AI时代液冷产业发展分析报告(48 页)

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目 录

1、 AIGC 时代，液冷技术发展迎来风口 ...... 5

1.1、 人工智能发展与算力提升对散热有更高需求 ...... 5

1.1.1、 高算力需求下IDC 机柜数量持续增长 ...... 7

1.1.2、 高算力需求下单机柜功耗持续增长 ....... 7

1.2、 与传统风冷技术相比，液冷技术优势显著 ...... 9

1.3、 全国IDC 能耗偏高，政策对PUE 提出新要求 ..... 13

1.4、 运营商助推液冷解耦式交付，生态逐渐完善 .... 17

2、 冷板式液冷相对成熟，浸没式液冷长期发展空间大 ....... 20

2.1、 冷板式液冷 ....... 21

2.1.1、 单相冷板式液冷 .... 21

2.1.2、 相变冷板式液冷 .... 22

2.2、 浸没式液冷 ....... 23

2.2.1、 单相浸没液冷 .... 23

2.2.2、 相变浸没液冷 .... 24

2.3、 喷淋式液冷 ....... 25

2.4、 液冷方式对比：冷板式液冷最成熟，浸没式液冷散热效果较好 .... 26

3、 液冷产业链拆解 ...... 27

3.1、 一次侧 ....... 27

3.2、 二次侧 ....... 29

3.2.1、 冷板式液冷基础设施 .... 29

3.2.2、 浸没式液冷基础设施 .... 33

3.3、 液冷IT 设备 ..... 34

4、 行业参与者众多，“技术、客户认证、运维”构成核心竞争壁垒 ....... 36

4.1、液冷产业或将迎来高速增长期，众多公司积极布局 ...... 36

4.2、行业壁垒：技术、客户认证、运维等综合能力的竞争 ...... 39

5、 液冷相关企业介绍 ...... 40

5.1、 英维克 ....... 40

5.2、 中兴通讯 ....... 40

5.3、 紫光股份 ....... 42

5.4、 曙光数创 ....... 42

5.5、 高澜股份 ....... 43

5.6、 申菱环境 ....... 43

5.7、 同飞股份 ....... 44

5.8、 佳力图 ....... 44

5.9、 飞荣达 ....... 45

5.10、 依米康 ..... 45

5.11、 浪潮信息 ..... 45

6、 投资建议 ...... 47

7、 风险提示 ...... 48

图表目录

图1： 全球算力规模维持高增长 ....... 5

图2： 中国液冷数据中心市场规模有望持续增长 .... 6

图3： 中国液冷数据中心每千瓦散热成本持续改善（元） .... 7

图4： 我国数据中心机架数量持续增长 ....... 7

图5： CPU 和GPU TDP（W）持续增长 ..... 8

图6： 机柜功率密度与制冷方式 ....... 8

图7： 单机柜密度增长趋势下，列间空调数量逐渐增加，风冷散热渐显颓势 .... 9

图8： 风冷和液冷工作原理 ....... 9

图9： 2019 年我国数据中心制冷设备能耗占比较高 ..... 10

图10： 液冷数据中心能耗分布 ....... 10

图11： 冷板式液冷和单相浸没液冷相较风冷，能耗和电费开支更低（2MW 机房） ...... 11

图12： 2022 年我国平均PUE 水平仍然偏高 .... 13

图13： 数据中心制冷技术逐渐向液冷发展.... 13

图14： 国家和地方政策对数据中心PUE 要求趋严 ...... 14

图15： 国内外液冷生态日益成熟 ....... 17

图16： 电信运营商提出液冷三年愿景，2024 年开展项目试点 ....... 17

图17： 冷板式液冷服务器交付模式区分 ....... 18

图18： 液冷系统二次侧基本组成示意图 ....... 20

图19： 液冷方式分类介绍 ....... 20

图20： 单相冷板式液冷原理示意图 ....... 21

图21： 冷板式液冷系统原理图 ....... 21

图22： 动力热管相变液冷示意图 ....... 22

图23： SEGUENTE 重力热管方案示意图 ..... 22

图24： 浸没式液冷原理示意图 ....... 23

图25： 单相浸没液冷系统原理图 ....... 23

图26： 相变浸没液冷系统原理图 ....... 24

图27： 喷淋式液冷系统原理图 ....... 25

图28： 液冷产业链上下游 ....... 27

图29： 液冷一次侧散热设备示意图 ....... 28

图30： 冷板组件构成示意图 ....... 29

图31： 冷板实物图 ....... 29

图32： 自锁式快速接头示意图 ....... 29

图33： 冷板服务器组件与RCM 之间用快速接头连接 ..... 29

图34： 机柜工艺冷媒供回歧管（RCM） ....... 30

图35： RCM 置于机柜背部 ..... 30

图36： 环形液冷管路示意图 ....... 30

图37： LCM 用于连接CDU 和机柜 ....... 30

图38： CDU 内部构成示意图 ...... 31

图39： 分布式CDU 放置于机柜下方 ..... 31

图40： 集中式CDU 单独陈列 ..... 31

图41： TANK+CDU+液冷服务器，二拖一结构 .... 33

图42： 单相浸没式TANK 示意图 ....... 33

图43： 机架式CPU 冷板液冷方案 ...... 34

图44： 风液复合半液式服务器背部 ....... 34

图45： 宁畅A800 冷板式液冷服务器X660 G45 LP ..... 34

图46： NVIDIA 液冷A100 示意图 ..... 34

图47： 浸没式双路刀片服务器示意图 ....... 35

图48： 曙光浸没式液冷服务器“1 拖2”单元结构 ...... 35

图49： 两种浸没式液冷部署方案 ....... 35

图50： 浸没式交换机置于Tank 中 ..... 35

图51： 液冷电源与液冷光模块示意图 ....... 35

图52： 锐捷浸没式液冷交换机示意图 ....... 35

图53： 中国液冷数据中心基础设施部署规模持续增长（MW） .... 36

图54： 中国液冷数据中心市场规模持续增长（亿元） .... 36

图55： 中国液冷服务器市场规模有望持续增长（亿美元） .... 37

图56： 2023H1 浪潮、宁畅液冷服务器市场份额较高 ...... 37

图57： 液冷与风冷交付方式和竞争关系的区别 .... 37

图58： 英维克CPU 冷板 ..... 40

图59： 英维克GPU 冷板 ..... 40

图60： 英维克Coolinside 全链条液冷解决方案拆解图 .... 40

图61： 英维克集中式浸没液冷CDU+ Tank 一拖多方案 ...... 40

图62： 中兴通讯液冷系统由服务器机柜、CDU、EDU、冷源组成 ....... 41

图63： 新华三液冷解决方案 ....... 42

图64： 曙光数创冷板液冷数据中心产品拆解图 .... 43

图65： 曙光数创浸没液冷数据中心基础设施产品效果图 .... 43

图66： 高澜股份冷板式液冷服务器解决方案.... 43

图67： 高澜股份浸没式液冷服务器解决方案.... 43

图68： 天枢液冷温控系统 ....... 44

图69： 天辰相变冷却系统 ....... 44

图70： 同飞股份液冷CDU ...... 44

图71： 同飞股份冷板液冷全链条解决方案.... 44

图72： 飞荣达产品在服务器上的应用 ....... 45

图73： 浪潮信息液冷产业布局 ....... 46

表1： 随着机柜密度上升，风冷制冷难度与成本上升 .... 9

表2： 数据中心制冷方式中，液冷优点颇多...... 11

表3： 数据中心相关国家宏观政策 ..... 14

表4： 地方数据中心相关PUE 要求 .... 15

表5： 冷板式液冷服务器交付模式分析，一体化交付应用较广 ...... 18

表6： 解耦式交付与一体化交付对比，一体化交付模式较为成熟 ...... 19

表7： 各液冷方式对比，冷板式液冷是主流方案 ...... 26

表8： 一次侧冷源选择：开式冷却塔、闭式冷却塔、干冷器对比 ...... 28

表9： 不同一次侧进水温度下的冷源配置 ..... 28

表10： 集中式CDU 与分布式CDU 对比，大型数据中心以集中式CDU 为主 ..... 31

表11： 各公司液冷解决方案推出时间 .... 38

表12： 中兴通讯液冷服务器关键部件介绍.... 41