二醇混合物10-20美元)[30] 2. **需额外添加冷凝器**[30] 3. **因需加压,密封材料和泵等部件需升级**[30] * **微通道技术成本**:尚未大规模应用,具体成本难以准确估算[30] 市场竞争格局 * **GB200阶段供应商格局**:齐宏(市场份额约30%)、双鸿(约20%)、台达、利敏达、Cool Edit、Fulmaster等,国内厂商份额较小[19] * **GB300阶段格局变化**:齐宏和双鸿因早期红利仍保持领先,但国内厂商(如工业富联)凭借成本控制和快速反应能力逐渐占据市场,已宣布进入英伟达供应链[1][19] * **技术路线对竞争格局的影响**: * **双向冷板**:管道结构变化不大,竞争格局变化有限,主要是国产厂商与台系厂商的价格战[20] * **微通道技术**:因加工精度要求高(如10微米级别),可能引入新玩家(如大学团队、研究机构),并对传统门板厂商造成较大冲击,但非完全颠覆[20] * **国内外供应链差距**:液冷发展时间短(约三四年),欧美和台系公司因与英伟达早期关系紧密占据第一波红利[21] * 随着技术普及,国产方案设计公司(英维克、华勤、新华三、浪潮等)开始进入,并以进入英伟达供应链为目标,通过并购合作(如东阳光控股中际旭创)增强联系,差距在缩小[21] * **国内厂商进展**: * **英伟达阵营**:英维克在冷板方案设计上与英伟达合作紧密;领益制造对标工业富联;在微通道、门板加工、液体冷却(如制冷剂厂商巨化、永和)等环节有强竞争力[22] * **ASIC阵营(谷歌、Meta等)**:芯片功耗较低,急迫性待观察,但谷歌已通过天弘科技搭载R134a方案6个月验证,计划大规模应用,一年内服务器需求可带来约**3,000吨**制冷剂增长[25] * ASIC阵营更关注成本控制,对厂商排斥性较弱,新兴国产厂商更有机会切入[26][27] 其他重要信息 * **国内高校研究**:浙江大学、湖南大学、中科院、上海交通大学(邓涛教授团队研究仿生气管微通道)等正在积极研究微通道技术[34] * **新材料应用前景**:金刚石、碳化硅等可能用于界面材料,但目前实际应用有限,更多是石墨烯、碳化硼等替代材料的研究[31]
液冷新风向?英伟达要求供应商开发新散热技术
DT新材料· 2025-09-17 00:04
AI算力散热需求激增 - AI算力需求急剧增加 英伟达最新Rubin与下一代Feynman平台功耗预期突破2000W 现有散热方案难以满足需求[2] - 英伟达要求供应商开发全新微通道水冷板技术 其单价是现有散热方案的3至5倍 水冷板和均热片成为新战略物资[2] - 已有公司向英伟达送样MLCP 但MLCP不是唯一解决方案 多个新型散热方案仍在并行验证中[2] 微通道水冷板技术优势 - MLCP技术将传统覆盖芯片的金属盖与上方液冷板整合 内嵌微通道设计 使冷却液直接流经芯片表面[4] - 该技术减少中间介质使用 缩短热传递路径 显著提高散热效率并有效压缩散热系统体积[4] - 微通道技术是近两年产学研重点方向 业间关注度持续升高 正成为AI计算平台散热领域核心技术[4][6] 散热技术成本与效率 - 若GPU全面采用MLCP技术 制造成本将比现有Blackwell盖板高出5至7倍[2] - MLCP技术推动行业进入新阶段 成为散热技术重组分水岭[2] - 微通道技术在实际应用中能显著提高热管理效率 在不增加设备体积前提下极大提升散热能力[6] 散热需求与技术挑战 - Rubin GPU热功耗预计从1.8kW提升至2.3kW 超出现有冷板负荷[7] - 英伟达最快2026年下半年将MLCP技术引入Rubin GPU 双芯片版本中MLCP有望成为维持高效散热关键技术[7] - 单芯片版本Rubin GPU可能继续采用冷板设计 Vera CPU与交换器IC等组件仍将使用冷板散热[7] 技术实施时间表 - MLCP技术面临较高技术风险 液体渗透率和量产良率问题尚未充分解决[9] - 预计MLCP技术距离量产至少还有3至4个季度时间[9] - 散热厂 封装厂与组装厂协作模式仍在验证阶段 技术导入时间表取决于客户实际需求 并非所有机型都将采用此技术[9] 液冷技术发展现状 - 英伟达供应商Boyd宣布已向超大规模数据中心交付500万块液冷板[10] - 液冷技术正日益成为AI计算领域核心技术之一[10] - 冷板式液冷技术成熟度高 改造兼容性强 系统稳定性好 成为数据中心主流方案[12] 液冷系统组件 - 冷板液冷系统组件日益模块化 形成四大核心部件:液冷板 CDU 水冷歧管和快速接头[13] - 液冷板直接导热出GPU/CPU热量 CDU控制液体流量 压差 温度 水冷歧管负责多路分配与汇集冷却液 快速接头支持快速插拔连接和无泄漏拆装[13] GB300平台散热方案 - 英伟达2025年GTC大会发布GB300平台 单机TDP突破1.2kW 刷新AI服务器能耗上限[14] - GB300全面采用Direct-to-Chip冷板液冷方案 GB200 GB300与NVLink Switch三大模块均使用100%液冷散热[14] - 系统集成72颗Blackwell GPU和36颗Grace CPU 组成18个Grace Blackwell Superchip 所有GPU之间通过NVLink Switch System实现互联[15] 冷板配置变化 - GB300采用每个芯片配独立小冷板设计 为每块冷板配置一进一出快接头[18] - 相较GB200双GPU共用大冷板方式 GB300快接头使用量显著提升 整机快接头总数达252对[18] - 其他组件如manifold CDU以及cartridge等均沿用GB200原有设计 无需额外调整[18] 液冷技术供应商 - 主要液冷板供应商包括Cooler Master 奇鋐科技 Boyd 双鸿科技 台达 CoolIT Systems 富士康 Chilldyne 中石科技 深圳威铂驰 飞荣达 大图热控 英维克 精研科技和中航光电等[23][25][27][29][31][33][35][37][41][44][46][48][51][53][55] - 这些供应商为英伟达提供高效液冷板和冷却系统 广泛应用于高功耗AI平台和数据中心[23][25][27][29][31][33][35][37][41][44][46][48][51][53][55] 行业活动与展望 - 第六届热管理产业大会暨博览会将于12月3-5日举办 重点关注微通道水冷板技术和液冷技术最新进展[57][59] - 大会将汇聚行业顶尖专家 企业代表与学者 探讨如何应对AI计算平台散热挑战[57][59] - MLCP技术为行业提供新思路 有望成为未来高功耗AI平台核心散热解决方案 推动AI技术和数据中心架构革新[57]
化工:农药市场投资机会探讨
2025-05-28 23:14
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:化工(农药)行业 - **公司**:河南红旗公司、有道公司、红太阳集团、北京中农、金诚信、中山化工、陈星化工、海利尔、升辉科技、珍奇股份、杨东化工、广西田园生化股份有限公司、湖北富邦、美邦股份、扬农、中化国际、江山股份、贵州黄陵化工 纪要提到的核心观点和论据 氯虫苯甲酰胺市场情况 - **价格变化**:河南红旗公司事故后价格从2024年约30万元降至20万元,2025年2月回升,有道公司事故时市区成交价22.5万元,预计涨至28万元,基于行业共识、正常毛利率及市场需求变化[1][5] - **产能排名**:有道1.1万吨排第一,其次是红太阳(实际产能2000多吨)、晨光生物、中山(实际出货约2000吨)[1][8] - **供给缺口**:有道事故影响市场供给,微通道技术产能缺口约两三千吨,中山、陈新和红太阳短期内无法完全弥补,金诚信大量出货有望占领市场[1] - **成本下降原因**:用量减少,产品登记数量增加扩大原药工厂客户群,推动生产规模扩大和成本降低[3][23] - **市场地位**:虽总销售额不及甲维盐和阿维菌素系列,但因企业用户基础广泛和药肥登记证多,成为行业主流[24] - **增长原因**:企业用户基础广泛,含氟虫成分产品登记多且用于复合肥,复合肥销量大带动需求增加[25] 企业情况 - **红太阳集团**:与北京中农合作,资金实力增强,有望快速生产成品投放市场填补缺口;立项产能5000吨,实际约2000多吨;每月出货约2000吨,有吡啶上游优势,通过中农立华将k酸卖到印度有固定大单[1][6][19] - **金诚信**:有3300吨产能,目前一天出一吨,爬坡速度可能很快,十天后可能一天五吨,不缺资源,货物出来有望占领市场[8][18] - **中山化工**:原有3000吨产能,实际出货约2000吨,正在进行集约化改造,改造后产能释放可能加快,改造完成时间不确定,技术改造期间能保证不低于2000吨出货量[1][8][17] - **陈星化工**:产能释放慢,每天仅出货约一吨[3] - **海利尔**:上了产能,但设备未完全投入使用,未进行销售[4] - **有道公司**:采用连续流工艺,生产成本低,出货稳定,但行业经验不足;事故对市场供给产生直接影响;低成本优势进行价格战,影响其他企业产能释放[2][32][35] 政策影响 - **“一证一品”政策**:对大型农药制剂企业影响大,依赖外部资源并购的企业面临挑战;长远利于国内头部制剂企业发展,增强其市场竞争力,市场上部分共享资源的制剂需求将转移到大型公司[3][44][47] - **新农药管理条例**:要求2026年前完成环境毒理学再评价,对农药供给端实际影响不显著,影响力不如“一品一证”政策[37] 其他市场情况 - **海外市场**:海外工厂生产的中间体全部来自中国,东南亚市场表现良好,印度有5000吨左右产能,中间体从中国采购[10] - **药肥销售**:复合肥加氟虫组合常见,如广西田园生化每年生产10万吨药肥,每吨添加40公斤氟虫;销售价格比普通肥料高1000元左右,药物成本约300元;主要由农药企业推广,上市公司涉足少[26][27][28] - **草甘膦市场**:呈现涨价趋势,未来有涨价空间,因库存低、部分产能停产、黄磷价格波动及孟山都事件等因素;行业库存波动性大[51][52][53] - **聚酯类产品**:未来趋势看好,杨龙受益于国家对印度反倾销政策,预计持续涨价,定价策略稳定合理[54] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **反应步骤**:九步和六步指反应步骤,包括合成K钻和K安化合物,再进行氟虫腈开环反应,开环反应比例为2,222,232,三甲基硝化反应以间甲基苯甲酸为主[11] - **山东爆炸事故影响**:对危化品生产企业全面排查,山东对化工业设高门槛,不再批新项目,70%消化设备要求改造为微通道技术,对行业整体影响有限[12] - **小型产能情况**:难以统计,约占20%供应量,价格20万元左右时退出市场,价格上涨时重新进入;成本与大型企业差别不大,生产灵活性高[38][40] - **中间体供应**:2,3 - 二氯吡啶(开安)是关键卡脖子环节,主要供应商有红太阳、诚信、中山等;K酸(开栓)供应商多,供应问题相对少[39] - **绿僵菌产品**:单针产品利润因企业而异,年初行业几乎无利润,合理利润率约20%,中国市场竞争激烈,部分产品零利润,氯氰菊酯细分行业基本负利润或盈亏平衡;尚未在市场登记,企业可从小产能厂商购买中间体自行合成[34][41] - **江山股份股价上涨原因**:主要因产能扩展和战略布局,如收购企业、新建生产线、合作等,增强营收和利润能力,农化行业对草甘膦预期好及新产能释放也有积极影响[55]