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液冷的原理及主流技术路线
大多数服务器和网络设备的工作温度范围在5摄氏度至35摄氏度之间。为了确保设备的最佳运行状态和延长使用寿命，国际标准建议IDC机房的温度应控制在22摄氏度至24摄氏度之间。如果温度过高，设备容易过热导致损坏；如果温度过低，设备易产生冷凝水，导致短路和损坏。因此温控对于保障高密度算力中心正常稳定运转有重要的意义。随着智算中心所采用芯片功耗的提升、单机柜功率密度的快速增长，传统风冷逐渐触及温控性能极限，液冷温控成为算力中心温控的必备技术。
液冷主要原理为用液体替代空气作为冷媒，为发热器件换热。相比风冷，液冷的主要原理是用液体替代空气作为冷媒，为CPU、芯片组、内存条以及扩展卡等发热器件进行换热，带走热量。在节能、成本、节地、芯片可靠性、机房环境等多维度，液冷相比风冷均具备优势。
图表1：液冷技术路线
资料来源：《绿色节能液冷数据中心白皮书》
液冷技术分为接触式及非接触式两种：1）接触式液冷是指将冷却液体与发热器件直接接触的一种液冷实现方式，包括浸没式和喷淋式液冷等具体方案；2）非接触式液冷是指冷却液体与发热器件不直接接触的一种液冷实现方式，包括冷板式等具体方案。
冷板式液冷采用微通道强化换热技术具有极高的散热性能，目前行业成熟度最高；而浸没式和喷淋式液冷实现了100%液体冷却，具有更优的节能效果。目前，冷板式液冷和浸没式液冷是行业共存的两条主流技术路线，考虑到技术成熟度、可靠性、技术通用性、结构颠覆性等多方面，当前液冷数据中心仍以冷板式液冷占据主流地位。
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产业链梳理
液冷产业链包括上游的产品零部件供应商、中游的液冷服务器供应商及下游的算力使用者。
图表2：液冷产业链
资料来源：东北证券
上游主要为产品零部件及液冷设备，包括快速接头、CDU、电磁阀、浸没液冷TANK、manifold、冷却液等组件或产品供应商，代表厂商有英维克、3M、云酷、竞鼎、诺亚、广东合一、绿色云图等。中游主要为液冷服务器、芯片厂商以及液冷集成设施、模块与机柜等，代表厂商有华为、中兴、浪潮、曙光、新华三、联想、超聚变、英特尔等。下游主要包括三家电信运营商，百度、阿里巴巴、腾讯、京东等互联网企业以及信息化行业应用客户，主要在电信信息、互联网、政府、金融、交通和能源等信息化应用。
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市场空间
液冷市场空间构成可以按照增量和存量分为两大类别，增量空间是由算力新需求带来的，AI大模型训练需要用到GPU为主的异构服务器，新增AI服务器需求旺盛且不断增长，由此带来的液冷需求直线上升；存量空间是传统通用算力出于进一步降低PUE诉求，而逐步提高液冷渗透率带来的，液冷市场空间可以从两类大方向分别进行预测，加总统计后2025年市场空间有望超过205亿元。
图表3：液冷市场空间预测
资料来源：国盛证券研究所预测
增量市场：AI大模型带来增量空间。由AI大模型训练和推理带来的液冷市场空间增长迅速，根据我们的预测，在2025年增量市场空间有望破百亿。预测逻辑主要是，先以AI服务器出货量为大前提，假设液冷渗透率，再细分以冷板式液冷和浸没式液冷的比例，假设出对应功耗的价格和服务器功率需求，根据我们的测算，AI服务器对应液冷的市场空间在2025年有望超160亿元。
存量市场：液冷渗透率持续提高。存量市场液冷空间主要来自于渗透率的稳步提升，预测逻辑与增量市场类似，先以通用服务器出货量为大前提，再假设液冷渗透率，不同之处在于通用服务器市场液冷渗透率不及AI服务器市场。根据我们的测算，通用服务器对应液冷的市场空间在2025年有望超44亿。
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竞争格局
（1）国外
相较于风冷，液冷作为数据中心基础设施冷却新技术，具有一定技术壁垒，目前行业普及率较低，技术和产品正逐渐趋于成熟。液冷行业的竞争壁垒主要体现在“技术、客户认证、运维”等综合能力上。
从国际市场来看，国外厂商还没有形成竞争力强大的龙头厂商，其技术和产品大多处于实验室研发和初步应用阶段，市场竞争格局未定。且由于地域壁垒及数据安全等原因，国外厂商进入中国市场存在一定困难。
（2）国内
从国内市场来看，市场参与者众多，竞争比较激烈，市场竞争格局较为分散。
国内以中科曙光为首的厂商已经积累了一定的商业化经验，基于产品营收、市占率、客户反馈等指标，中科曙光为市场的重要领导者，华为、阿里、联想紧随其后，IBM中国位于可期待者位置。
中国液冷服务器行业具有较高的技术壁垒，先进入者具备先发优势。目前国内主要厂商在液冷技术方面还处于试验或初步应用阶段，市场竞争格局尚未明确。此外，由于国内对数据安全的保护，在数据中心基础设施供应上存在一定的地域壁垒。因此，国外厂商进入中国市场或较为困难。
图表4：中国液冷数据中心厂商竞争力矩阵图
资料来源：赛迪顾问
（转自：TsingVentures水木资本）
