通信行业：液冷行业科普报告

#核心观点

数据中心作为持续的产热大户,高效且稳定的散热系统是重要的配套设施。

根据冷却介质不同,数据中心冷却方式分为风冷和液冷。相比传统风冷,液冷技术具备更高的散热效率、低能耗、低TCO、低噪声和低占地面积等显著优势,是现阶段及未来长期内电子设备解决散热压力、应对节能挑战的重要途径。

液冷升级在于机房侧,服务器与机房内散热方式强绑定。室外侧通过水冷散热的方式已应用较为广泛,以冷冻水方案最为典型。目前,我们所说的液冷主要指的是机房侧的升级,即服务器内和机房内的散热方案升级,室外侧整体变动不大。

液冷方案可分为冷板式、喷淋式和浸没式三种,其中浸没式又可进一步划分为单相浸没式和双相浸没式两种。

芯片功耗密度持续提升,GPU功耗较CPU显著更高。根据Vertiv数据,风冷芯片解热上限为TDP＜1000W。

高功耗服务器带动单机柜功率密度提升,已突破传统风冷散热上限。伴随高功耗AI服务器的上架,为在满足功耗要求的基础上提高机房的空间利用率,高功率机柜或将同步增长。自然风冷的数据中心单柜密度一般只支持8-10kw,冷热风道隔离的微模块加水冷空调水平制冷在15kw以上性价比将大幅降低,传统风冷技术一般在单机柜20kw达到上限。

PUE(总功耗/IT设备功耗)是表征数据中心能耗的核心指标,温控系统是降低PUE的关键。

从当前实际情况来看,实地运行的数据中心PUE较政策要求仍有较大差距,若想严格达成政策目标,液冷迫在眉睫。

最新国家要求:到2025年底,平均PUE降至1.5以下,新建及改扩建大型和超大型数据中心PUE降至1.25以内,国家枢纽节点数据中心项目PUE不得高于1.2。

传统风冷方案的数据中心PUE一般在1.5左右,风冷的PUE极限在1.3左右,冷板式液冷最低能做到1.1,浸没式液冷能接近1.0。

从整个TCO分析来看,仅考虑机房侧基础设施配套建设,在单机柜30kw的项目基础上,冷板式液冷TCO具备绝对优势;单相浸没式液冷若采用国产优质氟化液,TCO与风冷也能够实现基本持平。

#投资建议:无内容

#风险提示

1. 液冷落地节奏不及预期:液冷趋势具备高确定性,当前核心为产业落地节奏,而落地节奏与客户接受度、数据中心建设进度、产业标准化等多因素有关,任一因素均会影响液冷实际落地节奏,从而导致液冷渗透不及预期。
2. 液冷市场竞争加剧:液冷是明确的下一代高效数据中心散热升级方案,在明确的升级趋势下会吸引众多厂商加入,从而导致市场竞争加剧。