数据中心液冷行业深度研究报告:AIDC投建带动液冷市场扩容汽零公司快跑入局_第1页
数据中心液冷行业深度研究报告:AIDC投建带动液冷市场扩容汽零公司快跑入局_第2页
数据中心液冷行业深度研究报告:AIDC投建带动液冷市场扩容汽零公司快跑入局_第3页
数据中心液冷行业深度研究报告:AIDC投建带动液冷市场扩容汽零公司快跑入局_第4页
数据中心液冷行业深度研究报告:AIDC投建带动液冷市场扩容汽零公司快跑入局_第5页
已阅读5页,还剩49页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)121oAI加速发展,液冷有望成为未来数据中心主流散热方案。全球AI加速发展背景下:1)AI大模型密集发布,驱动数据中心建设需求增长。全球云厂不断追加资本开支,万亿美元投资计划逐步开启。2)模型更迭驱动算力需求提升,进一步带动芯片、服务器及数据中心功率密度提升,同时也增加系统整体发热功率。为保障系统的安全性、稳定性以及使用寿命,系统热管理重要性更加突出,相较传统风冷,高功率情形下液冷方案拥有低能耗成本(风冷PUE值约1.4-1.6、液冷约1.05-1.2)、高散热(2MW机房中液冷散热功率密度约为风冷的4-9倍)等显著优势,逐渐替代风冷成为数据中心主流散热方案。o冷板式液冷是成熟的短期主流方案,浸没式未来有望满足超算需求。液冷技术路线多样,主要包括:非接触式(冷板式)及接触式(浸没式、喷淋式等)两大类。冷板式液冷由于技术相对成熟,生态完善,对机柜和服务器改造成本低,初期投资少,运维模式、机房称重与风冷场景也基本一致等优势为当前主流液冷方案,伴随着超算中心芯片功耗提升,以及碳中和背景下主要国家和地区对数据中心的电能利用效率PUE等指标提出了更为严格的要求,未来浸没式液冷拥有更低能耗将有望成为智算中心高功率密度散热主要方案。o英伟达GB系产品冷板式液冷系统总价值约7-10万美元。冷板式液冷系统包括一次侧(室外侧)和二次侧(室内侧)两部分,核心二次侧主要由CDU、管路、阀件、液冷板、快插接头和Manifold等部件组成。以英伟达GB200、GB300方案为例,冷板式液冷二次侧价值量约600-800美元/kW。GB系产品液冷系统总价值量约7-10万美元。o乐观预计2026年全球冷板式液冷规模有望超百亿美元。基于英伟达最新指引,我们估计2025-2026年英伟达GPU出货量分别为920、1250万颗。随着新一代系统架构推出,液冷占比也将提升。预计2025-2026年英伟达GPU对应冷板式液冷需求有望达到69、173亿美元,其他厂商ASIC芯片的液冷需求估计为5、12亿美元。o液冷产业链格局分数,汽零公司立足上游零部件拓展入局。液冷产业链主要涵盖上游的零部件及IT设备、中游解决方案(集成商)及下游应用场景(数据中心、AI算力、电子终端等领域)三个环节。汽零公司多以汽车热管理(三花、银轮等)及汽车管路(凌云、川环、飞龙等)起家,并顺产业研发进而入局,产品多为液冷上游零部件泵、阀、管路、快接头、Manifold等,有望凭借多年技术积累及精密制造优势快速打开市场。o英伟达AI芯片不断迭代,同样深刻影响液冷方案发展。2025GTC大会上,英伟达发布下一代AI芯片,功耗预计将超过2000W。RubinGPU的热功耗甚至可能从原先预期的1.8kW提高至2.3kW,已经超过了现行冷板的散热负荷,因此对散热提出了极高要求,“微通道水冷板(MLCP)”技术有望成为下一代散热主流趋势。o投资建议:看好AI发展背景下的液冷产业链成长趋势,建议重点关注两类投资机会:1)英伟达产业链:散热模组及组件供应商,关注英维克、维谛技术、比亚迪电子、富士康等;2)新晋跨行汽零企业:推荐银轮股份、凌云股份、敏实集团,建议关注川环科技、飞龙股份等。o风险提示:数据中心建设不及预期、国产液冷方案发展不及预期、地缘政策风险、测算可能因因素考虑不全存在误差等。证券分析师:张程航证券分析师:夏凉证券分析师:张程航证券分析师:夏凉行业基本数据相对指数表现2024-12-30~2025-12-2948%29%9%-10%24/1225/0325/0525/0825/1025/12——汽车零部件Ⅱ沪深300相关研究报告1)阐述全球AI加速发展下的数据中心热管理行业趋势;2)对比液冷方案优劣势,拆分冷板式液冷各环节价值量;3)梳理液冷产业链,挖掘前沿动态及投资机会。随着AI大模型的快速迭代与算力需求激增,数据中心功率密度持续攀升,传统风冷散热难以满足高热流密度下的稳定运行要求,液冷技术凭借能效优势和高散热能力,正成为AI数据中心主流散热方案。我们预计全球AI冷板式液冷市场规模有望从2025年的75亿美元跃升至2026年的185亿美元,短期成长爆发力强劲。产业链涵盖上游零部件(泵、阀、管路、快接头等)、中游系统集成及下游应用,竞争格局尚处分散阶段,跨行业竞争特征明显。尤其值得关注的是,一批汽车零部件企业依托在热管理系统和精密制造领域的深厚积累,正积极切入液冷上游赛道,展现出较强的产品适配能力和成本控制优势。重点把握两类投资机会:1)英伟达产业链;2)新晋跨行汽零企业。证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号 6 6 62、数据中心建设需求旺盛,全球资本开支有望达万亿美元 7(二)趋势2:液冷有望替代风冷成主要散 9 92、较传统风冷,高功率情形下液冷方案优势显著 9 (一)方案优势:液冷长期性价比强,国内外需求存差异 2、液冷的长期性价比优势因全球电价不同呈现显著性差异 2、价格:冷板式液冷单机柜二次侧价值量约为700+ (三)路线选择:冷板式渐成主流,浸没式未来有望满足超算需求 2、浸没式:低能耗但部署难度高,满足超算中心精细要求 (四)交付方式:从系统交付走向解耦交付 20 22(一)汽零入局:立足上游部件生意,暂避中下游激烈竞争 22 222、汽零布局:从汽车热管理跨行进入数据中心热管理 22(二)英伟达:引领芯片发展潮流,带动液冷产业链升级 23 232、产业链代表公司:维谛技术、英维克、中科 25 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号 6 7 7 8 8 8 9 9 21 21 21证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号 21 23 26 26 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号务器芯片功耗与算力密度持续攀升,设备功率密度逐GPT-4.5GPT-4o括:技术能力以及用户数全球领先的OpenAI系GPT模型、背靠亚马逊/谷歌投资的证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号02022/2023年投资约$10B用于全球扩开始使用低碳材料建设43全球数据中心的建设与运营,其中智算中心将是重点投资领域之一启动亚利桑那第一个数据计划在2025年投资约750亿美元用于服务器采购、数据中心建设及支持谷歌云、投资$37Bcapex2023年资本支出同比增长证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号年资本开支指引,并看好2026年延续增长态势,全球AI基Meta谷歌亚马逊微软——合计同比增速AlibabaTencentJDBaidu——合计yoy450180%300120%15060%00%-150-60%2022Q12022Q42023Q32024Q22025Q12025Q4E6,0005,0004,0003,0002,0001,0000-1,00020.5%-6..8%22.4%7.7%2.8%20212022202320242025E2026E2027E2028E核心基础设施,其发展规模与增速直接反映了全社会算力需求的旺盛程度。根据PrecedenceResearch预测,全球数据中心市场规模有望从200证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号CAGR为22%,其中人工智能工作负载占比将从2025年的53.7%增长至71.2%。877654321010kW机架(风冷)10kW机架(液冷)20kW机架(液冷)40kW机架(液冷)热系数远高于空气,液冷系统能直接、高效地带走高功率芯片产生的热量,轻松应对单图表8:中国、美国及欧洲PUE政策要求至1.25以内,且国家枢纽节点数据中心项目P证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号风冷冷板式液冷浸没式液冷16012080400功率密度(KW/RACK)占地面积(平方米)注:以2MW机房为例风冷冷板式液冷浸没式液冷1,2501,0007505002500冷却能耗(KW)冷却电费(万元)注:以2MW机房为例证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号1.2,对比风冷的1.4-1.6+,液冷能效优势显著。经施耐德电气测算,以功率为20kW、本随功率密度提升持续降低,在长期运营中具备突出的性价比优势。小中大大中小8642010kW机架(风冷)10kW机架(液冷)20kW机架(液冷)40kW机架(液冷)从电价维度看,全球主要国家销售电价差异悬殊,2022电价处于低位,而英国、德国分别高达2.674元/千瓦时、1.90.833元/千瓦时,均高于我国,在高电价的欧美市场,浸没式液冷的成本优势被大幅放美元,这种分化也意味着,液冷技术的商业化进程和市场空间将因电价差异呈现明显的证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号3.02.52.01.51.00.50.02.6742.4951.9651.4430.7150.6520.8330.7270.7150.652中国韩国加拿大美国发达国家平均德国意大利英国Notes,AdvantagesFanpowerisreducedNumberofServers/Rack88LowerPUEwithnoACN证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号服务器液冷散热分为接触式及非接触式两种,接触式包括喷淋式液冷、浸没式液冷(相),接传递发热器件的热量至循环管多造证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号却液直接接触并进行热交换的制冷形式。使用过程中IT设备完全浸没在二次侧冷却液证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号2、价格:冷板式液冷单机柜二次侧价值量约为700+运行,耗水量介于开式塔与干冷器之间区(冷量分配单元)是液冷系统中的核心设备,其功能在于为二次侧工质提供冷却和循环证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号0价值量(美元/kW)风冷冷板式浸没式快插接头等零部件。GB200NVL72采用的是UQD04快接头912GB300NVL72:据测算,冷板式液冷二次侧价值量为800+美元/kW。区别于英伟达证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号1800+美元。另外,有所区别的是,GB300NVL72采用的是NVUQD03快插接头方案,912根据中商产业研究院预测,全球数据中心液冷方案渗透率有望从全球液冷数据中心渗透率优点:冷板式技术相对成熟,生态完善,对机柜和服务器改造成本低,初期投资少;运证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号投资少模式过度平滑芯片架构芯片架构A100A100H100H200B100B200GB200GB300AmpereHopperBlackwellAmpere功耗400W700W700W700W1000W2700W3100W服务器架构HGXA100HGXH100HGXH200HGXB100HGXB200NVL36GB200NVL72GB200NVL72GB3008xA100SXM8xH100SXM8xH200SXM8xB100SXM8xB200SXM36xB20018xGraceCPU72xB20036xGraceCPU72xB30036xGraceCPUGPU功耗3.2kw5.6kw5.6kw5.6kw8kw48.6kw97.2kw111.6kw总功耗6.5kw10.2kw10.2kw10.2kw14.3kw约70kw120-140kw约120kw散热方案风冷风冷风冷风冷风冷风冷+液冷液冷液冷体数据中心电能消耗。目前,一个标准的风冷数据中心中,温控环节的能耗占比达到证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号多元化态势,交付模式上包括一体化交付与解耦由厂商自定标准进行集成设计开发,整机柜由同一服务器厂商一体化交付;解耦交付模式下,液冷机柜与服务器之间遵循用户统一制定的接口设计规范,机柜与服务器解耦,可由不同厂商交付,最终由下游客户自己去完成整一体化交付有兼容性问题,而解耦交付有利于竞争。一体化交厂设备不适配的兼容性问题,但责任界面清晰。解耦交付模式下,下游客户的选择自由度更高,有利于于促进竞争,推动机柜整体成本的下降,但存在运维管理中责任不清等证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号20年全球AI服务器液冷市场规模有望达到74.7/184.6亿美元。计2025年/2026年对应液冷市场规模分别为6证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号210),—O-2025E-O-2026EASIC英伟达GPUASIC1,8001,6001,4001,2001,000800600400200020232024),0),证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号22上游液冷零部件进行集成进而提供给下游应用厂商,具体可分为第三方液冷解决方案供汽零公司立足上游核心零部件快速入局。汽零公司多以汽车热管理(证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号23等部分品类已进入逐步放量阶段,部分品类处公司子公司凌云阔丹及亚大集团专注于管路产品,目前已成功开发并获得储能、充电站、数据中心等场订单;公司子公司凌云胶管公司提供定制化公司控股子公司已向某台湾客户交付小批量液冷板部件,该液冷板部件用于B200服务器的服务器管路产品已达V0级标准,并成功取得美国UL认证电、飞荣达、宝德华南等供应商体系,正按照程进行开发工作;液冷相关接头产品已完成初腾龙股份公司研发的高导热可钎焊压铸铝合金并正在积极拓展储能、算力中心液冷系统领域的应用英伟达AI芯片不断迭代,不仅引领AI行业发展潮流,也深刻影响液冷方案发展。MLCP技术是一种芯片级集成散热技术。其核心创新在于将微米级冷却流道直接嵌入GPU封装盖板或紧贴芯片表面,通过冷却液在微通道内流动直接带走热量,一台采用证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号24可能将单机柜价值量进一步提升,带动液冷部件空Kyber机架架构,采用创新的"垂直刀片"设计,未来可扩维成本。在算力层面,RubinNVL144的AI计算性能达到8exaFLOPs,单机架可提供约14倍于GB300NVL72基准(GB300搭载288GB推理优化技术,这些创新旨在推动AI工厂的构建和证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号25新的两相浸没式液冷解决方案,能够解决高功率密度场景的散热需求,有望在2026年Rubin芯片发布后实现初步商业化。英伟达目前已公布了部分散热模组及组件供应商名达NVIDIA生态伙伴网络(NPN),并成为载而设计,确保最佳性能与高可用性。此外公司的液冷技术系列,如冷却剂分配单元、证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号26算力设备、通信网络等领域提供设备散热解决方案及精密环境控制解决方案,作为全链品直接或通过系统集成商提供给数据中心业主、IDC运营商、大型互联网公司、移动、中国电信等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷产品及系统,此外公司的UQD产品此前已经被列入英伟达的MGX生态系统合作伙伴。证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210号27力发展数字基础设施建设、智能计算等业务。公司的超智融合解决方案依

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论