迎GPU散熱挑戰，千億液冷賽道爆發

當全球人工智能競賽與數字化轉型浪潮以前所未有的速度奔涌，算力，作為其最核心的引擎，正經歷著一場靜默而深刻的革命。AI 大模型讓 GPU 功耗一路狂飆，從300W、500W到1000W+，最新架構甚至逼近2300W。傳統風冷散熱已經接近物理極限，液冷迅速從小眾走向主流，加速進入“千億元元年”。

最新深度報告顯示，隨著 NVL 和 ASIC 服務器全面轉向液冷，2026 年液冷市場空間將突破 1000 億元，產業鏈正迎來黃金三年。

風冷觸及天花板，液冷從“備選”變為“必選”

液冷是一種采用液體帶走發熱器件熱量的散熱技術，通過冷卻液體替代傳統空氣散熱，充分利用了液體的高導熱、高熱容特性替代空氣作為散熱介質，同傳統強迫風冷散熱對比，液冷具有低能耗、高散熱、低噪聲、低 TCO等優勢，適用于需提高計算能力、能源效率、部署密度等應用場景，已成為一種新型制冷解決方案，是解決數據中心散熱壓力和節能挑戰的必由之路。

液冷系統通用架構原理圖

液冷技術的核心優勢:

（1）低能耗：液冷散熱技術傳熱路徑短、換熱效率高、制冷能效高的特點促成液冷技術低能耗優勢。

（2）高散熱：以2MW機房為例，相同單位下，液冷散熱能力是風冷的4-9倍。液冷系統常用介質有去離子水、醇基溶液、氟碳類工質、礦物油/硅油等，這些液體的載熱能力、導熱能力和強化對流換熱系數均遠大于空氣；液冷技術下，單板、整柜、機房整體送風需求量大幅降低，允許高功率密度設備部署;同時，單位空間ICT設備布置數量上升，提高數據中心空間利用率。

（3）低噪聲：液冷散熱技術利用泵驅動冷卻介質在系統內循環流動并進行散熱，解決發熱/高功率器件散熱問題:能降低冷卻風機轉速或者采用無風機設計，從而具備極佳的降噪效果。

（4）低TCO：TCO(TotalCostofOwnership，即全生命周期成本)，液冷技術具有極佳的節能效果，液冷數據中心PUE可降至1.2以下，每年可節省大量電費，能夠極大的降低數據中心運行成本。

根據冷卻液是否與熱器件接觸，液冷技術可分為直接接觸式和間接接觸式兩種。直接接觸式是指將冷卻液體與發熱器件直接接觸散熱，包括單相浸沒式液冷、兩相浸沒式液冷、噴淋式液冷；間接接觸式是指冷卻液體不與發熱器件直接接觸，通過散熱器間接散熱，包括單相冷板式液冷、兩相冷板式液冷。其中，冷板式液冷采用微通道強化換熱技術具有極高的散熱性能，目前行業成熟度最高；而浸沒式和噴淋式液冷實現了 100% 液體冷卻，具有更優的節能效果。

液冷技術分類與對比

液冷價值量隨芯片升級而快速提升

根據高盛與 IDC 等機構預測，2024 年全球液冷市場規模約 65 億美元，2027 年將突破 176 億美元（約1252億人民幣），2024-2027 年復合增長率超 50%；若拉長周期至 2030 年，全球液冷組件市場規模有望達 250 億美元（約1700億人民幣），系統市場規模或將突破 500 億美元（約3500億人民幣），增長動力完全由AI 算力需求主導。

全球科技巨頭已全面押注：

NVIDIA：GB200及以上更高級機柜系列全面采用液冷。

Google：TPU v7+ 系列全面轉向液冷方案。

Meta/Amazon：其自研AI芯片MTIA v2及Trainium3以上方案，均全面運用液冷散熱。

這標志著液冷已成為全球頂尖AI算力基礎設施的標準配置。

國產供應鏈全面動員，從“部件”到“系統”的集體躍遷

面對天降機遇，中國供應鏈企業展現出敏銳的嗅覺與快速的行動力。其入局并非單點突破，而是覆蓋材料、部件、模塊、集成全鏈條的體系化進軍。液冷產業鏈圍繞兩個核心系統展開：

一次側（機房側）：主要包括冷水機組、冷卻塔、大循環泵、水處理等，占系統價值的約 30%。

二次側（機柜側）：包括 CDU（液體分配單元）、冷板、Manifold、快速接頭、管路、監控系統等，占價值量約 70%。

整套液冷系統最終通過整機ODM（如廣達、緯創）或解決方案商（如英維克、Vertiv）完成交付。

CDU(冷卻液分配單元)：液冷系統的心臟

核心部件：包括板式換熱器，二次側冗余泵組(定/變頻)，膨脹/儲液罐、過濾器/去離子組件、旁通回路、閥組、泄壓與補液、傳感器與控制器、漏液檢測等。CDU核心作用：能夠安全、精準、高效地將冷卻液輸送到服務器芯片，并回收熱量。

核心參與廠商:包括英維克、中科曙光、高瀾股份、申菱環境、依米康、Vertiv、DeltaElectronics、CoolITSystems、Schneider Electric等。

CDU結構示意圖

液冷板：液冷系統核心部件

液冷板的核心原理是冷卻液不與服務器內的電子元器件直接接觸，而是將內部有微小流道的密封金屬板(即“冷板”)緊密貼合在CPU、GPU等主要發熱部件上。冷卻液在這些冷板內部循環流動，高效地“吸走芯片產生的熱量。核心材質：銅冷板和鋁冷板，配套管路采用EPDM、FEP、PTFE軟管或銅管，銅鋁復合板滲透率提升液冷板核心壁壘：主要在于內部微通道的設計以及焊接的工藝。

核心參與廠商：英維克、飛榮達、寶德、邁泰熱傳、臺達、精研科技、同飛股份、中航光電、雙鴻科技、奇鋐科技等。

Manifold & 快接頭：液冷系統核心部件

快接頭能夠使得服務器等IT設備的在線熱插拔和快速維護成為可能；Manifold能夠確保CDU輸送來的冷卻液能夠均勻、穩定地分配到機柜內的每一臺服務器或每一塊冷板上。

快接頭&Manifold核心壁壘：快接頭核心壁壘在于可靠性，在連接或斷開的瞬間，接頭內部的閥門能夠精確同步地開啟或關閉，防止任何冷卻液泄漏；Manifold核心壁壘在于必須能夠精確平衡各支路的流阻，避免因流量分配不均而導致的局部過熱(熱點)或欠流現象。

核心參與廠商：快接頭：Staubli、Parker、中航光電、永貴電器、英維克、川環科技、比赫電氣等；Manifold：雙鴻科技、奇鉅科技、臺達、高力、英維克、申菱環境、中航光電、東陽光等。

英偉達GB200/300冷板式液冷系統供應商情況

目前，國內頭部企業已不滿足于單一部件，正向全棧液冷解決方案供應商邁進，深度參與NVIDIA GB200等前沿系統的供應鏈，實現了從“跟隨”到“并跑”的質變。

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