数据中心液冷渗透率有望大幅提升

|报告要点|分析师及联系人请务必阅读报告末页的重要声明 随着海内外新一代高性能算力芯片的出货加速，数据中心液冷渗透率有望快速提升，带动各液冷基础设施供应商的订单进一步增长，逐渐进入业绩高速增长的阶段。建议关注产品线全面、客户资源丰富、有望在海外供应链进一步拓展的国内龙头英维克；技术储备深厚、绑定华为等大客户，充分受益于国内算力基建的申菱环境；储能、数控装备、半导体等领域液冷技术领先，积极拓展数据中心液冷客户的同飞股份。张磊梁丰铄SAC：S0590524110005 SAC：S0590523040002 请务必阅读报告末页的重要声明电力设备数据中心液冷渗透率有望大幅提升投资建议：强于大市（维持）上次建议：强于大市相对大盘走势相关报告1、《电力设备：周期重振开新局，技术进阶启新章——电新行业2025年度中期投资策略》2025.06.232、《电力设备：2024A&2025Q1电新行业财报总结：需求边际向好，结构性复苏特征延续》2025.05.07扫码查看更多随着海内外新一代高性能算力芯片的出货加速，数据中心液冷渗透率有望快速提升，带动各液冷基础设施供应商的订单进一步增长，逐渐进入业绩高速增长的阶段。➢数据中心散热液冷化是重要产业趋势传统风冷广泛应用于低功率密度的数据中心散热任务中，而在目前数据中心的高功率密度的趋势下，风冷已难以契合当下高效散热的需求；与此同时，液冷技术凭借其高比热容和高导热性的优势，以及低噪音、高稳定性、占地小等特点，随着数据中心功率密度的提高，液冷渗透率的提升成为重要的产业趋势。➢技术和客户认证构成行业竞争壁垒液冷基础设施行业主要上市公司近年来普遍维持较高的研发投入强度，龙头公司英维克2021-2024年研发费用CAGR为32.6%，2019年以来的研发费用率始终在6.5%以上，并且近两年有进一步上升的趋势。产品在更高功率、更高效率等方向的持续迭代，带来了行业较高的动态技术壁垒。另外受客户认证、采购惯性等因素的影响，客户对于新供应商的引入普遍较为谨慎。➢数据中心领域的液冷渗透率尚处于较低水平据IDC，2024年中国服务器出货量预计约455万台，液冷服务器出货量约23万台；从服务器出货数量来看，当前液冷渗透率仅为5%左右。据曙光数创副总裁兼CTO张鹏在2024数据中心标准大会上接受采访时的介绍，目前液冷整体渗透率不超过10%，但在未来3-5年有望提升至30-40%。➢液冷基础设施市场空间有望高速增长我们预计2024年-2027年国内数据中心总功率分别为35.5GW、43.5GW、54.5GW和68.8GW；国内数据中心新增功率分别为5.6GW、7.9GW、11.0GW和14.3GW；新增数据中心功率的3年CAGR为37.0%。全球范围来看，数据中心领域的液冷渗透率仍处于较低水平，但由于海外高性能GPU的供给或更充足，预计渗透率的提升会快于国内。我们测算2024年全球数据中心液冷基础设施市场空间约为110.8亿元，预计2027年增长至263.4亿元。➢投资建议：关注技术及客户积淀深厚的液冷供应商建议关注产品线全面、客户资源丰富、有望在海外供应链进一步拓展的国内龙头英维克；技术储备深厚、绑定华为等大客户，充分受益于国内算力基建的申菱环境；储能、数控装备、半导体等领域液冷技术领先，积极拓展数据中心液冷客户的同飞股份。风险提示：高性能算力芯片出货进展不及预期；行业竞争加剧；大客户资本开支不及预期；行业市场空间测算或存在偏差。-10%7%23%40%2024/72024/102025/22025/6电力设备沪深300 2/12 正文目录1.数据中心散热液冷化是重要产业趋势..................................41.1高功耗背景下液冷渗透率有望提升..............................41.2技术和客户认证构成行业竞争壁垒..............................52.液冷基础设施市场空间有望高速增长..................................62.1当前数据中心液冷渗透率较低..................................62.2国内互联网资本开支提速带动需求提升...........................72.3海外高性能芯片出货提高全球液冷需求...........................93.投资建议：关注技术及客户积淀深厚的液冷供应商......................114.风险提示.........................................................11图表目录图表1：不同功率密度数据中心的制冷方式对应关系........................4图表2：传统CPU处理器与AI处理器功率对比.............................4图表3：AI服务器功耗迅速上升.........................................4图表4：典型数据中心能耗占比..........................................5图表5：数据中心制冷技术对应PUE范围..................................5图表6：部分液冷公司研发费用（亿元）..................................5图表7：部分液冷公司研发费用率........................................5图表8：部分液冷公司前5大客户销售额占比..............................6图表9：2024年中国液冷服务器厂商竞争格局.............................6图表10：近年中国服务器出货量.........................................6图表11：中国液冷服务器市场规模预测（百万美元）.......................6图表12：近年中国数据中心标准机架数（万架）...........................7图表13：我国在用数据中心PUE值逐渐下降...............................7图表14：中国智算中心项目主体分布（按算力规模，截至2024年8月）......7图表15：阿里及腾讯季度资本开支（单位：亿元）.........................8图表16：国内数据中心总功率和新增功率预测.............................8图表17：国内数据中心液冷市场空间预测.................................9图表18：海外互联网大厂季度资本开支（单位：亿美元）...................9图表19：2023年全球算力规模分布.....................................10图表20：全球累计数据中心功率预测（GW）..............................10图表21：全球AI数据中心功率占比预测.................................10图表22：全球数据中心液冷市场空间预测................................11 3/12 1.数据中心散热液冷化是重要产业趋势1.1高功耗背景下液冷渗透率有望提升传统风冷无法胜任高功率机柜的散热工作。据曙光数创招股书，传统风冷广泛应用于低功率密度的数据中心散热任务中，而在目前数据中心的高功率密度的趋势下，风冷已难以契合当下高效散热的需求；与此同时，液冷技术凭借其高比热容和高导热性的优势，以及低噪音、高稳定性、占地小等特点，随着数据中心功率密度的提高，液冷渗透率的提升有望成为重要的产业趋势。图表1：不同功率密度数据中心的制冷方式对应关系数据中心密度制冷方式超低密度数据中心风冷低密度数据中心风冷中、低密度数据中心风冷/液冷中、高密度数据中心冷板式液冷高密度数据中心冷板式/浸没式液冷资料来源：曙光数创招股说明书，国联民生证券研究所AI处理器较传统处理器功耗大幅提升。随着AI处理器功率的提升，推动整体服务器机柜的功耗亦明显增大。华为Atlas 900A2PoD最大功耗为50.5kW；2024年GTC大会上英伟达发布的NVL72服务器功耗预计达到120kW。图表2：传统CPU处理器与AI处理器功率对比图表3：AI服务器功耗迅速上升资料来源：英特尔官网、英伟达官网、AMD官网、北方算网、华为官网、资料来源：华为官网、英伟达官网，国联民生证券研究所降低制冷系统能耗能够较大促进数据中心PUE的降低。算力的持续增加，意味着硬件部分的能耗也在持续提升；在保证算力运转的前提下，只有通过降低数据中心辅助能源的消耗，才能达成节能目标下的PUE要求。为了降低制冷系统电能消耗，行业内对数据中心制冷技术进行了持续的创新和探索，液冷则利用液体的高导热、高传热特 4/12 请务必阅读报告末页的重要声明EET，国联民生证券研究所 5/12性，在进一步缩短传热路径的同时充分利用自然冷源，实现了PUE小于1.25的节能效果。图表4：典型数据中心能耗占比图表5：数据中心制冷技术对应PUE范围资料来源：《中兴通讯数据中心液冷技术白皮书（2022年）》,国联民生证资料来源：《中兴通讯数据中心液冷技术白皮书（2022年）》，国联民生证券研究所1.2技术和客户认证构成行业竞争壁垒液冷行业研发强度较高，具备动态技术壁垒。液冷基础设施行业的主要上市公司近年来普遍维持较高的研发投入强度，龙头公司英维克2021-2024年研发费用CAGR为32.6%，2019年以来的研发费用率始终在6.5%以上，并且近两年有进一步上升的趋势。液冷行业的产品在更高功率、更高效率等方向的持续迭代，带来了行业较高的动态技术壁垒。图表6：部分液冷公司研发费用（亿元）图表7：部分液冷公司研发费用率资料来源：iFind，国联民生证券研究所资料来源：iFind，国联民生证券研究所下游客户对新液冷供应商的引入较谨慎。液冷行业下游客户既包括主要的服务器厂2021202220232024曙光数创高澜股份依米康0%2%4%6%8%10%12%14%2018201920202021202220232024英维克申菱环境同飞股份曙光数创高澜股份依米康 请务必阅读报告末页的重要声明券研究所00.511.522.533.54201820192020英维克申菱环境同飞股份 6/12商，也需要具备直接对接互联网大厂、三大运营商、主要IDC厂商等终端客户的能力。受客户认证、采购惯性等因素的影响，客户对于新供应商的引入普遍较为谨慎。图表8：部分液冷公司前5大客户销售额占比图表9：2024年中国液冷服务器厂商竞争格局资料来源：iFind,国联民生证券研究所资料来源：IDC，国联民生证券研究所2.液冷基础设施市场空间有望高速增长2.1当前数据中心液冷渗透率较低数据中心领域的液冷渗透率尚处于较低水平。据IDC，2024年中国服务器出货量预计约455万台，液冷服务器出货量约23万台；从服务器出货数量来看，当前液冷渗透率仅为5%左右。据曙光数创副总裁兼CTO张鹏在2024数据中心标准大会上接受采访时的介绍，目前液冷整体渗透率不超过10%，但在未来3-5年有望提升至30-40%。图表10：近年中国服务器出货量图表11：中国液冷服务器市场规模预测（百万美元）资料来源：IDC、中商产业研究院,国联民生证券研究所资料来源：IDC，国联民生证券研究所2021202220232024申菱环境同飞股份高澜股份依米康浪潮信息超聚变宁畅新华三联想超云宝德中兴其他202220232024E中国服务器出货量（万台）0200040006000800010000120001400016000180002024E2