6 月 5 日，在第 31 届中国国际信息通信展览会“算力创新发展高峰论坛” 上，三大运营商联合液冷产业链相关企业发布了《电信运营商液冷技术白皮书》。《白皮书》提出三年发展愿景。三大运营商将于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，推进产业生态成熟，降低全生命周期成本。
2025年开展规模应用，50%以上数据中心项目应用液冷技术，共同推进形成标准统一、生态完善、成本最优、规模应用的高质量发展格局，电信行业力争成为液冷技术的引领者、产业链的领航者、推广应用的领先者。根据通信院发布的《冷板式液冷服务器可靠性白皮书》，2022年英特尔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。受高密度服务器和GPU功耗增加驱动，散热需求进一步升级，液冷有望成为主流。赛迪顾问预计2025年液冷市场规模超1,200亿元、液冷数据中心基础设施市场规模245亿元，叠加AIGC和数据要素发展催化，液冷市场空间有望进一步打开。
01
液冷行业概览
液冷指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量。是利用液体流动将数据中心IT设备的内部元器件产生的热量传递到设备外，使IT设备的发热部件得到冷却，以保证IT设备在安全温度范围内运行的冷却方式。液冷技术具备超高能效、超高热密度等优点，是解决散热压力和节能挑战的重要途径。目前数据中心和储能的主流的温控方案为风冷和液冷，其中风冷方案改造成本低、发展时间久、成熟度最高，但移热速率有限、占用体积空间较大、散热不均匀影响电池寿命及安全等缺点限制了储能集装箱、数据中心的整体功率密度的提升，因此液冷方案的渗透率处于快速提升阶段。液冷是采用液体接触热源进行冷却的方式，由于液体的比热容远高于气体，因此液冷具有比风冷更高的冷却效率，散热热流密度和传热系数明显高于风冷。
资料来源：曙光数创液冷服务器一般采用三种方案，间接接触型（冷板式液冷）和直接接触型液冷（浸没式液冷和喷淋式液冷）。冷板式方案成熟度较高，商用基础较好，目前冷板式液冷数据中心产品在市场上占比较高。
浸没式液冷是直接接触的制冷方式，相较于冷板式液冷，更大程度上利用液体的比热容特点，制冷效率更高，可有效降低数据中心PUE。未来几年，浸没式液冷数据中心基础设施占比将提升至41%。
来源：英特尔《冷板液冷系统设计参考》
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液冷产业链
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，包括四个主要类型的服务器，以及闭式循环和非闭式循环服务器。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。服务器及相关集成产品主要用于为下游行业在云计算、人工智能及物联网等方面提供服务。下游金融、互联网和电信行业市场规模领先，预计2025年IDC占比分别达25%、24%和23%，能源、生物和政务等行业也在快速跟进。
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液冷数据中心
数据中心基础设施是支撑数据中心正常运行的各类系统的统称，具体包括制冷、配电、机柜、布线、监控等系统。
根据PrescientStrategicIntelligence数据，2022年全球数据中心市场规模达到2633.4亿美元，预计2022-2030年将以10.9%的年复合增长率保持增长。
我国绿色数据中心发展政策方面来看，将计划降低数据中心能耗总体水平。
在数据中心能耗占比中制冷系统的能耗占比为30-40%，是总能耗中占比最高的数据中心基础设施模块，因此改进数据中心制冷等基础设施技术，提高制冷效率，减少制冷系统的能耗水平，成为未来发展方向。
资料来源：《中国液冷中心发展白皮书》目前国内外数据中心基础设施厂商液冷技术普及率尚较低，掌握该技术的企业较少，市场中尚未形成较强龙头，市场竞争格局未定，且由于中国数据安全保护政策，国外厂商产品进入中国较为困难。国内市场中，部分企业经过多年的技术积累和沉淀，已经展现出较为明显的技术优势和市场先发优势。行业内具有竞争性的企业主要有曙光数创（中科曙光子公司，政府客户基础领先）、浪潮信息（全球市占率领先）、紫光股份（旗下新华三较早布局液冷）、英维克、依米康、佳力图、高澜股份、中国长城、华为、阿里、联想、维谛技术、宁畅等。除服务器厂商以外，产业链上游材料和器件环节主要包括流体连接器（液体冷却快速插拔接头）、冷媒、CDU、电磁阀、TANK、manifold等。主要厂商包括中航光电（流体连接器TOP2）、申菱环境（冷媒材料核心厂商）、高澜股份、英维克、依米康、佳力图等; 解决方案和运维服务厂商主要包括亚康股份和网宿科技。04
液冷储能系统
温控为储能系统中必备环节，对储能系统的稳定运行有重要意义。在储能系统应用的温控方案中，目前只有风冷和液冷进入大规模应用。从应用场景上看，低功率的储能电池温控仍以风冷为主，中高功率等级的储能集装箱主要以液冷为主，海外储能项目液冷方案比例占比较高。需求端看，储能系统更大容量、更多场景的发展方向，对热管理的要求越来越高。液冷方案在保证储能系统安全、散热效率等方面综合优势显著，其性能与之更匹配，因此液冷方案逐渐发展成为增量储能场景下的主流。
资料来源：公开资料储能液冷系统的核心为冷水机和液冷板。其中冷水机包括压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器和水泵等部件，冷水机生产商包括英维克、同飞股份等；液冷板是将上游的铜和铝等原材料进行加工成相应的板材，液冷板的生产工艺分为钎焊、吹胀、压铸、冲压、搅拌摩擦焊等，液冷板生产商包括银轮股份、三花智控、飞荣达、科创新源等。近年来，各大主流储能集成厂商包括宁德时代、比亚迪、阳光电源、远景能源、蜂巢能源、亿纬锂能、海博思创、科华数能、正泰新能源和科陆电子等厂商也在液冷储能系统领域陆续布局。
各主流储能集成商加速布局液冷储能系统：资料来源：各公司官网，GGII，中关村储能产业技术联盟、中泰证券
当前，液冷技术在发电侧/电网侧新增大储项目中占比迅速提升，宁夏电投宁东基地100MW/200MWh共享储能电站示范项目、甘肃临泽100MW/400MWh共享储能电站项目等都将使用液冷温控技术。储能液冷有望成为中长期主要的发展趋势。根据 GGII 测算，2025 年液冷在储能温控市场中占比有望达 45%。数据中心方面来看，在政府传统客户之外，互联网和运营商等商业客户从经济角度开始产生需求。当前大规模、密集的算力堆砌，意味着散热对液冷解决方案存在越来越强的依赖。数据中心叠加储能，两大核心应用场景驱动液冷技术量价齐升，液冷时代正在加速到来，行业空间广阔。
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