2 0 2 6.0 5.2 8 首席分析师:曾彪执业证书编号:S0740522020001邮箱:zengbiao@zts.com.cn 分析师:郭琳执业证书编号:S0740525080002邮箱:guolin@zts.com.cn 联席首席分析师:吴鹏执业证书编号:S0740522040004邮箱:wupeng@zts.com.cn 入规模部署期 冷板主线持续强化,液冷方案与部件迭代升级驱动产业链演进2 目录C O N T E N T S 液冷单位通胀明确,NV+ASIC+国产算力放量打开千亿级天花板3 供应链模式变化,国产液冷厂商积极突围 4 投资摘要 p芯片功耗指数级跃升+PUE能效约束+TCO优势凸显,液冷渗透率快速提升。 Ø单机功率密度快速提升,英伟达机柜快速迭代、功率将超1MW,而40~60kW/Rack已达风冷极限,液冷方案是必然选择。Ø能效红线收紧,国家层面要求新建及改建大型/超大型数据中心PUE≤1.25、枢纽节点项目PUE≤1.2,且地方层面要求更高,液冷方案可有效推动PUE逐步下降。 Ø从经济性角度看,数据中心成本(TCO)由建设成本(Capex)和运营成本(Opex)构成,液冷方案通过大幅降低能耗节省Opex成本,长期TCO竞争力凸显。 p冷板式液冷为主流路线,同时算力平台升级带动冷板、CDU、UQD等核心部件环节技术工艺同步迭代。 Ø从整体方案来看,单相冷板凭借成熟度高、兼容现有服务器架构、运维体系完善等优势,是当前AI服务器最主流液冷方案;再往后,浸没式与芯片级液冷面向更高PUE优化与更高热流密度场景演进,有望伴随功率密度提升加快渗透。 Ø冷板端技术方案演进更多元,包括微通道、3D打印一体化、金钢石铜材料升级以及双相液冷等技术持续突破散热瓶颈,推动液冷系统向更高换热效率、更低热阻与更高可靠性方向升级。ØCDU(冷量分配单元)端强化泵驱能力、追求更低温差换热与更精细温压流控制,从单一换热设备向高功率、智能化、集中式液冷控制中枢演进。ØUQD(快接头)与Manifold(水岐管)向高可靠、标准化、智能化液冷模块升级,适配低泄漏、高流量、动态调节与快速维护能力的更高要求。Ø此外,液冷介质方面,传统氟化液在PFAS监管+3M停产下面临一定压力,国产电子氟化液与PFAS-Free环保介质有望加速导入。 投资摘要 p液冷单位通胀明确,NV+ASIC+国产算力放量打开千亿级天花板。 ØNV算力机柜代际持续升级,液冷单柜价值量提升显著:•GB300 NVL72机柜价值量较GB200明显提升:芯片端彻底取消风冷方案,采用独立冷板式全液冷架构。冷板数量翻倍至126 片,用量提升133%,单柜价值量提升57%:UQD用量翻倍至270对,单柜价值量提升81%。测算其散热模组总价值量9.8万美元,其中冷板/UQD/Manifold/CDU价值占比分别为41%/14%/12%/31%。 •Rubin平台采用全液冷设计、液冷范围覆盖更多机柜部件:实现100%液冷覆盖,彻底移除计算托盘内的风扇,采用第三代无缆化、无软管模块化设计,液冷覆盖范围从GPU/CPU延伸至服务器端网卡、网络侧设备光模块/交换机、电源端等更多发热部件。同时,关键液冷组件实现升级,包括1)采用微通道冷板,冷板内部流道尺寸缩小至微米级,工艺难度提升;2)采用更高密度CDU,同步提升CDU的换热功率和流量控制精度;3)集成化Manifold等。后续,随着Rubin平台持续优化,技术工艺迭代趋势还包括向相变冷板、冷板材料革新、微通道盖板等方向变革。 •据测算,假设26-27年英伟达AI服务器机柜出货9/12万台,则预测对应2025-2027年液冷空间达631/905亿元。 Ø北美CSP推进自研ASIC芯片+国产AI集群逐步标配液冷,全球空间持续扩容: •北美主流CSP厂商加速推进自研ASIC芯片进程,且随着ASIC服务器功率升级,加速液冷渗透。以谷歌为例,其TPU v7/v8平台在26-27年加速放量且均强制标配液冷,据瑞银最新报告,预计26-27年TPU出货达413/987万颗,其中v7与v8芯片合计占比达85%/100%,测算26-27年带来液冷空间达257/765亿元。 •国产算力以“集群化、系统化”方式弥补芯片制造工艺的短期不足,加速推进超节点以实现突围,华为CloudMatrix384集群单机柜密度达42kW、总功耗达559kW。后续,随着国产芯片超节点功耗大幅提升且应用比例提高,叠加考虑算力扩容提前配置液冷,国内互联网巨头将加快液冷数据中心部署。假设26-27年国内新增AI数据中心机架分别为5.0/7.5GW,液冷渗透率分别为38%/54%,则25-27年国内数据中心机架侧液冷空间为98/215亿元。 投资摘要 p供应链格局变化,推进国内液冷厂商加速突围。 ØNV链以欧美/台资为主,国内厂商多元模式以加快切入: •NV液冷供应链当前格局:冷板主要由AVC(份额近30%)、Cooler Master(份额超25%)及双鸿(约15%)等台资企业占据;UQD主要份额仍由Cooler Master和AVC占据(超60%),国内英维克和立敏达合计占约15%份额;CDU以台资和外资企业为主,其中维谛市占率领先并正在德州及中东扩产;Manifold仍以台资企业Cooler Master与AVC为主。•NV链液冷关键部件管控收紧:GB300时代,为缓解供应链风险并适配更高散热需求,英伟达仅提供液冷部件参考与接口规范,由OEM/ODM在RVL清单内自主选定供应商;Rubin时代,英伟达直接指定机柜内液冷板等关键部件采购,机柜外部CDU仍由CSP或其指定OEM/ODM负责。•国内企业通过直接对接、代工模式、收购优质资产等3种模式实现快速布局。 ØASIC链为CSP直采模式,考虑供应安全给国内厂商带来更多机会: •北美CSP厂商自研ASIC芯片或与英伟达存在一定竞争关系,无法充分获取台系供应链产能、存在供应风险,因此预计其将逐步搭建中国供应链。 •以谷歌为例,其从25年底开始在中国密集开展审厂活动以筛选关键硬件配套厂商,目前国内液冷供应商已通过审核或处于审核过程中,后续大批量订单有望陆续下发,带动国产液冷快速起量。•随着ASIC芯片规模化导入液冷,整体散热成本持续走高、降本需求迫切,国内厂商凭借突出的性价比优势,有望迎来切入海外算力供应链的重大机遇。 p投资建议:预计从Q2开始液冷有望迎来板块性的机会,5-6月份有望加速,系统解决方案的提供商和各类组件代工制造企业均有机会,整体建议关注液冷板块的机会:1)系统方案提供方:英维克、申菱环境、高澜股份、同飞股份等;2)部件级核心龙头:金富科技、飞龙股份、大元泵业、骏鼎达、强瑞技术、捷邦科技、川环科技、科创新源、鸿日达、硕贝德等。 p风险提示:大厂资本开支不及预期、AI服务器量产延迟、技术路线发生较大变化、液冷市场竞争加剧、地缘政治风险、研报使用信息更新不及时风险以及行业规模测算偏差风险等。 CCONTE功耗飙升、能效约束、OPEX优势,液冷进入规模部署期 温控系统—数据中心的“冷静守护者” p温控系统负责维持数据中心内适宜的温度和湿度环境,是数据中心的隐形功臣。 Ø温控系统旨在消散服务器、存储系统、网络硬件和各种其他设备运行产生的热量,这种热量以温度来衡量,是在电能转化为热能时产生的,这一过程是由于电子元件效率低下而发生的。同时,其还可以保持设施内的适当湿度水平,以防止静电和冷凝的积聚,从而导致腐蚀。 Ø美国暖通标准协会ASHRAE建议将数据中心的温度保持在18°C至27°C范围内,其还建议数据中心的湿度水平应在40%到60%的范围内,具体取决于具体设备和配置。 液冷驱动因素1:算力功耗激增,液冷已成为必然选择 p芯片与机柜功率攀升催生液冷需求。 Ø随着算力需求提升,芯片功耗和散热量也在不断攀升,相应数据中心单机柜的热密度将会大幅度跃升。以英伟达芯片为例,从H100达700W,到GB300达1400W,2026年发布Rubin芯片TDP达1800-2300W、预计2027年Rubin Ultra芯片TDP达进一步提升至4000W,对应超节点功率向MW级发展。 Ø数据中心机架功率快速提升,而传统风冷方案已触及物理极限,液冷方案成为必然选择。 资料来源:立敏达、Vertiv、Nvdia、Semi Analysis、中泰证券研究所 液冷驱动因素1:算力功耗激增,液冷已成为必然选择 p功耗提升推动散热方案迭代,液冷为高功率场景必然选择。 Ø机柜功率密度在20~25kW时,常规远端风冷方案即可解决服务器散热需求;当机柜功率密度进一步提升至25~45kW,则采用近端风冷解决方案,风冷方案叠加背板热交换器,可以进一步解决单机柜60kW以内散热需求。 Ø随着机架功率密度的不断攀升,行业内普遍认同,考虑散热能力,40~60kW/Rack已达风冷极限,超过该边界需开始部署液冷。目前,冷板式液冷是当前主流方案,喷淋式、浸没式液冷散热能力更强、PUE更低,随着技术成熟和成本下降,有望在超算领域和大型数据中心获得更多应用。 液冷驱动因素2:能效红线收紧,绿色低碳是不可逆标准 p数据中心散热能耗路径:电力供应经电线杆输入数据中心后,分为四类消耗:①供配电传输中的损耗;②制冷设备为平衡IT设备产热的耗电;③服务器等IT核心设备的运行耗电;④照明及辅助设施的耗电。散热冷却过程需消耗能量,当移热速率提升时,能源利用效率问题也必须纳入考量。 p制冷能耗高占比,液冷节能有优势。在典型数据中心能耗中,制冷系统能耗占比达40%左右,是辅助能源中占比最高的部分,冷却成本高,故而节能潜力大。随着散热问题不断增加,能源消耗的问题也日益突显,液冷技术通过直接接触热源、高效传递热量,可大幅降低制冷系统能耗,从而达到节能效果。 液冷驱动因素2:能效红线收紧,绿色低碳是不可逆标准 p国内能耗要求日趋严格。国家层面,2024年发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,要求“新建及改建大型/超大型数据中心PUE≤1.25、国家枢纽节点项目PUE≤1.2”;地方层面,审批能效要求高于国家基线,多地新建项目进入PUE≤1.25时代,且部分地区如北京政策从“行政命令”升级为“经济强制”;同时,运营商响应规划,规划2025年超50%的新项目规模化应用液冷。 pPUE约束升级,液冷成合规性技术首选。全球数据中心节能进步快,液冷等技术在这过程中助力降低能耗,推动PUE逐步下降。政策对PUE考核趋严,若进一步加大考核力度,风冷已无法满足政策PUE要求。而液冷技术则可利用液体的高导热、高传热特性,在进一步缩短传热路径的同时充分利用自然冷源,可实现PUE小于1.25的极佳节能效果。 液冷驱动因素3:液冷方案OPEX优势重塑TCO竞争力 p数据中心成本构成:对于数据中心而言,成本控制是构建竞争优势的核心所在。数据中心总拥有成本(TCO)主要包括:(1)建设阶段的资本性支出(Capex):涵盖土地购置、前期勘察、规划设计、设备采购、工程建设、安装部署及系统调试等所有一次性投入;(2)运营阶段的持续性支出(Opex):主要包括能耗及水耗费用,以及设备维护、日常管理等长期开销。一般来讲,Opex成本占总拥有成本的63%,而Opex构成中则是能耗成本占比最高达55%+。 p液冷OPEX优势的场景化验证:据液冷产业全链条公众号测算,风冷OPEX达180美元/节点/年,而Vertiv液冷方案、宁畅国产化方案、绿色云图相变方案对应OPEX为95/105/85美元/节点/年,降幅达42-53%,液冷OPEX优势显著。 CCONTE冷板主线持续强化,液冷方案与部件迭代升级驱动产业链演进 液冷技术路线分化:单相冷板筑牢短中期主线,浸没与芯片级突破散热上限 p冷板为当前主流,浸没、喷淋与芯片级液冷打开更高散热上限:按冷却液是否直接接触电子器件,液冷可分为非接触式冷板液冷与接触式浸没/喷淋液冷;冷板