液冷材料氟化液专家交流20260518

参会人：无参会人信息1、AI 液冷需求驱动与全球布局·液冷需求核心驱动：早期两三百瓦的低功耗场景下，散热并非行业核心难点。随着AI算力需求爆发，全球CSP 大厂（微软、谷歌、亚马逊、华为等）、芯片厂商均加码AI布局，芯片功率快速攀升，散热与供电成为制约AI算力落地的两大新瓶颈（此前行业核心瓶颈为算力本身与带宽），我国供电能力充足，核心制约为散热。当前主流AI芯片功率已达较高水平：谷歌自研TPU v8、AMD最新芯片功率均达1300W左右，微软、亚马逊自研芯片功率相近，国内升腾950D已达600W。 液冷材料&氟化液专家交流20260518 参会人：无参会人信息1、AI液冷需求驱动与全球布局 ·液冷需求核心驱动：早期两三百瓦的低功耗场景下，散热并非行业核心难点。随着AI算力需求爆发，全球CSP 大厂（微软、谷歌、亚马逊、华为等）、芯片厂商均加码AI布局，芯片功率快速攀升，散热与供电成为制约AI算力落地的两大新瓶颈（此前行业核心瓶颈为算力本身与带宽），我国供电能力充足，核心制约为散热。当前主流AI芯片功率已达较高水平：谷歌自研TPU v8、AMD最新芯片功率均达1300W左右，微软、亚马逊自研芯片功率相近，国内升腾950D已达600W。传统数据中心时期液冷技术进展不温不火，AI芯片发热量大幅增长使得液冷从可选方案变为必选项，行业关注度显著提升。 ·海外厂商路线与供应链：海外头部厂商已明确液冷技术迭代路径，英伟达作为行业标杆路线演进清晰：GB200采用风液混合方案，电源、内存等部件仍用传统风冷；GB300已实现全单相冷板液冷，覆盖率100%；下一代Ruby架构将采用微通道液冷方案，目前仅披露技术方向，具体管径、介质等参数尚未公开。此前行业曾预判单相冷板发展到一定节点后将切换至其他技术路线，当前实际迭代方向为在冷板路线基础上优化，微通道成为海内外厂商共同选定的技术方向，谷歌ASIC阵营、华为昇腾阵营及国内头 部液冷配套商（英维克、高澜、银轮等）均选择该路线。微通道方案核心是将传统冷板的管径从2-3mm压缩至微米级（0.3mm甚至50μm），通过增加介质回旋路径提升带热能力，但也带来介质流动性不足、易脏堵、热点堆积等新问题，传统水加乙二醇、PG-25溶液难以满足流动性要求，行业正攻关氟化液添加等解决方案。供应链端，英伟达与台系供应链绑定极深，液冷方案商（AVC、Cool Master、台达）、整机制造商（工业富联）等核心供应商均为台系厂商，产能已被英伟达大量锁定。微通道加工难度显著提升，若管径做到30μm，良率低于传统冷板，出货效率明显下降，GB200刚出货时工业富联曾因工艺问题出现出货量陡降。谷歌因与英伟达存在市场竞争，无法充分获取台系供应链产能，正主动搭建亚洲供应链，2025年12月已对国内英维克、银轮等头部液冷厂商启动审厂评估。与英伟达将供应商认证权交给整合商的模式不同，谷歌采用直连供应商的合作模式，国内厂商此前在英伟达供应链仅处于小批量测试阶段，当前可通过谷歌阵营实现快速突破，银轮等厂商已在谷歌供应链获得较好切入点。 ·国内需求放量节奏：国内AI液冷需求已进入快速释放阶段，芯片厂商、CSP大厂均加速液冷布局。芯片端，华为借H20功率达600W以上的契机，已召集国内头部液冷方案商推进全液冷方案落地。CSP端，字节、阿里、腾讯等头部厂商液冷招标量快速增长：a.字节：2023年自建液冷产能200MW，2024年翻倍至400MW，2025年受H20采购限制影响进度耽误，全年产能不足1GW，2026年明 确招标量达1.2GW，内部要求50kW以上整机柜必须采用液冷，需求拉动效应显著；b.阿里：同步推进平头哥PPU芯片研发与118超节点布局，内部要求118 以上超节点全部采用冷板方案，与此前的浸没式液冷方案形成高低互补，采购规模持续扩大；c.腾讯：此前对AI业务布局相对滞后，最早的AI应用腾讯元宝仅为DeepSeek接入口，未投入核心资源，2026年 受字节、阿里AI业务进展刺激，已启动相关项目布局，同步规划液冷招标。整体来看，海内外液冷已成为AI算力落地的必然趋势，行业热度持续攀升，液冷相关峰会已达每月数场的密度。 2、液冷技术演进与价值量变化·液冷方案价值量变动：液冷系统全套包含CDU 、气管、冷板、冷却液等多个部件，早期液冷方案普遍采用单相冷板技术，该技术路径下液冷系统的整体价值量处于较低水平。不同代际GPU对应的液冷系统价值量呈现明显的阶梯式上涨态势：适配GB200的液冷系统整体价值量约4万美金，适配GB300的液冷系统价值量提升至约5万美金；进入Rubin时代后，由于液冷方案中加入了微通道技术，整套液冷系统的价值量得到进一步大幅提升，可达8-10万美金，微通道技术的应用是此阶段液冷价值量提升的核心驱动因素，直接带动了整套液冷系统的价值量上浮。 ·液冷技术中长期趋势：微通道方案本质是对冷板的技术修饰， 即便在Rubin之后的Dimma、Rubin Ultra等代际，仅对冷板进行改良的微通道方案仍存在明确的散热性能天花板，其可承载的芯片TDP上限约为2500瓦，当芯片TDP达到2500瓦时，微通道方案已无法满足散热需求，需要探索新的技术变革路径。当前高校、科研机构、中科院等主体研发的对流、射流等新型散热技术尚处于实验室阶段，因此微通道之后的液冷技术长期演进路线尚未明确。从现有技术情况来看，2500瓦以上高功率场景最有可能的演进方 向是转向浸没式液冷，但新一代浸没式液冷与早期将部件完全浸泡的传统方案存在一定区别。从两类主流技术的特性来看，冷板（含演进后的微通道冷板）对单个高发热芯片的热点管理能力更强；浸没式液冷因冷却液与发热部件直接充分接触，均温性更佳，但存在“平均主义”特性，对单个剧烈发热热点的散热效率不及冷板方案。基于两类技术的互补特性，未来液冷方案大概率采用耦合应用模式：由浸没式液冷负责全局均温管理，针对TDP超过2500瓦甚至3000瓦的剧烈发热热点，辅以冷板技术进行针对性散热，该模式具备应用可能性。 3、液冷介质特性与竞争格局· 微通道介质需求变化：双相冷板目前尚未实现规模化应用，此前测算若该技术落地，每年可拉动相关介质需求约6000吨，但其核心瓶颈在于运行需加压，冷板本身仅扑克牌大小，若加压至两三个大气压，一旦故障存在爆炸风险，安全性不足。若双相冷板 技术可行，还将拉动氟化工产业相关产品需求，包括制冷剂、氟化液二聚体、氢氟醚等沸点在五六十度的介质，不过当前该技术尚未落地，行业现阶段聚焦微通道方案的介质选择。微通道由于管径较细，传统PG-25或水-乙二醇方案存在明显不足，水的流动性较差、表面张力偏高，因此需添加氟化液改善相关性能，这将对氟化液需求形成一定拉动，但拉动规模远低于浸没式方案。冷板方案不属于完全浸没形态，单机柜氟化液用量仅为几十公斤，远低于浸没式单机柜数百升、以吨为单位的用量规模。若英伟达Rubin、Rubin Ultra以及谷歌TPU V5采用微通道方案，按照英伟达几万柜的出货量、450万卡的供应规模测算，即便单柜氟化液用量较低，整体需求量仍然较为可观。 ·浸没式介质竞争格局：微通道属于当前阶段的过渡性技术路线，英伟达也明确其为中间过渡方案，两三年后进入费曼世代后，包括射流、对流等号称解热能力可达两千瓦每平方厘米的新颖散热方案均可能无法满足需求，最终大概率回归浸没式散热路线。目前主流科技厂商均有浸没式相关研发团队，涵盖英伟达、华为等芯片厂商，谷歌、Meta等CSP厂商，以及英特尔等传统芯片制造商，均在布局相关技术。当前浸没式介质尚未出现完美方案，各类路线各有优劣，行业内讨论度较高的介质包括氟化液、硅油、碳氢油及石油类产品：a.氟化液：是目前行业讨论最多的介质路线，已有成熟参考落地案例，以3283 型号氟化液为例，其粘度仅为0.77，绝缘性优异， 但价格相对较高，是目前主流的备选方案。 b.硅油：近期技术迭代较快，但其存在先天性能矛盾，闪点与粘度呈负相关：若要提升闪点保障使用安全性，粘度必然随之上升；若要将粘度降低至与氟化液相近的1，其闪点仅为五六十度，安全风险极高。传统硅油最低粘度为8-10，最新技术可将粘度优化至3-4，与氟化液的代差已明显缩小，但粘度优化后闪点仍需平衡。此外，硅油的绝缘强度较高，会对高频信号传输产生干扰，难以满足AI场景毫秒级传输延迟要求，行业存在应用顾虑。落地情况方面，硅油目前仅在挖矿、储能领域有少量应用案例，数据中心领域尚无大规模落地。即便是公开表示出于环保考虑力挺硅油、拒绝使用氟化液的英特尔，其硅油方案研发多年仍未实现大规模落地，其合作的新材料厂商推出的所谓“氟化液”产品，实际为硅油基底添加氟化液调低粘度的混合产品，密度仅为0.8左右，不符合纯氟化液的密度特征，且已进入英特尔合格供应商名录，足以说明纯硅油方案的性能无法满足数据中心的实际需求。c.碳氢油及石油类产品：在行业主流研讨会中活跃度较高，各厂商均在宣传自身方案优势，但尚未形成规模化应用。 目前行业的共识是，理想的浸没式介质需要兼具氟化液的性能、硅油的价格，同时符合环保要求，但该类产品尚未出现，仍待材料学领域实现技术突破。 4、液冷落地痛点与厂商考量 ·液冷方案落地痛点：当前AI芯片迭代速度远超传统摩尔定律，自2022年英伟达崛起以来，AI芯片基本保持1年一换的迭代节奏，传统摩尔定律的迭代周期为18个月，过快的迭代速度导致配套散热方案成熟度不足，制约行业发展。目前行业处于微通道散热阶段，但微通道属于过渡方案，存在明确的性能上限。散热方案不成熟直接导致服务器开箱故障率居高不下，GB200、GB300时代新服务器开箱故障率可达10%-15%，即采购10台约有1台损坏，下游需额外多采购1台才能满足需求；此前GPT-3百出货时也曾因散热系统问题影响出货量。即将量产的Ruby芯片受迭代速度过快影响，即便量产出货也可能仍有散热问题待解决，其开箱故障率或高达20%，下游若要保障10台可用服务器需采购12台，需承担20%的额外成本。散热与开箱故障率问题也为竞品带来市场机会，若AMD、谷歌等CSP厂商自研芯片能够优化散热设计、降低开箱故障率，将具备更突出的综合成本优势。 ·英伟达路线商业考量：英伟达当前坚持以冷板为基础推进微通道、双向冷板等散热方案，客观上拖慢了浸没式散热方案的落地节奏，核心出于两方面商业考量：a.保障供应链利益，当前单向冷板、微通道等散热方案已带动一批台系供应链企业发展，现阶段推动浸没式这类颠覆性变革会损害台系供应链的既得利益；b.维持自身在热设计领域的话语权，当前微通道等散热方案下，热设计框架的核心指标由英伟达团队制定后，交付英维克、维谛、Clouder Max等热设计厂商落地，部分为联合设计，英伟达掌握 较强话语权；而浸没式散热方案下热设计不再是附加模块，英伟达的话语权会被热设计厂商分流，类似上汽不愿采用华为座舱以免失去核心话语权的逻辑。不过当前的路线选择仅为权宜之计，热性能上限是客观存在的约束，若未出现射流、射频等未知的新型散热技术，液冷技术长期仍将向浸没式方向演进，包括部分浸没耦合等多种形式，浸没式技术也可逐步迭代优化。浸没式时代的落地与冷却介质直接相关，当前冷却介质本身存在不完美性， 也是行业亟待解决的问题。 5、双相冷板技术路线分析· 双相冷板路线瓶颈：双相冷板原本被行业寄予厚望，微通道方案的讨论时间晚于双相冷板，去年六七月份天虹科技披露R134a相关事项后，行业对相关制冷方案关注度提升，但双相冷板至今未成为主流路线，核心瓶颈在于制冷剂介质选择的矛盾，存在安全性风险，当前技术优先级低于微通道。 不同制冷剂的特性差异对双相冷板的适用性影响显著：a. R134a是此前呼声最高的制冷剂，带热能力、蒸汽压、液化能力均符合双相冷板需求，但沸点为负值，室温下 服务器尚未启动便已气化，无法利用其快速气化带热的特性，需加压至5-6个大气压运行，压强过高存在爆炸安全隐患；b.其他传统制冷剂如R1233zd沸点为19℃ ，仍低于适用要求，同样需要加压运行；