报告行业投资评级 * 报告未明确给出行业投资评级 [1] 报告核心观点 * 算力需求爆发性增长正彻底重塑数据中心散热方式，使液冷技术从可选项变为高密度算力场景的必选项 [3] * 液冷技术导热效率是空气的25倍以上，换热系数达风冷的1,000-3,000倍，可轻松支持50kW以上甚至200kW的单机柜功率密度，是释放算力潜能的关键支撑 [3] * 尽管液冷初期投资更高，但在中高密度场景下5年TCO较风冷低20%-30%，适配AI智算中心、超算中心等高频需求场景 [2] * 预计到2025年底，液冷将逐渐从高端场景走向主流 [3] * 中国液冷市场正经历爆发增长，预计从2023年的110.8亿元跃升至2025年的365亿元，到2029年将达1,300亿元 [5] 行业定义与分类 * 液冷行业以液冷技术为核心，指采用液体取代空气作为冷却介质，通过与发热部件进行热交换带走热量的技术 [7][8] * 液冷技术主要分为非接触式液冷（冷板式）和接触式液冷（浸没式、喷淋式） [8] * 液冷技术凭借低能耗、高散热、低噪音、低TCO等优势，正从数据中心渗透到新能源汽车、储能等多个领域 [8] 技术路线对比与市场格局 * 冷板式液冷凭借兼容性强、改造成本低等优势占据主要市场，市场占比65% [11][12] * 浸没式液冷市场占比位居其次（34%），其散热效率高，支持高密度部署、静音，为未来发展方向 [11][12] * 喷淋式液冷技术成熟度相对较低，市场占比1% [11][12] * 短期冷板式液冷占据主导，长期浸没式液冷将逐渐成为高算力场景的必然发展方向，相变浸没式液冷或是终极出路 [14] 液冷与风冷对比分析 * 液冷能支撑30-100kW的超高功率密度需求，PUE可低至1.1-1.2，较风冷节能40%以上 [21] * 液冷运行噪音≤30-60dB，可延长设备平均无故障时间30%以上 [19][21] * 液冷与风冷以单机柜25kW功率密度为核心分界互补共存 [2][22] * 当前液冷在新建数据中心渗透率已达60%-70%，风冷则仍主导老旧机房及边缘计算场景 [22] 市场驱动因素 * **算力需求爆发**：AI大模型训练和推理导致芯片功耗与单机柜功率密度飙升，英伟达高端AI芯片功耗突破1,200-2,700W，单机柜功率密度跃升至120kW以上，风冷存在物理极限（≤30kW），液冷成为必选项 [3][27] * **散热需求迫切**：55%的电子元器件故障源于温度过高，液冷技术可将因过热导致的故障风险降低80-90% [24][27] * **PUE指标趋严**：政策要求到2025年底，新建及改扩建大型和超大型数据中心PUE降至1.25以内，国家枢纽节点PUE不得高于1.2 [29] * **能耗节约**：数据中心制冷能耗占比高（传统风冷可达43%），液冷可显著降低该部分能耗，提升电能利用效率 [28][30] 全球及中国市场发展 * **全球市场**：美国市占率第一，其四大云服务商将液冷作为新建数据中心标配，主要采用冷板式，但浸没式增速更快；德国占欧洲市场30%；中国是亚太最大市场 [4] * **中国市场**：2023年市场规模110.8亿元，2024年增至184亿元（同比增速66.1%），预计2025年达365亿元，2029年将达1,300亿元，2025-2029年CAGR为37.4% [5] * 2023-2025年为爆发增长期，液冷从试点验证走向规模部署；2025-2029年进入全面扩张期，液冷TCO全面优于风冷，逐步成为产业标配 [5] 技术经济性分析 * **冷板式液冷**：初始投资50-80万元（常规），PUE约1.15，年电费节省8-12万元，投资回报期2-3年 [14] * **单相浸没式液冷**：初始投资100-150万元（合成油），PUE约1.10，年电费节省15-20万元，投资回报期3-4年 [14] * **相变浸没式液冷**：初始投资180-250万元，PUE可低至1.05，年电费节省20-25万元，投资回报期4-6年 [14] * **喷淋式液冷**：初始投资80-120万元，PUE约1.20，年电费节省10-15万元，投资回报期3-4年 [14]