全球数据中心GPU设计热功耗不断提升,液冷散热方式有望加速渗透。A算力持续增加,推动芯片功耗和功率密度持续攀升,当芯片的热设计功耗(TDP)超过700-800W时,传统风冷散热能力难以为继,液冷是解决高密散热的必要措施。2025年全球数据中心TDP预计将超过1200W,海外液冷渗透率有望迅速提升,CDOC预计2025年GPU液冷渗透率达到21%,到2028年有望达到43%
.机房侧核心部件包括冷板、CDU、Manifold、UQD,室外侧核心部件包括冷却塔、干冷器、冷水机组等。根据DTechEx,预计2025年全球液冷组件市场空间在50-100亿美元之间,至2028年可达到约149亿美元,至2030年可达到250亿美元左右,2025-2030年CAGR约25%。冷板:直接贴合CPU/GPU,冷却液流经内部通道带走热量,目前英伟达的冷板供应商主要为中国台湾企业。
CDU;负责将冷却剂或水均匀的分配到整体系统中。CDU市场集中度高,主要生产商包括Verv、Schnelider Elechic、nVent、英维克等,其中前三大厂商占有56%的市场份额。
UQD:确保液冷系统快速连接,避免液体泄漏。UOD采购商对其质量控制非常严格,行业准入门槛高,目前市场UQD短缺,而欧美厂商扩产意愿有限,国内厂商有望进入海外供应链。
Manifold:连接CDU与冷板之间主管路的关键部件,国际厂商(如CoolIT)占据高端市场。
冷水机:室外侧核心制冷设备,欧美系冷水机品牌格局稳定,江森自控约克、开利、麦克维尔等品牌仍占据市场主导份额,目前国产品牌正加速渗透。
投资建议;全球数据中心GPU设计热功耗不断提升,液冷渗透率或迅速提升,我们看好液冷行业贝塔加速上行,叠加国产厂商全球份额有望进一步提高,其业绩释放弹性与确定性双高,建议关注:1)全链条解决方案供应商:英维克(英伟达UQD推荐供应商,通信小组覆盖)、申菱环境、同飞股份、高澜股份、川润殷份等;2)冷板供应商:飞荣达、思泉新材等;3)UQD供应商:川环料技等;4)室外侧冷水机组供应商;冰轮环境等。
风险提示:液冷散热渗透率不及预期;AI应用落地进程不及预期;液冷行业竞争加剧。算力芯片功率密度持续增加。伴随Al技术快速发展,算力持续增加,市场主流芯片功耗和热流密度也在持续攀升,GPU散热设计功耗已超过800W。芯片功率密度的攀升同时带来整柜功率密度持续增长,预计第3代AI训练模型使用的单机柜功率密度达到70-200kW。
数据中心散热方案逐步由风冷转向液冷。整机柜功率密度的提升对机房制冷技术提出了更高要求。传统风冷系统受数据中心建筑面积与单位运营成本等因素的影响,散热上限一般为20kW/柜,越来越难以为继。液冷技术采用液体替代空气作为冷却介质,将液体直接或间接接触发热器件,可使散热效率大幅提升,能够有效满足单点、整机柜、机房的高散热需求。
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