20260828-国金证券-电力设备与新能源行业研究_液冷肌理系列深度（一）_液冷busbar_电-热链路一体化枢纽_高密度数据中心抬升产品壁垒_24页_3mb

新能源与电力设备组：液冷Busbar深度分析总结

核心内容概述

随着AI服务器向机架级和超节点级发展，单柜功率密度持续提升，传统低压供电体系面临大电流瓶颈。液冷Busbar作为高功率AI机架供电系统的重要升级方向，通过集成冷却流道和液路接口，实现供电与散热的一体化设计，成为高密度数据中心的关键基础部件。

主要观点

1. AI机柜功率提升

   • AI系统从单服务器级向机架级扩展，单柜功率从6.5kW提升至209kW。
   • 高功率密度带来更大的电流需求，传统铜排难以满足，液冷Busbar成为解决方案。

2. 液冷Busbar的结构与散热原理

   • 液冷Busbar通过内部冷却流道和液路接口实现高效散热，成为兼具供电与热管理的复杂组件。
   • 主要冷却结构包括核壳式（Cyntec）和导体内嵌流道（Baknor），均通过缩短传热路径提升散热效率。

3. 制造复杂度提升

   • 液冷Busbar需经历冷却结构加工、多部件集成装配及液路可靠性控制等新工艺，制造环节增加。
   • 传统工艺如层压、粉末涂覆等被广泛应用，液冷Busbar则进一步引入冷却部件加工、密封性测试等。

4. 800V高压架构影响

   • 800V高压直流架构可显著降低母线电流，缓解散热与压降问题。
   • 高压架构对绝缘、连接及安全防护提出更高要求，推动Busbar向高压高可靠性组件演进。

5. 铜材的重要性

   • 铜具有低电阻率、高导热率和良好的加工性能，是高性能Busbar的首选材料。
   • 铜材的尺寸、纯度、焊接与密封性能直接影响Busbar的载流能力与热管理效率。

关键信息

• 电流与功率关系：根据 $P = UI$，机架功率提升意味着电流显著增加，对Busbar性能提出更高要求。
• 液冷Busbar优势：在不扩大占用空间的情况下，提升载流能力2-4倍，温升控制在15℃左右，冷却效率提升20%。
• 材料选择：C11000电解铜的导电率约为101% IACS，远高于6101铝合金（约55%-59.5% IACS）。
• 铜材应用：在相同电流下，铜材料尺寸小于铝材料，适用于空间受限的AI机柜。
• 技术挑战：高电流带来线路损耗、温升及压降问题，需通过高纯铜、复杂截面成型、密封与绝缘等手段解决。
• 产业链布局：液冷Busbar涉及上游铜材供应、中游制造及下游AI机柜集成，主要厂商包括TE Connectivity、Molex等。

投资建议

• 核心标的：金田股份、博威合金、电工合金等，具备高性能铜材、精密加工及客户协同开发能力。
• 金田股份：全球最大的铜及铜合金材料生产企业，再生铜闭环解决方案已实现量产，2026H1营收增长33.7%，净利润增长18.4%。
• 博威合金：以合金棒材切入AI液冷散热及供电，越南基地加速放量，PWHC高纯无氧铜材料通过验证，可满足高温焊接需求。
• 电工合金：深耕铜母线深加工，已应用于施耐德数据中心配电系统，2026H1营收增长72.0%，净利润增长42.6%。

风险提示

• 产业化进度不及预期，液冷Busbar及高端铜材需求释放可能滞后。
• 产品认证及产能释放不及预期，可能影响业务放量及市场渗透。

产业链梳理

图表摘要

• 图表1：GPU高速互联从单服务器级扩展至机架级
• 图表2：NVIDIA AI系统产品演进路径
• 图表3：Vera Rubin NVL72与GB200 NVL72对比
• 图表4：ORv3机柜母线集中供电结构
• 图表5：ORv3机柜内Busbar纵向布置
• 图表6：负载功率翻倍，Busbar电流、温升、压降同步提升
• 图表7：NVIDIA机柜后部Busbar空间有限
• 图表8：低压直流下功率提升对Busbar影响逻辑链
• 图表9：Cyntec核壳式液冷Busbar结构
• 图表10：Baknor导体内嵌流道结构
• 图表11：传统Busbar制造与绝缘工艺
• 图表12：Cyntec液冷Busbar多部件集成结构
• 图表13：波纹板式散热结构
• 图表14：子管式多流道散热结构
• 图表15：铜排截面增加与载流量关系
• 图表16：Molex高压连接器绝缘设计
• 图表17：LITEON 800VDC方案
• 图表18：NVIDIA Kyber架构800VDC直送板级
• 图表19：Busbar导体材料分类及特点
• 图表20：相同电流下铜材尺寸小于铝材
• 图表21：液冷Busbar主体温度低，局部高温热点
• 图表22：铜适用于冲压、焊接等工艺
• 图表23：TE液冷垂直Busbar结构
• 图表24：TE Connectivity垂直Busbar参数对比
• 图表25：Molex多通道液冷Busbar产品外观
• 图表26：液冷Busbar产业链结构
• 图表27：金田股份铜排制造装备
• 图表28：金田股份2026H1营收增长
• 图表29：金田股份2026H1净利润增长
• 图表30：金田股份铜排业务向AI拓展
• 图表31：金田股份国内外产能建设
• 图表32：金田股份再生铜闭环解决方案
• 图表33：金田股份再生铜应用领域
• 图表34：博威合金2026H1营收增长
• 图表35：博威合金2026H1净利润变化
• 图表36：博威合金新材料销量
• 图表37：PWHC高纯无氧铜性能
• 图表38：电工合金核心业务结构
• 图表39：电工合金业务向AI场景拓展
• 图表40：电工合金2026H1营收增长
• 图表41：电工合金2026H1净利润增长
• 图表42：铜母线及深加工构成收入支柱
• 图表43：电工合金AI铜母线应用进展
• 图表44：电工合金国内外产能布局

总结

液冷Busbar作为AI数据中心供电系统的关键组件，其发展与AI机柜功率密度提升密切相关。随着800V高压直流架构的引入，Busbar性能要求进一步提升，从单纯的大电流传输向“电-热-液”一体化设计演进。铜作为导体材料，在导电、导热及加工适配方面具有显著优势，成为高性能Busbar的主流选择。金田股份、博威合金、电工合金等企业在铜材供应及深加工领域具备较强竞争力，有望在AI算力基础设施发展过程中受益。然而，液冷Busbar的产业化仍需关注产品认证、客户导入及产能释放进度。