AI智能总结
(2025年) 中国信息通信研究院云计算与大数据研究所2025年8月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的,应注明“来源:中国信息通信研究院”。违反上述声明者,本院将追究其相关法律责任。 前言 算力时代的蓬勃浪潮正深刻重塑着底层基础设施的发展格局,传统数据中心正加速向以高密度、高算效为主要特征的智算中心迭代演进。为破解IT设备散热难题,并有效控制运行能耗,智算中心采取了一系列技术革新,其中的一项关键举措便是应用液冷技术。 本报告以智算中心液冷技术为核心切入点,聚焦液冷产业链的上、中、下游各环节,涵盖液冷系统关键零部件、液冷IT设备、液冷整体解决方案及液冷智算中心实践等重要领域。通过梳理和分析各细分市场产业竞合情况、前沿技术、热点产品以及未来发展趋势,旨在多维度、立体化呈现智算中心液冷产业的整体图景与发展脉络。 为推动我国算力领域液冷产业实现高质量发展,本报告认为,在巩固优势方面,应持续培育壮大液冷产业市场,充分释放市场规模效应;在弥补短板方面,应强化应用牵引,加快关键核心技术研发与创新突破;健全标准规范体系,推动协同创新与开放解耦。 由于智算中心液冷市场产业链条长,关联覆盖广,报告内容疏漏在所难免,敬请读者给予批评指正。 如需交流建议,欢迎联系报告团队:dceco@caict.ac.cn。 目 录 一、政策与需求合力推动液冷产业蓬勃发展........................................................... 1(一) 我国智算中心迈向提质增效新阶段...................................................... 1(二) 液冷系统重构智算中心散热新范式...................................................... 1二、不同技术路径呈现出多样发展态势................................................................... 2(一) 冷板式液冷技术应用广泛...................................................................... 3(二) 浸没式液冷技术稳步发展...................................................................... 4三、智算中心液冷产业全景态势............................................................................... 5(一) 全景态势.................................................................................................. 5(二) 液冷系统零部件...................................................................................... 8(三) 液冷IT设备...........................................................................................21(四) 液冷系统技术服务................................................................................ 29(五) 液冷技术应用赋能................................................................................ 35四、智算中心液冷产业发展建议............................................................................. 38(一) 加速技术研发迭代,探索多领域应用场景........................................ 38(二) 加强标准规范制定,引导产业全链条有序发展................................ 39(三) 推动分类分级与权责划分,健全液冷产品质量控制体系................ 40(四) 强化产业链协作,构建良好的液冷产业链生态循环........................ 41 图 目 录 图1冷板式液冷系统原理图.............................................................................. 3图2浸没式液冷系统原理图.............................................................................. 5图3智算中心液冷产业规模测算...................................................................... 6图4智算中心液冷产业全景.............................................................................. 7图5冷板领域...................................................................................................... 8图6冷却液领域................................................................................................ 10图7快速接头领域............................................................................................ 12图8冷量分配单元(CDU)领域.................................................................... 14图9一次侧系统领域........................................................................................ 16图10冷却介质槽领域...................................................................................... 18图11液冷管路及阀门组件领域.......................................................................20图12冷板式液冷服务器领域.......................................................................... 22图13浸没式液冷服务器领域.......................................................................... 24图14液冷交换机领域...................................................................................... 26图15液冷光模块领域...................................................................................... 28图16液冷机柜系统解决方案领域.................................................................. 30图17液冷机房级解决方案领域...................................................................... 32图18液冷智控系统领域.................................................................................. 33图19液冷智算中心建设领域.......................................................................... 35图20液冷智算中心服务.................................................................................. 37 一、政策与需求合力推动液冷产业蓬勃发展 (一)我国智算中心迈向提质增效新阶段 算力结构持续优化,智算中心加速布局。近年来,我国智能算力规模持续扩大,智能算力占算力总规模比重进一步提升。截至2025年6月,我国智能算力规模达到788 EFLOPS(FP16)。智能算力的旺盛需求同样带动了智算基础设施建设热潮,我国境内拟建、在建、已建成的智算中心项目数量持续突破,项目地点遍布30余座城市,已成为我国综合算力基础设施体系中的重要组成部分。 节能降碳政策频出,推动绿色技术深化应用。2024年我国算力中心总耗电量达到1660亿kW·h,约占全社会总用电量的1.68%。为引导我国算力基础设施实现绿色低碳高质量发展,国家有关部门出台了一系列政策举措,鼓励液冷等节能技术应用。国家发展改革委等四部门联合印发的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》提出,“因地制宜推动液冷、蒸发冷却、热管、氟泵等高效制冷散热技术,提高自然冷源利用率”。工业和信息化部等六部门联合印发的《算力基础设施高质量发展行动计划》提到,“支持液冷、储能等新技术应用”。 (二)液冷系统重构智算中心散热新范式 液冷技术可显著降低智算中心运营成本。液冷是一种新兴的智算中心散热形式,其相较于传统风冷散热方案更为简化,取消了冷水机组、空调末端等高能耗设备。借助冷却工质较高的比热容与优异的导热性能,液冷系统能够支持智算中心单机柜功率密度轻松突破40kW。对智算中心运营方而言,引入液冷技术有助于降低后期运维成本与能 源支出。同时,在面对土地资源紧张、土建成本高昂等诸多不利条件时,可通过部署液冷系统解决服务器高密部署的散热难题,以实现算力规模扩展与初期投资的高效平衡。施耐德电气曾对采用不同散热技术的高功率密度部署场景进行了比较分析,结果显示,在假设算力规模相同时,对于单个机架功率为20kW的场景,使用液冷技术可以比传统的风冷方案节省大约10%的投资成本;而当单个机架功率增加到40kW时,这一比例上升到了14%。 液冷技术可解决AI服务器高功率密度下的散热难题。智算中心部署的AI服务器通常由内部搭载的GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)等各类计算芯片承担计算任务。在芯片设计层面的不断优化和异构技术的加持下,虽然芯片制程逐渐逼近硅基材料的晶格结构和物理特性极限,但单个芯片的功耗仍然增加迅速。根据实验数据,当芯片功率超过300W时,传统风冷系统散热能力便已失效,芯片热失控风险急剧升高。液冷技术利用液体比热容高于空气的优势,通过与发热元器件紧密结合,实现对芯片精准散热,芯片结温可降低约1