20260813-东吴证券-AI液冷专题_从可选到必选_国产供应链突破加速_65页_3mb
报告摘要
国产供应链突破加速:AI液冷市场分析
核心内容概览
随着AI算力需求的爆发,液冷技术正从可选配置向必选配置演进。液冷具备低能耗、高散热和低噪声的优势,是应对高功率密度AI机柜的首选散热方案。当前主流方案为冷板式液冷,其兼容现有服务器形态,供应链成熟度高,具备较强的短期确定性。
主要观点
- 液冷技术演进:AI服务器功率密度快速提升,推动液冷技术从“可选”向“必选”转变。冷板式液冷仍为当前主流,但微通道冷板、两相冷板、浸没式液冷等技术正在逐步发展。
- 市场空间广阔:全球液冷市场空间预计从2026年的102亿美元增长至2030年的873亿美元,年复合增长率(CAGR)达71%。其中,二次侧市场占比超过70%,CDU是二次侧的核心部件。
- 技术壁垒与供应链格局:二次侧技术壁垒高,尤其是CDU、冷板、QDC等部件,国产厂商正在加速突破。一次侧更偏向工程与冷源设备,海外厂商仍占主导地位。
- 商业模式分化:英伟达、Google及国内CSP厂商在液冷供应链中呈现不同模式,国内厂商在成本、交付和本地化服务方面更具优势,有望实现规模化放量。
关键信息
液冷系统结构与价值分布
- 液冷系统分为一次侧和二次侧:
- 一次侧:负责将热量排至室外环境,包括冷却塔/干冷器、冷水机组、水泵等,价值占比约25%-30%。
- 二次侧:负责将热量从服务器传输至CDU,包括CDU、冷板、QDC、Manifold和冷却液,价值占比约70%-75%。
- CDU是二次侧的核心部件,占二次侧成本的30%-50%,技术壁垒高,包括系统级逻辑控制、零泄漏设计、大功率泵控制等。
- 冷板是散热核心,价值量占比约25%-30%,其精密加工与焊接工艺是主要技术壁垒。
- QDC作为冷板与Manifold之间的连接部件,对密封性和可靠性要求高,价值量约20%。
- Manifold负责冷却液在机柜内的分配,价值约10%-15%。
- 冷却液成本较低,但对工质选择、环保合规、泄漏监测等有较高要求。
液冷技术对比
| 技术类型 | 接触方式 | 优势 | 局限 | 产业阶段 |
|---|---|---|---|---|
| 单相冷板式液冷 | 间接接触 | 成熟、兼容性强 | 未实现100%液冷 | 当前主流 |
| 两相冷板式液冷 | 间接接触 | 散热效率高 | 工质选择复杂 | 高功率密度场景储备 |
| 单相浸没式液冷 | 直接接触 | 100%液冷、高散热 | 对服务器改造要求高 | 高密度场景试点 |
| 两相浸没式液冷 | 直接接触 | 散热潜力大 | 系统复杂、工质成本高 | 长期储备路线 |
市场空间与增长趋势
- 全球液冷市场:预计从2026年的102亿美元增长至2030年的873亿美元,年复合增长率(CAGR)达71%。
- 一次侧市场:预计从2026年的29亿美元增长至2030年的213亿美元。
- 二次侧市场:预计从2026年的73亿美元增长至2030年的660亿美元。
- CDU市场:预计从2026年的36亿美元增长至2030年的334亿美元,占二次侧约50%。
- 冷板市场:预计从2026年的13亿美元增长至2030年的152亿美元。
- QDC市场:预计从2026年的17亿美元增长至2030年的132亿美元。
- Manifold市场:预计从2026年的5亿美元增长至2030年的35亿美元。
- 冷却液市场:预计从2026年的1亿美元增长至2030年的6亿美元。
国内厂商进展
- CDU:国内厂商如英维克、申菱环境、同飞股份等正加速突破,英维克已进入英伟达白名单,市场份额约15%。
- 冷板:国内企业如博威合金、思泉新材、远东股份等正在参与英伟达Rubin冷板供应,部分已实现小批量供货。
- QDC:国内厂商如胜蓝股份、溯联股份、中航光电等正逐步进入英伟达NVQD认证体系,部分已通过送样验证。
- Manifold:国内厂商如申菱环境、同飞股份等正在推进不锈钢材质替代铝合金,以满足长期运行与耐压要求。
国外厂商现状
- 一次侧:海外厂商如BAC、Marley等在冷却塔、冷水机组等领域占主导地位。
- 二次侧:英伟达链中,CDU、冷板、QDC等由海外/台系厂商如AVC、Cooler Master、CoolIT、双鸿等主导,国内厂商正在加速替代。
- 浸没式液冷:Microsoft已验证两相浸没式生产环境,但短期难以普及,因需对服务器形态和运维体系进行改造。
投资建议
- 重点推荐:具备一二次侧系统集成能力的公司,如英维克、申菱环境、同飞股份。
- 关注:二次侧液冷方案商(英维克)、CDU和工程交付能力突出的厂商(申菱环境、同飞股份)、零部件厂商(飞龙股份、大元泵业、金富科技、思泉新材、奕东电子等)。
风险提示
- AI算力建设不及预期
- 液冷渗透率提升不及预期
- 客户认证及导入不及预期
- 行业竞争加剧
- 技术路线迭代风险
未来趋势
- 冷板式液冷:仍是当前主流,向微通道、高温水闭环等方向演进。
- CDU:从1.3MW向2.3-3MW升级,2N冗余配置成为主流。
- QDC:从手插式向盲插式演进,接口规格从04通径向06通径升级,单位价值量提升。
- Manifold:从铝合金向不锈钢升级,以提高耐腐蚀性与耐压性。
- 浸没式液冷:作为高密度场景的中长期储备路线,需解决服务器适配、运维标准、工质合规等难题。
总结
液冷市场正迎来爆发式增长,随着AI算力密度的提升,冷板式液冷仍是当前主流,但两相冷板、浸没式液冷等技术也在快速发展。二次侧市场占比高,CDU、冷板、QDC等核心部件技术壁垒高,国产厂商正在加速突破。随着英伟达、Google等头部企业推动液冷普及,国内厂商在成本、交付和本地化服务方面具备优势,有望实现快速放量。
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