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随着人工智能、算力需求的快速增长，高密、高算力等多样性算力正拉动服务器制冷新需求。6月5日，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商联合发布了《电信运营商液冷技术白皮书》。白皮书提出的远期目标显示，到2025年，三大运营商将开展规模应用，50%以上数据中心项目应用液冷技术。
“AI+算力”催生液冷服务器需求
随着AI的广泛应用，多样化算力协同将成为常态，因此会助推服务器单机柜平均功率大幅增长；而空气对流散热达到功率天花板后性价比大幅下降，散热效率更高、可以支持更高功率密度的液冷服务器有望迎来需求的高增长。当前液冷渗透率约3%，渗透率提升有望带动单位价值量扩充。三大运营商占据数据中心60%左右的份额，随着三大运营商联合发布《电信运营商液冷技术白皮书》，液冷产业有望形成标准统一、生态完善、规模应用的新格局，并带动互联网企业、第三方数据中心服务商使用液冷技术。液冷技术复杂度高于风冷，单位价值量也相应更高。液冷渗透率提升有望带动IDC温控设备单位价值量增长。中信建投证券表示，AI算力提升机柜功率密度，“东数西算”工程对于PUE提出严格要求，数据中心液冷方案渗透率有望提升。同时，服务器厂商已大力布局液冷产品，对于产业链协同问题的疑虑已经消除。液冷方案价值量显著高于传统风冷方案，随着国内数据中心建设推进和液冷渗透率提升，机房液冷温控市场空间广阔。对于液冷服务器板块的投资机会，华辉创富投资总经理袁华明对记者表示，随着“AI+算力”快速发展，带动液冷服务器需求，液冷服务器领域有望迎来景气提升周期。AI是长赛道机会，政策支持明确，基本面良好的液冷服务器赛道受到市场资金关注。中航证券表示，目前主要厂商在液冷技术和产品方面处于初步应用阶段，市场中还未形成较强的龙头厂商，市场竞争格局未定。当前时点，AIGC应用落地将加速液冷技术渗透率提升，重点关注布局相关赛道企业。2025年液冷技术应用占比将超50%据了解，白皮书对液冷技术的发展提出愿景，三大运营商在2023年开展技术验证，2024年开展规模测试，新建数据中心项目10%规模试点应用液冷技术，推进产业生态逐步成熟，降低全生命周期成本。到2025年，三大运营商将开展规模应用，50%以上数据中心项目应用液冷技术。现阶段，电信运营商主要采用的是冷板式液冷与单相浸没式液冷两种技术路线。其中，冷板式技术是把相关设备固定在冷板上，液体经过冷板将设备的热量带走。冷板式液冷的优势是兼容性强、易于维护，它属于间接接触型液冷，主要应用在标准的一般高密度数据中心。而单相浸没式液冷是将服务器完全浸没在冷却液中，通过液体的流动进行冷却。该方式的优势是噪音更低、效率更高，它属于直接接触型液冷，主要应用在超高密度数据中心。白皮书指出，这两种方式各有其优势和劣势，他们的生态系统仍需完善，两种技术的演进都需要时间，未来一段时间内将共存发展。未来，电信运营商将从传统意义上的单纯用户，逐渐转变成为液冷生态的主导者、设计者、构筑者，并融合上下游的合作伙伴，共同推进产业的生态发展。
未来液冷市场规模将达1200亿元值得关注的是，人工智能对算力的需求呈现快速增长的态势，甚至远超摩尔定律18个月翻倍的速度，AI大模型的训练和推理运算所使用的GPU服务器的功率密度将会大幅提升。据了解，依靠传统的自然风冷的数据中心单柜密度支持8kw至10kw，而液冷数据中心的单柜密度可以支持30kw以上，未来或可支持100kw以上。因此，液冷的散热方式具有明显优势。以英伟达DGX A100服务器为例，它的单机最大功率可以达到6.5kw，AI集群算力密度可以达到单柜50kw。这意味着，AI服务器需要更高功率的机柜，传统的自然风冷方式几乎很难完成为AI服务器散热的重任，而液冷散热的方式成为“必选”。根据赛迪顾问的报告显示，预计到2025年全球液冷市场规模将超过1200亿元，液冷数据中心基础设施市场规模将达到245亿元。如果再加上人工智能和数据要素发展的催化，液冷的市场空间有望被进一步打开。液冷服务器产业链一览液冷行业上游主要为产品零部件，包括接头、CDU、电磁阀、TANK、maniflod等。中游主要为液冷服务器，也是产业链的核心。液冷服务器存在三条技术路线，即冷板式、浸没式和喷淋式。当前冷板式方案成熟度较高，商用基础较好，已经得到了较多的商业应用案例。冷板液冷方案：
浸没式制冷效率更高，最高可使单机柜功率密度提升3倍以上，预计2025年占比超40%，全浸没式液冷式服务器有望成为未来技术趋势。双向浸没式液冷方案：
此外还包括数据中心的集成运维设施、产品及部件，从冷板部件到机柜，再到数据中心液冷集成模块。下游行业主要包括互联网、金融、电信、政府、交通和能源等信息化程度相对较高的行业，涵盖智慧计算、电子政务、企业信息化、关键应用以及民生等相关领域，包括三大电信运营商，以及腾讯、阿里巴巴等互联网大型企业。芯片级液冷：散热重要趋势散热设备越来越贴近芯片等核心发热源是重要趋势。未来散热预计将从房间级、机柜级、服务器级向芯片级演进，通过散热部件与芯片表面直接接触实现更好的芯片散热。AIGC发展有望对算力带来爆发式的增长需求，算力提升的背后，芯片必须具备更高计算效率，在更短时间内完成更多运算，因而必然伴随芯片能耗的加大，进而带来更高的芯片散热需求，有望带来芯片级液冷需求爆发。ODCC《冷板式液冷服务器可靠性白皮书》信息，2022年Intel第四代服务器处理器单CPU功耗已突破350瓦，英伟达单GPU芯片功耗突破700瓦，AI集群算力密度普遍达到50kW/柜。在政策和需求带动，以及以人工智能为代表的新兴行业快速推动下，液冷服务器以及芯片级液冷行业在有望快速成为高成长性赛道，行业具有广阔的市场空间。
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