数据中心液冷行业深度报告：大模型_大算力带来高功耗，液冷技术有望加速导入-20231019-财信证券-41页_2mb

数据中心液冷行业深度分析总结

核心内容概述

数据中心液冷技术作为一种高效的散热方式，正在成为应对高功耗、高密度服务器散热需求的重要解决方案。随着大模型与大算力的快速发展，数据中心的能耗与散热需求持续上升，液冷技术的推广成为必然趋势。本文详细分析了液冷技术的分类、应用场景、技术优势与局限性，以及行业的发展前景、市场规模预测和投资建议。

主要观点与关键信息

液冷技术分类与特点

液冷技术分为间接液冷和直接液冷，其中：

• 冷板式液冷：应用最为广泛，具有改造成本低、兼容性好、可维护性强、噪声低等优势，适用于大多数数据中心。
• 浸没式液冷：包括单相和双相两种形式，冷却效果和节能性更优，适用于高功率密度的机柜，但存在兼容性差、维护复杂、承重要求高等局限。
• 喷淋式液冷：安装便捷、空间利用率高，但因服务器密封要求高、维护复杂，目前应用较少。

行业现状与发展趋势

• 当前渗透率：2022年数据中心液冷渗透率约为5%-8%，风冷仍占主导地位，但预计2025-2028年液冷渗透率将提升至30%。
• PUE限制推动液冷发展：PUE（能源使用效率）是衡量数据中心能耗的重要指标，国家与地方对PUE的管控日益严格，液冷技术因其节能优势成为实现政策目标的关键。
• TCO（总拥有成本）：冷板式液冷方案的TCO已低于风冷方案，浸没式液冷在运行5年左右将实现TCO优势，成为数据中心降本增效的重要方向。
• AI算力推动需求增长：AI推理/训练服务器功耗显著提升，达到10-20kW，液冷方案成为首选。

市场规模预测

• 中国数据中心液冷市场规模：预计到2025年将达到359亿元，CAGR为72.4%。
• AI数据中心液冷市场规模：预计到2025年将达到280亿元，CAGR为71.4%。
• 通用数据中心液冷市场规模：预计到2025年将达到79亿元，CAGR为76.2%。

投资建议

• 服务器厂商：建议关注积极布局液冷技术的服务器厂商，如曙光数创、浪潮信息。
• 温控厂商：建议关注英维克等在温控领域深耕多年、具备多点布局的厂商。

行业竞争格局

• 技术验证阶段：液冷行业仍处于技术验证阶段，尚未形成明确的市场格局。
• 国内厂商主导：国内厂商如中科曙光、华为、阿里、京东等已推出成熟的液冷产品，且在技术与产品布局上处于第一梯队。
• 国外厂商受限：由于政策与市场壁垒，国外厂商难以大规模进入中国市场。

风险提示

• 政策风险：若产业政策不及预期，可能影响液冷技术的推广。
• 技术风险：若人工智能、芯片算力与液冷技术发展不及预期，可能影响行业增长。
• 市场竞争风险：随着行业的发展，竞争可能加剧，影响利润空间。
• 技术验证风险：液冷技术仍需进一步验证，可能影响其广泛应用。

市场规模与成本测算

• Capex：风冷为25000-27000元/ITkW，冷板式液冷为20000-22000元/ITkW，浸没式液冷为28500-33500元/ITkW。
• Opex：风冷为9360-9720元/ITkW/年，冷板式液冷为8040-8400元/ITkW/年，浸没式液冷为7800-8160元/ITkW/年。
• TCO：冷板式液冷在初期即优于风冷，浸没式液冷在5-6年后也将实现TCO优势。

液冷技术优势

• 节能性：液冷技术能显著降低PUE，提升数据中心能效。
• 可靠性：液冷技术减少温度、灰尘、振动等对设备的影响，提升服务器可靠性。
• 延长使用寿命：液冷能有效降低设备故障率，延长服务器使用寿命。

未来发展趋势

• 解耦交付模式：成为液冷产业规范化发展的趋势，有助于提升交付效率与标准化程度。
• 技术成熟度提升：随着技术的不断成熟与成本的持续下降，液冷方案将更加普及。

总结

数据中心液冷技术因其高效节能、高可靠性及对高功耗设备的适应性，正成为行业发展的核心驱动力。随着AI算力需求的激增、PUE政策的收紧以及TCO优势的显现，液冷技术的市场渗透率有望持续提升。未来，随着技术的不断优化与成本的进一步降低，液冷将成为数据中心散热的主流方案。