近期海外谷歌链加速AI算力部署迎来全面爆发，TPU集群和数据中心扩建带动OCS和光模块等核心硬件强劲需求。

据供应链反馈，明年800G和1.6T高速光模块销量整体进入数千万只级别，27年1.6T量级预计实现多倍的增长。

随着大机柜和超节点成为趋势，单机柜热密度显著提升，高功耗带动散热升级，倒逼散热技术从风冷向液冷升级。在此背景下，液冷服务器有望迎来新一轮全面机遇。

本文重点解析液冷服务器核心技术路线。

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随着AI算力增加，液冷技术正加速在高密度算力场景渗透。

液冷通过液体的高导热性和高热容特性，直接接触发热器件（如CPU、GPU、ASIC芯片）或通过冷板传导热量。其散热效率远高于风冷，尤其适用于单机柜高功率密度场景。

海外巨头全面布局，英伟达GB300相比GB200，冷板数量从45块增至117块，快接头数量从144对增至270对，功耗从1400W提升至2000W以上，直接推动液冷方案从“可选”变为“必选”。

AMDMI300X、英特尔Gaudi3等AI芯片，以及谷歌TPUv5/v6均采用液冷设计，以应对高算力密度下的散热挑战。

国内大厂华为、阿里、浪潮等推出全栈液冷解决方案，覆盖从芯片级到整机柜的散热需求。

从政策与能效方面，当前全球能效标准进一步收紧，欧盟、中国等要求数据中心PUE低于1.3，液冷可降低PUE至1.1以下，成为合规首选。

基于AI高性能计算等场景的液冷需求增长，MarketsandMarkets预测，全球液冷市场空间有望以2025-2032年间33.2%CAGR达到211.4亿美元。

液冷技术分为非接触式液冷和接触式液冷两类。

非接触式液冷：主要指冷板式液冷，通过冷板将发热器件的热量传递给封闭在循环管路中的冷却液体以带走热量。

接触式液冷：包括浸没式液冷和喷淋式液冷两种。其中浸没式液冷在我国已逐步进入商用部署阶段；喷淋式液冷技术技术成熟度最低，应用也相对较少。

从液冷技术路线来看，当前液冷方案以冷板式为主，浸没式处于技术储备和逐步应用阶段。

资料来源：乐晴智库精选

冷板液冷：当前市场占比超90%，是主流液冷方案，其技术路径相对清晰，具有较高的商用成熟度，尤其利于算力中心机房的改造。无需对现有服务器架构进行大规模改造，可直接替换风冷散热器，主要用在标准数据中心和边缘计算。

浸没液冷：应用成熟度不及冷板式，且维护成本较高；不过在节能和可靠性方面表现更优，且占用空间也更小，并且更具散热效率方面的优势。长期更适用于超算中心、AI训练集群和高功耗场景，有望成为未来数据中心散热技术的重要发展方向。

整体来看，冷板技术先行，长期来看浸没式渗透率有望逐渐提升。

从全球龙头厂商英伟达的液冷技术布局路线来看，当前正从冷板式到浸没式的渐进式过渡。

当前阶段以冷板式液冷主导，适用于英伟达B系列和Blackwell Ultra架构。当Rubin系列芯片机柜功耗突破1000kW后，冷板式液冷或无法满足散热需求，浸没式液冷有望成为趋势。

此外微通道液冷方案加速进入市场，微通道液冷作为冷板式液冷的一种技术升级方向，也正在逐步受到市场关注，但尚未形成独立的技术路线分类。

冷板式液冷又称非接触式液冷。

其核心是将服务器发热原件（CPU/GPU/DIMM等）贴近冷板，液体在冷板内流动，带走发热元件的热量，液体不与发热源直接接触。

冷板式液冷可保持传统机柜方式部署，部署密度高，且比传统风冷实现60-90%能耗降低，是目前服务器内主要热源冷却方式。

冷却液通过一次侧循环将热量输送至二次侧系统，最终将热量排放至环境中。

根据冷却液在冷板中是否发生相变，分为单相冷板和两相冷板两种类型。

两者的制冷架构基本一致，主要区别在于二次侧冷却液的不同。

单相冷板：冷却液在冷板内部循环时始终保持液态，通过冷却液的流动带走服务器产生的热量。

两相冷板：冷却液在冷板内部循环时会发生相变，即从液态变为气态，通过相变过程吸收大量的热量，从而实现更高效的散热。

冷板式液冷产业链包括上游零部件供应、中游系统集成与服务器制造、下游应用场景三个核心环节。

冷板式液冷系统上游核心零部件覆盖散热、循环、分配三大环节，技术壁垒高且价值量集中。

1、冷板

冷板是散热模块的核心，技术壁垒与价值量双高。

其直接接触处理器等发热元件，通过内部微通道循环冷却液实现高效换热。

液冷板上游材料以铜铝为主，工工艺复杂采用微通道蚀刻技术，且成本占比较大，参与厂商主要是原材料企业如中铝、紫金矿业等；中游是铝热传输材料生产以及液冷板加工环节包括思泉新材、精研科技、三花智控、飞荣达、银轮股份、瑞泰克、方盛股份、纳百川、东阳光等液冷板配套加工公司。

2、CDU冷却分配单元

在冷板式液冷系统中，冷却分配单元CDU是核心组件，价值占比超30%。

主要起到热量交换中枢、冷却液循环驱动与精准调控的关键作用，直接影响系统的散热效率和能效。

CDU是冷板式液冷系统中一次侧（室外散热回路）与二次侧（室内冷却回路）的连接点，通过内部换热器实现热量转移。连接室内外冷却系统，集成水泵、控制器、换热器等，实现智能温控与流量调节，包含水泵、控制器和整体解决方案。

国内温控企业加速该环节布局，头部效应显著，且技术差异化竞争。产业链核心厂商中，公开资料显示，英维克市占率40%，独家供应英伟达GB300服务器，CDU产品通过英特尔验证；高澜股份是腾讯数据中心主力供应商，产品覆盖服务器液冷板、流体连接部件等；申菱环境实现CDU一体化布局；网宿科技推出IDC+液冷一体化方案，CDU支持多尺寸TANK换热单元；同飞股份除液冷全系列产品外，同时配备Mini风墙、冷冻水风冷背景板等风冷产品。

3、水泵系统

CDU内置循环泵（如不锈钢材质磁悬浮泵），驱动二次侧冷却液在冷板、管路与CDU间循环。根据服务器负载变化，水泵通过变速控制冷却液流量，匹配散热需求。中金环境子公司南方泵业生产的CHL、CHM、CHLF水泵，广泛应用于数据中心液冷模块中；飞龙股份数据液冷中心产品在芜湖飞龙、郑州飞龙已建有专门生产线，开发高压磁浮轴承水泵，与国内众多互联网大厂合作；利欧股份作为液冷泵领域后起之秀，技术路线多元化，其全资子公司利欧泵业拥有多款适用于液冷系统的泵产品，包括高效节能的离心泵和智能泵系统等。

4、控制器

在液冷系统中，控制器是智能温控的核心组件，主要作用是动态调控冷却液流量与温度。国内厂商中，立讯精密通过收购德国液冷公司切入控制器市场、曙光数创作为液冷控制器技术标杆，参与多项国家标准制定、英飞特跨界布局液冷控制器。

此外维谛技术、曙光数创、同飞股份、佳力图、依米康等厂商在液冷领域也拥有多款CDU产品。维谛技术作为全球液冷市场领导者，CDU产品支持AI动态温控，应用于微软、亚马逊等海外数据中心。

英伟达芯片架构功耗：

资料来源：维谛技术

5、管路与接头

在冷板式液冷系统中，管路与接头是冷却液循环的传输通道，连接关键组件确保冷却液无泄漏循。

管路：液冷系统的物理载体，连接冷板、CDU、储液罐等核心组件，形成封闭的冷却液循环回路。英维克提供全链条液冷解决方案，覆盖冷板、管路、快速接头等环节；中航光电管路采用军工级密封技术，漏液率<0.01ml/h；川环科技产品通过UL认证，适配高功率场景；标榜股份业务包括尼龙管路和连接件的研发生产等。

接头：管路的可靠关节，是管路与设备、管路与管路之间的连接点。全球市场格局来看，目前北美占据快速接头市场主要份额，国内企业近年加速突破海外快速接头的主要玩家主要包括Parker、Eaton、Staubli、Festo 等公司。国内有液冷快接头产品的厂商主要厂商英维克、中航光电、川环科技、强瑞技术、高澜股份等企业。

例如，英维克液冷快速连接器在数据中心液冷领域的应用形成系列化，包括自锁和盲插等11个系列；中航光电液冷快速连接器UQD系列以钢珠锁紧技术为特色；川环针对液冷服务器客户开发软管+接头总成方案；溯联股份设立了智能算力液冷研发中心已成功开发出包括UQD（通用快速断开接头）在内的快速连接件、液冷板、分液歧管、复合管路等核心部件。

6、冷却液

作为热量传输的媒介，将冷板吸收的热量带走，传递给系统的其他部分进行散热

其成本相对较低，但品质对系统稳定运行十分重要，液冷冷却液领域汇聚了众多国内外厂商。巨化股份作为国产氟化液替代先锋，纯度达99.999%，成本较进口低40%

7、冷却塔

冷却塔在液冷系统中承担最终热量排放的关键功能。

无论是冷板式、浸没式还是喷淋式液冷，都需通过冷却塔将热量传递至外部环境。

其性能直接影响液冷系统的散热效率，如果冷却塔散热能力不足，会导致冷却液温度升高，进而降低冷板对芯片的散热效果，可能引发设备过热保护或性能下降。

冷却塔细分赛道竞争格局相对集中，目前主要被BAC、马利及益美高三家海外企业主导，国内企业如海鸥股份、双良节能等正加速突破。此外相关布局厂商还包括克莱特、上海电气、高澜股份等。

8、干冷器

干冷器是冷板式液冷系统一次侧的核心零部件之一。其工作过程没有水的消耗，通过管内走液体管外走自然风来冷却管内液体，来降低管内液体温度以达到冷却的目的。

干冷器可以和其他液冷组件配合，实现高效的散热效果。

该环节市场集中度较高，相关厂商包括维谛技术、方盛股份、四方科技、英维克、申菱环境、鑫巨等。例如，四方科技研制的V型干冷器用于数据中心液冷的外部换热。方盛股份向维谛供应数据中心液冷相关产品包括干冷器。

冷板式液冷作为主流散热方案，在微通道散热技术加持下潜力更强。

微通道液冷板通过在芯片或封装上蚀刻出微米级别的微通道，让冷却液更接近甚至直接流经热源，大幅缩短了传热路径。

Rubin芯片超出当前单相冷板散热能力上限，微通道液冷相较于传统冷板方案，具备低热阻、换热面积较大、高流速等优势，能够更好满足高密度算力场景下的散热需求，有望出现新机遇。

短期单相冷板方案或仍维持主流，但后续computertray有望率先采用微通道方案。

供应链反馈显示，下一代Rubin液冷方案和供应商尚未敲定，微通道液冷板作为潜在方案之一，正在接受测试和评估。

硬件端，冷板、盖板等厂商或出现竞争分化，与服务器OEM厂商长期合作厂商具备先发优势。同时对泵送、快接头、管道的要求将出现提升。

浸没式液冷是将发热的电子元器件完全浸没在绝缘冷却液中，通过液体的高热容量和导热性能实现热量的快速捕获与传导。

该方案目前具备最高的散热能力以及最低PUE范围，不过初始成本较高。

根据冷却液在循环过程中是否发生相变，分为单相浸没式液冷和两相浸没式液冷。两种液冷方式均依赖于室外冷源和CDU（冷却分配单元）来实现散热效果，但是在设备要求上存在显著差异。

当前浸没液冷市场主要以单相液冷为主导，其成熟度高，设备密封性要求较低，无需气密密封容器；两相系统必须保持密闭，以防止蒸汽外溢流失。

浸没式液冷系统核心零部件

浸没式冷却系统的通用架构与冷板式一致，二次侧由冷却池（Tank）、冷却液、热交换器（CDU）和循环泵组成。

浸没式液冷需要卧式Tank替代传统机架，机房改造成本高。且冷却液如氟化液价格昂贵如氟化液，另外需要定制密封容器和监测系统，初期投资是冷板式的2-3倍。

Tank：主要用于盛放冷却液，为设备提供稳定浸没环境，需要具备高密封性以防止泄漏。技术要求耐腐蚀、承压能力强并且适配不同设备尺寸。典型厂商包括西班牙厂商Submer、美国厂商GRC和TMGcore。国内头部厂商中，英维克作为全球唯一实现单相浸没式液冷大规模商用的企业，提供端到端液冷系统解决方案，其Coolinside液冷机柜技术已实现单机柜200kW批量商用；高澜股份量产卧式Tank，适配国内部分互联网大厂浸没式项目，并提供液冷服务器热管理解决方案；申菱环境Tank产品支持高密度设备部署。

冷却液：浸没式液冷中，冷却液是浸没式液冷的核心构成部分，价值量占比接近60%，同时也是其大规模应用的最大瓶颈。

与冷板式液冷冷却液不同，运用在浸没式液冷冷却液直接包裹发热元件如CPU、GPU，通过热传导和对流直接带走热量，传热路径更短且效率更高，可以支持单机柜功率密度达100kW以上。

为保证绝缘性，必须使用不导电冷却液（如氟化液、矿物油），防止短路。

含氟冷却液是具备高稳定性的全氟化液体，导热性和耐腐蚀性都比较优异。

从含氟冷却液全球市场格局来看，由于环保原因，美国 3M 公司在 2022 年宣布计划彻底退出全氟及多氟烷基物质的生产，并努力在 2025 年底前使产品组合中完全停止使用该物质。这将导致 3M 的含氟冷却液或将退出市场，从而重塑全球含氟冷却液的竞争格局。目前我国布局有含氟冷却液的企业主要是新宙邦和巨化股份，市场份额有望进一步提升。此外，东阳光、润禾材料、新安股份、八亿时空、诺亚氟化工、天津长芦、海思福等厂商均有相关布局。

整体来看，当前在"双碳"战略指引下，液冷技术通过节能增效正加速向算力基础设施渗透。从行业技术路线来看，冷板式液冷路线是目前成熟度最高、行业布局最多、应用最广泛的液冷散热方案之，微通道液冷作为冷板式液冷的一种技术升级方向，也正在逐步受到市场关注，而浸没式液冷也正在成为适配演进的新方向。

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