
随着AI算力快速增长,数据中心产业迎来了全新拐点。在2025 AIDC产业发展大会上,华为高管杨超斌指出:“液冷数据中心正成为算力基础设施升级的必然之选。”这不仅反映了技术演进趋势,也道出了行业脱胎换骨的关键逻辑。
AI浪潮席卷而来,算力作为底座支撑正面临前所未有的压力。当前主流处理器的热流密度已高达150瓦/平方厘米,伴随大模型训练、深度学习等应用持续发力,未来单芯片热流密度或将冲破200瓦/平方厘米。传统风冷已捉襟见肘:机柜功耗从5-10kW飞涨到30-100kW,甚至更高。与此同时,PUE(能源利用效率)数值愈发严格,液冷从“可选”向“刚需”加速转变。根据Markets and Markets最新发布,2024年全球液冷市场规模达到近20亿美元,预计2025年将接近28.4亿美元,年增长率高达44.9%;到2032年,市场空间或将突破211亿美元,年复合增长超33%。
液冷为何取代风冷?
实验验证显示,风冷方案在机柜功率超20kW时,散热能力会出现明显瓶颈,简单堆叠风扇不仅难提效还引发用电、噪音、空间等多重成本;而功率继续增大,风冷的经济性迅速下滑,100kW之后液冷几成唯一可行方案。
政策层面同样施加外力。随着“东数西算”工程深化,数据中心绿色、高效已被纳入国家规划。《数据中心绿色低碳发展行动计划》要求新建中心PUE需低于1.25。液冷有能力把PUE控制到1.05甚至更低,进一步拉大与风冷差距,成为新建项目的优先选择。再叠加“双碳”目标压力,液冷技术以明显超过30%的节能效果推动行业低碳转型,空调能耗也骤降至15%以下,成为绿色数据中心建设的核心助力。
在政策与市场的双重催化下,液冷市场增长迎来爆发。冷板式液冷当前占据主流地位,2024年市场份额已超九成。但随着技术成熟,浸没式液冷的市场认同度正逐步提升,特别是在高密度AI场景中展现更佳散热优势。
目前液冷路线以冷板式和浸没式为主,喷淋式等新技术占比仍有限。冷板液冷系统的PUE普遍在1.1-1.2,浸没式可以稳步做到1.05以下,并能支持120kW以上的超高柜功率,性能远超传统风冷。技术路线多元化,让液冷方案不再千篇一律——冷板式强调结构兼容、改造便捷,更适合风冷中心改造与过渡;浸没式则以极致散热支持AI超算与高密度服务器需求,是100kW+单柜负载场景的理想选择。这种分化不是内部消耗,而是整体迈向成熟的体现,液冷技术已可覆盖从边缘到核心、从运营商到AI中心的多元场景。
冷板式液冷设备与耗材成本正持续下探。其单kW造价接近风冷,核心部件大规模化后成本有望再降三成。国产冷却液替代进口后价格又可下降约30%。部分优化部署下,冷板液冷单柜造价已降至15-20万元区间,单千瓦冷却成本约合300美元。与此同时,液冷机房空间利用率比同规模风冷提升数倍。在城市核心区域,土地空间尤显珍贵,这一特性极具吸引力。液冷系统维护更简单,故障率更低,模块化、快换接头等技术创新大幅降低了泄漏与运维风险,使液冷方案在全生命周期成本上开始展现竞争优势。
国产液冷服务器产业链画像
目前,我国液冷服务器全产业链已初具雏形,可分为上游零部件设备、中游服务器制造与集成、下游算力用户三大环节:
上游:零部件国产替代提速
产业链上游是决定自主可控能力的关键。散热材料以氟化液为主流,要求高绝缘、耐腐蚀、稳定性强。润禾材料、巨化股份等已实现冷却液量产并接近国际水平,但高端市场仍由海外巨头掌控。铝、铜等金属材料供应日益充足,国内企业加工精度已达国际标准。关键部件如冷板、快换接头制造,国产企业正逐步突破,但高端市场剩下Parker、Staubli、Eaton等国际品牌合占九成份额。CDU(冷却分配单元)价值占比近四分之一,国内企业已经能提供包括板式换热器、电控阀在内的完整解决方案。
中游:服务器制造格局转型
液冷服务器制造与集成正由“风冷主导,液冷补充”向“液冷为主,多路线共存”快速迭代。以华为、中科曙光、浪潮信息、中兴通讯为代表的全能型龙头,凭规模与供应链把控谋定市场。与此同时,英维克、高澜股份、曙光数创等专业派加速攻坚冷板及浸没式细分市场,凭差异化服务拓展客户。
下游:应用场景多维爆发
原本主要集中于互联网巨头的液冷应用,现已拓展至电信运营商、超算中心、边缘计算等多元领域。例如,阿里巴巴、腾讯、京东在AI训练上大规模部署液冷机柜;三大运营商加速智算中心绿色升级;第三方IDC服务商如万国数据、世纪互联引入液冷提升中心能效竞争力。国家超级计算中心率先采用浸没式液冷,成为技术推进的创新试验田。制造、金融等传统产业数字化升级过程中,液冷服务器也正在逐步落地。
总结
全球液冷服务器正从“可用可不用”转向“非用不可”新阶段。政策利好、技术创新与市场需求多重提速,意味着液冷将长期扛起高密度算力设施大旗。随着行业标准化、规模化进程不断加快,以及新型应用场景的持续涌现,液冷全产业链将快速迈向成熟,助力数据中心实现降本增效、绿色转型,拥抱高质量发展新时代。