风冷技术
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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%!
美股IPO· 2025-11-05 21:15
全球服务器冷却市场总体展望 - 全球服务器冷却市场正迎来结构性增长机遇,预计2027年总规模将达到176亿美元 [1][5][6] - 高盛上调了2025年和2026年的市场规模预期,分别达到79亿美元和140亿美元,上调幅度为9%和16% [5] - 市场增长动能主要来自液冷板块,预计液冷市场规模将从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24亿至26亿美元之间 [7] - 从增长节奏看,市场将在2025年迎来增速峰值111%,随后逐步回落至2027年的26%,但仍保持强劲增长态势 [6][8] AI服务器冷却市场驱动因素 - AI训练服务器是市场核心驱动力,其冷却市场规模预计从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][2] - 市场增长动能源于高功率AI服务器需求激增及液冷方案单机价值量提升 [1] - 液冷技术相比传统风冷能效更高,单服务器冷却价值含量也显著提升,进一步扩大了整体市场规模 [4] - 这一市场修正主要反映了对高功率AI服务器数量的更高预期,这类服务器正越来越多地采用液冷技术 [7] 液冷技术渗透率趋势 - 液冷渗透率预计从2024年的15%飙升至2027年的80% [1] - AI训练服务器的液冷渗透率提升最为迅猛,预计从2024年的15%跃升至2027年的80%,而AI推理服务器和通用/HPC服务器的渗透率提升相对温和 [3] - 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 [3] - 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 [3] 细分市场分化与供应商要求 - AI训练服务器的冷却市场占据主导,其规模预计将从2025年的45亿美元扩张至2027年的124亿美元,25、26年将实现三位数高增 [9] - 通用/HPC及AI推理服务器组成的冷却市场增长则更为温和,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 [9] - 冷却方案供应商需要具备更强的定制化能力、快速响应设计变更的能力以及支持新产品引入的充足产能 [9][12] - 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 [10] 创新冷却技术发展 - 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 [11] - Wiwyn发布的双面冷板热容量达4kW,采用3D打印技术内部集成微通道以提升热交换效率 [11] - Jentech开发微通道盖板可直接从芯片封装带走热量,微软推出微流控技术使冷却液直接流经芯片表面 [11] - 这些创新设计将提升冷却组件的“量”与“价”,对供应商的定制化能力和设计调整响应速度提出更高要求 [12]
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]
藏在算力背后的 “降温术”:数据中心热管理全解析
DT新材料· 2025-10-21 00:05
文章核心观点 - AI计算密度持续攀升,散热问题已成为智能计算中心的核心挑战,有效热管控对数据中心稳定运行与效率至关重要[5] - 为应对高功率密度挑战,散热技术需从风冷向液冷演进,液冷技术凭借更高的热传导效率和精准散热能力,成为未来数据中心散热的重点发展方向[6][8][24][25] 散热技术演进:从风冷到液冷 - 当前主流散热技术分为风冷和液冷两大体系,风冷适用于机柜功率密度较低场景,液冷因冷却介质和方式不同导致移热速率存在显著差异[6] - 随着机柜功率密度提升,散热技术需大幅提升移热速率以满足高功率密度需求[8] 风冷技术 - 风冷分为自然风冷与强制风冷两类,自然风冷因制冷性能欠佳已被淘汰,强制风冷是当前数据中心应用最广泛的冷却方式[9] - 强制风冷主要有空调制冷和新风制冷两种方式,空调制冷技术成熟但冷却效率偏低,仅能满足中小功率IT设备需求[9][11] - 新风制冷以外部空气作为冷却介质,在温带或寒带地区可大幅节省制冷成本,技术发展迅猛已能实现全年无需空调的温度控制[12] 液冷技术概述 - 液冷技术利用高导热性能液体介质替代空气进行散热,导热效率更高,特别适用于高密度、大功率的数据中心场景[13] - 根据液体与发热部件接触方式,液冷技术可分为间接液冷和直接液冷两类[13] 间接液冷 - 间接液冷指液体与发热部件通过导体间接接触的冷却方式,分为冷板冷却和热管冷却[14] - 冷板冷却是当前液冷数据中心应用最广泛的散热方式,采用液冷与风冷相结合方案,最常用冷却介质是水[15] 直接液冷 - 直接液冷指采用绝缘液体直接与部件接触带走热量的冷却方式,主要有单相浸没式液冷、两相浸没式液冷以及单相喷淋液冷等技术[17] - 单相浸没式液冷通过冷却液自身升温过程中的显热实现热量交换,可适配功率最高达100kW/r的服务器机柜[19] - 两相浸没式液冷通过冷却工质沸腾相变带走热量,技术难度较大,可将芯片温度稳定控制在85℃以下,单机柜功率密度可达110kW/r以上[20] - 单相喷淋液冷属于芯片级换热,冷却效率较高但技术难度大,对机箱密封性要求高,目前尚未大规模应用[21] 液冷市场现状与趋势 - 单相冷板式液冷在液冷数据中心应用占比超90%,是当前及未来一段时间的主流方案[23] - 英伟达GB200算力模组单组散热功率达5400W,NVL72整机柜总功率飙升至132kW,远超传统风冷技术20kW/柜的散热极限[24] - 2023年全球智能算力规模达875EFLOPS,首次超越基础算力,中国占比39%,算力建设向AI领域倾斜加速液冷技术规模化落地[24] - 中国"东数西算"战略要求2025年底新建大型数据中心PUE需降至1.25以下,国家枢纽节点低于1.2,三大运营商提出2025年液冷应用率超50%的目标[24] 液冷技术经济性 - AI训练场景中约30%能源成本用于散热,传统数据中心PUE普遍在1.6-2.0之间[25] - 采用液冷的智算中心PUE可降至1.111,一座中大型数据中心每年可节省数千万元电费[25]
佳力图(603912.SH):目前技术储备既有风冷技术也有液冷技术
格隆汇APP· 2025-08-26 16:05
技术储备 - 公司目前技术储备同时包含风冷技术和液冷技术 [1] - CPU液冷技术开发涵盖液冷系统集成、冷板式与浸没式系统优缺点研究、液冷系统设计、沸腾换热研究、冷却液冷却研究及应用研究六大核心内容 [1]
液冷行业深度:智算需求驱动冷却技术升级,液冷生态迎成长契机
2025-07-02 23:49
纪要涉及的行业 液冷行业 纪要提到的核心观点和论据 - **数据中心液冷渗透率快速提升**:2024 年液冷渗透率约为 10%,预计 2025 年将超过 20%,主要受益于高算力需求和政策引导,但风冷仍占据主导地位[1][6] - **政策驱动数据中心 PUE 降低**:国家四部委要求 2025 年底新建及改扩建大型及超大型数据中心 PUE 降至 1.25 以内,枢纽节点不高于 1.2,全国平均 PUE 降至 1.5 以下,最新数据显示已降至 1.26,各省市也提出老旧低效数据中心改造或关停政策,推动了节能环保型技术如液冷的发展[1][9] - **智能算力推动液冷发展**:智能算力依赖 GPU 等芯片加速运算,机柜功率远超传统数据中心,英伟达 Blackwell 系列等高功耗芯片需要更有效的液冷散热解决方案[1][7][8] - **液冷技术主要分为三种路线**:冷板式、静默式和喷淋式,目前以单向冷板式为主,通用液冷系统架构由一次侧冷源、二次侧热补货和 CDU 组成,核心零部件包括 manifold、UQD 以及管路等[1][3] - **数据中心稳定温湿度至关重要**:服务器温度每升高 10 度,设备可靠性和寿命降低 50%,数据中心事故会导致运算效率降低、硬件损坏或数据丢失等问题[1][5] - **投资建议**:建议关注一体化解决方案提供商,以及国产化率较低、高价值量细分环节零部件供应商,同时需关注算力需求不及预期、芯片供应能力不足、国际贸易摩擦及行业竞争加剧等风险因素[10][20][21] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **液冷技术分类及特点**:根据冷却液是否直接接触电子器件分为直接式液冷和间接式液冷,根据吸热后是否发生形态变化分为单向和两向系统,两向系统在散热方面表现优于单向系统[13] - **液冷系统主要部件及作用**:一次侧位于室外,包括各种自然或机械制冷设备;二次侧位于室内,包括服务器机柜及内部组件;CDU 负责将二次侧吸收的热量传递给一次侧,并将交换完热量后的冷却液送回循环开始新的循环,内部水泵控制流速和交换量,热交换器决定制冷能力[14] - **冷板作用及核心指标**:冷板是二次侧补货中的核心部件,是整个二次侧内热量传递起点,核心指标包括压降和热阻,采用相变技术可提高散热效果[15] - **一次侧制冷热源选择及特点**:一次侧可选择开式、闭式或干式自然制冷热源,以及机械制冷热源,常见模式为自然与机械制冷热源切换使用,干式与闭式主要区别在于循环水是否与空气直接接触[16] - **二次侧其他重要组成部分及作用**:二次侧还包括 manifold、快接头、管路及各种类型适配材料等,确保系统运行稳定、高效,如 manifold 负责分配凉气并汇集回流,快插头具备瞬时插拔且不漏性能,管路材料需匹配兼容性[17] - **不同液冷技术区别**:静默式与冷板式的主要区别在于二次侧结构更简单,冷却液成本占比最高,影响散热性能,且冷却液需与 IT 器件材料兼容;喷淋式与冷板式的区别在于没有相变模式,是更加精准的点对点散热方式[19]