微通道盖板
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液冷行业深度报告:千亿液冷元年已至,看好国产供应链加速入局
2025-12-12 10:19
行业与公司 * 涉及的行业为数据中心液冷散热行业,具体包括液冷技术、关键部件及供应链[1] * 涉及的公司包括:英伟达(技术需求方与标准制定者)、维谛(Vertiv,液冷供应商)、英威腾/英维克(国内液冷龙头,提供整体解决方案)、宏盛股份(关键零部件供应商)、广达(ODM厂商)、天虹(渠道或合作伙伴)、谷歌(终端客户)[1][3][5][11][14] 核心观点与论据 * **行业增长逻辑强劲**:数据中心散热需求激增及PUE限制(高于1.4将难获补贴)推动液冷技术成为必然选择[1][2] * **市场空间广阔**:预计2026年全球AIDC液冷市场规模将达1,100-1,150亿元[1][9] * **价值量快速提升**:冷却系统成本占AIDC总成本比例预计将从当前的3-5%翻倍至10%左右[1][9] * **技术路径明确**:液冷技术分为间接接触式、直接接触式和喷淋式,目前北美市场以单向冷板式为主[1][2] * **应用场景分化**:Inrow模式适用于新建数据中心,Inrack模式适用于改造项目,随着ASIC需求增加,Inrack模式需求将提升[1][6][7] * **国产供应链迎来机遇**:在英伟达GB200阶段,维谛是唯一指定液冷供应商;GB300阶段放开供应商权限,国产企业获得进入机会;未来若英伟达商业模式转向云服务,高性价比国产链需求将增加,有望在Ruby Ultra阶段迎来爆发[1][9][10][11] * **关键部件技术壁垒高**:液冷板是核心部件,微通道盖板通过细小微通道提高传热效果,但制造难度高,对稳定性、防漏水要求极高,工艺复杂导致良率低成本高[1][8][12][13] * **头部公司业绩可期**:预计头部公司将在2026年率先实现业绩兑现,其可能性高于机器人板块[3][4] 其他重要内容 * **液冷系统构成**:包括一次侧(室外冷却塔、CDU等)和二次侧(服务器内部热交换),其中CDU是核心组件[2] * **服务器迭代推高价值**:从GB200到GB300服务器模块,液冷价值从75,000美元增长到95,000美元,增幅达20%,主要因GB300采用独立式冷板[9] * **微通道盖板进展**:台湾厂商在英伟达打样方面进展较多,国内企业需密切关注并争取突破[3][13] * **具体公司分析与预测**: * **英威腾/英维克**:市场公认的龙头企业,已通过天虹拿到谷歌大订单,其CPU、接头等产品获NB认证,是少数提供整体解决方案的公司,目前市值约700亿人民币,未来有望达到1,500亿人民币[3][5][14] * **宏盛股份**:主要产品是CDU中的换热器,通过与台资子公司合作进入广达产业链并处于独供状态,预计2026年利润将超过3亿元(2025年仅为1亿元),对应估值在15-16倍之间[3][5][14]
液冷迎来千亿拐点:AI算力驱动热管理升级,国产链迎历史性入局机遇
材料汇· 2025-12-07 23:30
文章核心观点 随着人工智能、云计算与高性能计算的发展,全球算力需求爆发式增长,数据中心面临严峻的散热挑战。传统风冷技术已难以满足芯片功率密度持续提升的需求,液冷技术凭借高能效、低功耗等优势,正从“可选项”加速演变为“必选项”。国家政策对数据中心PUE要求的持续收紧,进一步推动液冷成为绿色算力建设的必然路径。伴随英伟达等芯片巨头产品迭代与供应链开放,液冷单机价值量持续提升,为国产供应链带来历史性入局机遇。预计2026年全球液冷市场规模将突破千亿元,一场由技术驱动、政策助推、产业链协同的液冷革命已全面开启 [2]。 一、液冷技术:解决数据中心散热压力的必由之路 - **液冷技术是应对高功率散热挑战的关键**:液冷利用液体高导热、高热容特性替代空气散热,具有低能耗、高散热、低噪声、低TCO等优势,是解决数据中心散热压力和节能挑战的必由之路 [6]。 - **核心优势显著**:1) **低能耗**:传热路径短、换热效率高、制冷能效高。2) **高散热**:以2MW机房为例,液冷散热能力是风冷的4-9倍。3) **低噪声**:能降低冷却风机转速或采用无风机设计。4) **低TCO**:液冷数据中心PUE可降至1.2以下,每年节省大量电费 [13]。 - **高度适配服务器功率密度的飙升**:为满足AI算力需求,芯片功耗与机柜功率密度急剧攀升。以英伟达为例,GPU热设计功耗已从B200的700W发展到GB300的1400W,未来VR300潜在达4000W;机柜功率从GB200 NVL72的约140kW,到GB300 NVL72的约180kW,再到Rubin架构规划功率高达370kW乃至600kW,传统风冷已触及物理天花板 [14][15]。 - **从“可选项”演变为“必选项”**:风冷散热一般适用于20kW/机柜以下,20kW以上液冷优势明显。面对急剧攀升的功率密度,液冷已成为保障系统可靠性的关键基础设施 [18]。 - **符合国家PUE要求的解决方案**:PUE是衡量数据中心能效的核心指标,降低PUE关键在于减少除IT设备外的其他设备能耗,其中制冷系统能耗占比最高。国家持续收紧数据中心PUE要求,例如政策要求2025年起新建大型数据中心PUE降到1.3以下,并鼓励采用液冷等节能技术 [21][22]。 - **降低PUE的关键在于压缩制冷系统能耗**:制冷系统约占数据中心能耗的40%。以PUE为1.5的数据中心为例,制冷系统能耗占比超过27%。行业正通过“自然冷”与“液冷”两大技术路径协同推进PUE优化,液冷技术可实现PUE小于1.25的极佳节能效果 [25]。 - **全生命周期成本更低,经济效益显著**:液冷方案虽然初期投资增加,但运行能耗与电费大幅下降。冷板式液冷相比风冷节能率高达76%;浸没式液冷相比风冷节能率高达93%以上。规模为10MW的数据中心,液冷方案预计2.2年左右可回收增加的基础设施初投资。以国内某液冷算力中心为例,TCO降低30%,交付效率提升100% [26]。 - **技术分类与主流方案**:根据冷却液是否与热器件接触,液冷可分为直接接触式(如浸没式、喷淋式)和间接接触式(如冷板式)。其中,**单相冷板式液冷**因技术成熟度高、系统稳定性强、改造成本可控,在未来较长时间内仍将是应用的主流方案。浸没式液冷PUE能降至1.13以下,适用于高密度计算场景,但受制于初始投资和运维习惯 [30][34][37]。 二、液冷行业:伴随芯片升级液冷价值量提升,国产链加速入局 - **AIDC价值量构成**:在AI数据中心中,AI服务器(主要是GPU)价值量占比约65%,冷却系统和电源设备合计占比约3-5% [79]。 - **液冷价值量随芯片升级快速提升**:以英伟达GB200到GB300为例,液冷方案从“集成式”大冷板(1块覆盖1CPU+2GPU)变为“独立式”专属冷板(每GPU一块),冷板数量从36块增至108块。测算显示,机架液冷模块价值量从约7.46万元增长至约9.5万元,增幅超过20% [83][84][85][86]。 - **市场规模预测**:预计到2026年,ASIC用液冷系统市场规模将达353亿元,英伟达NVL72液冷系统市场规模将达697亿元。其中,CDU市场规模分别约为88亿元和174亿元 [88][90]。 - **英伟达开放供应链,国产链加速入局**:1) **交付逻辑演进**:从A50/H100阶段的“卖卡+指定独供”模式,到GB200/GB300阶段,英伟达将重心前移至机柜内布局,对柜外环节给出参考设计,由ODM/OEM主导选型集成,外围生态空间扩大。2) **商业模式驱动**:产品定位转向“精装标准化”,允许ODM在柜外侧进行多供方比选。3) **台系ODM/OEM角色抬升**:成为一次+二次侧系统集成者,为本土与高性价比供应商带来增量机会。4) **国产供应链现状与展望**:目前国产厂商多作为二三级零部件和材料供应商,但随着行业成熟和终端CSP注重性价比,国产头部厂商有望作为一级供应商直接进入英伟达体系 [91][92][93][94][98]。 三、Rubin架构展望:微通道盖板&相变冷板为可选方案 - **单相冷板无法适用于Rubin架构**:Rubin架构GPU热设计功耗达2300W,整柜功率约200kW,而单相冷板设计上限为150kW/柜,需要引入新方案 [102]。 - **可行方案一:相变冷板**:通过液体工质在冷板内发生相变(液态到气态)吸收大量潜热实现高效散热,介质以氟化液为主,适配单柜300kW+场景 [103]。 - **可行方案二:微通道盖板**:将高度密集的微尺度冷却液通道网络直接置于冷板基板下方,极大增加换热面积和效率,适用于高热流密度场景 [105]。 - **后续方案研判**:微通道盖板有较大概率成为Rubin架构选择方案。因为后续Rubin Ultra方案单个GPU功耗可能达4000+W,整柜功率超600kW,相变冷板将不再适用,直接采用微通道盖板更有利于后续迭代 [106]。 - **微通道盖板VS传统冷板**:微通道盖板在传热系数、热阻、通道密度、散热均匀性上大幅优于传统宏观通道冷板,但制造复杂性、成本、流体纯度要求及系统控制难度也大幅提升 [111][112]。 四、行业相关公司介绍 - **英维克**:国内AI液冷领域龙头,具备“冷板设计—CDU—冷却工质”全链条能力。2025年前三季度营收40.26亿元,同比增长40.19%;归母净利润3.99亿元,同比增长13.13%。海外市场取得突破,冷板、快接头、CDU等产品通过英特尔验证,并被列入英伟达MGX生态系统合作伙伴,为谷歌提供CDU产品 [118][125]。 - **宏盛股份**:板翅式换热器领军者,产品用于空气压缩机、工程机械等领域。2025年前三季度营收5.54亿元,同比增长6.73%;归母净利润0.64亿元,同比增长34.78%。公司通过合资公司切入服务器ODM厂商广达的供应链体系,有望受益于AI服务器液冷需求 [126][131]。 - **申菱环境**:国内专用空调领导者,业务涵盖数据服务空调等。2025年前三季度营收25.08亿元,同比增长26.84%;归母净利润1.50亿元,同比增长5.05%。公司自2011年布局液冷技术,可提供从一次侧干冷器到二次侧CDU、Manifold等全系列液冷产品,与国内核心公司合作紧密 [132][138][139]。
千亿液冷元年已至,看好国产供应链加速入局 | 投研报告
中国能源网· 2025-12-05 18:13
液冷技术成为数据中心散热必由之路 - 液冷技术是解决数据中心散热压力的必由之路 其具备低能耗、高散热、低噪声和低总拥有成本的优势 并能降低数据中心PUE值以满足国家要求 [1] - 随着芯片迭代和功率密度激增 传统风冷难以为继 引入液冷势在必行 现阶段冷板式液冷占据主流地位 浸没式有望成为未来发展方向 [1] - 液冷系统主要由室外侧和机房侧组成 其中一次侧价值量占比约30% 主要包括冷水机组、循环管路和安全监控仪器等 二次侧价值量占比约70% 核心部件包括CDU、Manifold+快速接头和管路水泵阀件等 [1] 液冷行业伴随芯片升级价值量提升且国产链加速入局 - 伴随芯片升级迭代和功率密度激增 液冷价值量随之快速增长 以GB300-GB200服务器为例 机架液冷模块价值量有望增长20%以上 未来随着Rubin架构升级 液冷价值量有望进一步提升 [1][2] - 根据测算 预计到2026年 ASIC用液冷系统规模达353亿元 英伟达用液冷系统规模达697亿元 [1][2] - 商业模式上 英伟达放权开放供应商名录 代工厂可自主选择供应链 由此前维谛为唯一认证CDU转向多供应方 国产链有望通过二次供应间接进入 随着国产液冷系统成熟度提升及终端云服务提供商更注重性价比 国产链有望作为一供直接进入英伟达体系 [2] Rubin架构需引入新液冷方案 - Rubin架构的热设计功耗达到2300W 整柜功率约200KW 而单相冷板的设计上限为150KW/柜 因此无法适用于Rubin架构 需要引入新的液冷方案 [2] - 可行方案一为相变冷板 其通过液体工质在冷板内吸热后发生相变利用潜热实现高效散热 介质以氟化液为主 适配单柜300KW以上场景 [2] - 可行方案二为微通道盖板 其核心是将高度密集的微尺度冷却液通道网络直接置于冷板基板下方或内部 通道密度可达每平方厘米数百至数千个 判断微通道盖板有较大概率成为Rubin架构选择方案 主要因后续Rubin Ultra方案热设计功耗达4000W以上且整柜功率超600KW时相变冷板将不再适用 直接采用微通道盖板更利于后续迭代发展 [2] 相关公司 - 当前AI服务器算力需求高速增长 带动液冷渗透率持续提升 数据中心对高效、节能换热解决方案的需求进入爆发阶段 建议关注英维克、申菱环境、高澜股份、宏盛股份、中科曙光、捷邦科技等 [3]
东吴证券:算力需求增长带动液冷渗透率提升 看好国产供应链加速入局
智通财经网· 2025-12-05 14:31
液冷技术发展现状与趋势 - 液冷技术是解决数据中心散热压力的必由之路,具备低能耗、高散热、低噪声和低总拥有成本的优势,并能降低数据中心PUE值以满足国家要求 [1] - 随着芯片迭代导致功率密度激增,传统风冷难以为继,引入液冷势在必行 [1] - 现阶段液冷主要方案中,冷板式占据主流地位,浸没式有望成为未来的发展方向 [1] 液冷系统构成与价值分布 - 液冷系统主要由室外侧和机房侧组成,其中一次侧价值量占比约30%,主要包括冷水机组、循环管路和安全监控仪器等 [1] - 液冷系统二次侧价值量占比约70%,核心部件包括CDU、Manifold+快速接头、管路水泵阀件等 [1] 液冷行业增长驱动与市场规模 - 伴随芯片升级迭代,功率密度激增,液冷价值量随之快速增长,以GB300-GB200服务器为例,机架液冷模块价值量有望增长20%以上 [2] - 根据测算,2026年预计ASIC用液冷系统规模达353亿元,英伟达用液冷系统规模达697亿元 [2] - 未来随着Rubin架构升级,液冷价值量有望进一步提升 [2] 国产供应链机遇 - 商业模式上,英伟达放权开放供应商名录,代工厂可自主选择供应链,由此前维谛为唯一认证CDU转向多供应方,国产链有望通过二次供应间接进入 [2] - 随着国产液冷系统成熟度逐步提升,同时终端CSP更加注重产品性价比,国产链有望作为一供直接进入英伟达体系内 [1][2] Rubin架构下的液冷技术方案 - Rubin架构的热设计功耗达到2300W,整柜功率约200KW,而单相冷板的设计上限为150KW/柜,因此无法适用于Rubin架构 [3] - 可行方案一为相变冷板,通过液体工质相变吸收潜热实现高效散热,介质以氟化液为主,适配单柜300KW+场景 [3] - 可行方案二为微通道盖板,将高度密集的微尺度冷却液通道网络直接置于冷板基板下方或内部,通道密度可达每平方厘米数百至数千个 [3] - 微通道盖板有较大概率成为Rubin架构选择方案,主要系后续的Rubin Ultra方案热设计功耗达到4000+W,整柜功率超600KW,此时相变冷板将不再适用 [3] 相关受益公司 - 建议关注英维克、申菱环境、高澜股份、宏盛股份、中科曙光及捷邦科技等 [1]
中信建投:展望2026年 算力领域有多方面投资机会
证券时报网· 2025-11-26 08:13
龙头公司增长确定性 - PCB、光模块等龙头公司与下游芯片公司跟踪紧密、地位稳固 [1] - PCB价值量未来将受益于正交背板使用、cowos工艺的提升 [1] 新技术升级方向 - 2025年开始系统方案的供电、散热问题成为整个系统的瓶颈点 [1] - 北美缺电明显,关注HVDC和更高效的SST固态变压器等技术 [1] - 芯片性能提升使散热遇瓶颈,关注液冷板、CDU、UQD等领域企业份额提升 [1] - 提升AI芯片性能需稳定提高计算频率,下一代芯片封装方案是重要投资方向 [1] - 关注微通道盖板、金刚石衬底或热界面材料等封装技术 [1] 产业链加速本土化集群 - 为应对快速研发迭代,PCB产业链国内下游高份额后,上游覆铜板及更上游的树脂、玻纤布、铜箔等国内企业加速验证 [1] - 光模块产业链亦呈现本土化集群趋势 [1] 订单外溢 - 龙头公司订单外溢使整个产业链呈现高景气度 [1] - 部分公司因订单外溢实现份额提升 [1]
AI训练引爆散热革命?高盛:液冷明年全面超风冷,年复合增长超100%!
华尔街见闻· 2025-11-05 19:43
文章核心观点 - 全球服务器冷却市场正迎来由AI服务器出货量增长和液冷技术渗透率快速提升驱动的结构性增长机遇,预计2025-2027年市场规模将实现爆发式增长,2027年达到176亿美元 [1] - 液冷技术是市场增长的核心动能,其渗透率在AI训练服务器领域提升最为迅猛,预计从2024年的15%跃升至2027年的80%,并推动液冷市场规模从2024年的12亿美元增长至2027年的152亿美元 [2][3] - 市场增长呈现明显分化,AI训练服务器冷却市场占据主导地位,增长最为强劲,预计从2024年的15亿美元扩张至2027年的124亿美元,年复合增长率高达101% [1][4] 市场规模与增长预测 - 全球服务器冷却总市场规模预计在2025-2027年将实现111%/77%/26%的逐年增长,2027年将达到176亿美元 [1] - 高盛将2025/2026年全球服务器冷却市场规模预期上调9%/16%,分别达到79亿美元和140亿美元 [3] - 市场增长动能主要来自液冷板块,液冷市场规模预计从2024年的12亿美元增长至2027年的152亿美元,而风冷市场同期将保持相对稳定在约24亿至26亿美元 [3] - 从增长节奏看,市场将在2025年迎来111%的增速峰值,随后逐步回落至2027年的26% [3] 液冷技术渗透率 - AI训练服务器的液冷渗透率预计从2024年的15%跃升至2027年的80% [2] - 各细分市场渗透率轨迹明显分化:AI训练服务器(2024-2027年:15%/45%/74%/80%)、AI推理服务器(1%/15%/17%/20%)、通用/HPC服务器(0%/4%/6%/8%) [2] - 全机架AI训练服务器已实现100%液冷渗透,成为市场早期驱动力 [2] - 渗透率加速提升的核心驱动力包括:GPU/ASIC计算能力持续增强、AI服务器机架设计从每机架144个GPU芯片密度提升至576个、数据中心能耗问题日益凸显 [2] 细分市场表现 - AI训练服务器的冷却市场展现出极强增长动能,规模预计将从2025年的45亿美元迅猛扩张至2027年的124亿美元,2025年和2026年将实现三位数高增长 [4] - 通用/HPC及AI推理服务器组成的冷却市场增长更为温和,预计规模将从2025年的34亿美元平稳增长至2027年的51亿美元,2026-2027年增速稳定在23%左右 [4] - 液冷在AI训练服务器市场的渗透速度远超其他细分领域,2027年80%的渗透率预期凸显了技术路线的确定性 [4] 技术创新与行业要求 - 行业为应对AI服务器持续增长的散热需求,正推出多种创新冷却设计,包括3D打印冷板、微通道盖板和微流控方案,这些设计旨在提升热交换效率 [5][6] - 创新设计将提升冷却组件的“量”与“价”,对供应商提出更高要求,需具备更强的定制化能力、更快的设计调整响应速度以及充足的产能以支持新产品落地 [4][5] - 在细分组件中,冷板、歧管、CDU/RPU等液冷核心部件增长最为显著,而3D VC和散热片等传统组件增长相对平稳 [4]
英伟达Rubin的液冷新方案?
傅里叶的猫· 2025-09-16 23:57
文章核心观点 - 英伟达Rubin GPU可能采用微通道盖板作为新的液冷方案 该技术是封装级的两相直触式芯片冷却方案 相比传统冷板散热效率更高 结构更紧凑 以应对芯片功率提升至2300W的散热挑战 [2][5][8] - 微通道盖板的采用将增加快速断开连接器的用量 VR系列计算托盘内QD用量增至至少12个 高于GB300计算托盘的8个 [12] - 微通道盖板短期对现有液冷供应商影响有限 因为采用冷板的Blackwell系列仍占出货量相当份额 且10-20%的Rubin GPU单芯片版本仍使用冷板 但长期看微通道盖板可能随2027年下半年更多Kyber机架应用成为主流 挤压冷板市场需求 [13] - 产业界认为微通道盖板方案技术成熟度相对滞后 当前Rubin GPU产业链进度已无法支撑该方案在现有型号上落地 大概率需等到Rubin Ultra型号推出时才有可能被采用 [18][19] 投行观点 - 微通道盖板是封装级直接集成了热扩散器和冷板功能的冷却方案 通过在刻有微通道的铜基板上加盖板 利用歧管分配冷却液将芯片热量带走 微通道宽度在100μm至1mm之间 极小的尺寸能增加流体与壁面的接触面积 提升传热效率 [8] - JP Morgan认为2026年下半年Rubin GPU的双die版本或采用微通道盖替代冷板 单die版本TDP约1200W及Vera CPU 交换机IC仍将使用冷板 [11] - Morgan Stanley指出目前是ODM正在测试阶段 最终采用与否将在一两个月内确定 AVC公司也在研发微通道盖 但产能扩充可能需要一定时间 [14] 产业界说法 - 微通道盖方案在8月下旬已有市场流传 技术成熟度排序为单相冷板显著领先 双相冷板与浸没式散热基本持平 微通道盖相对滞后 客户接受度排序为单相冷板最高 随后为双相冷板 微通道盖 浸没式散热最低 [16][18] - 冷板供应商AVC和双鸿认为微通道盖相关方案大概率需等到Rubin Ultra型号推出时才有可能被采用 当前Rubin GPU产业链进度无法支撑该方案在现有型号上落地 [18] - 盖板领域核心企业Jentech 冷板头部厂商AVC与Auras均已针对微通道盖展开前沿技术研究 但尚无法判断哪家企业能最终占据主导地位 关键取决于谁能率先突破技术瓶颈推出量产级产品 [21] - 3D打印方案是散热领域前沿研究方向之一 能够实现更精细尺寸的散热结构加工 满足微通道设计中更小流道 更高散热效率的新需求 [21]