>> 长江证券-化工行业专题:液冷加速渗透,关注冷却介质方向-250821
| 上传日期: |
2025/8/21 |
大小: |
1508KB |
| 格式: |
pdf 共15页 |
来源: |
长江证券 |
| 评级: |
看好 |
作者: |
马太,王呈 |
| 行业名称: |
化工 |
| 下载权限: |
此报告为加密报告 |
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芯片和单柜功耗持续增长,冷却方式逐步进入液冷时代 随着AI产业的快速发展,全球正加快构建新型数据中心基础设施体系。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。其中,单相冷板式液冷在液冷数据中心的应用占比达90%以上,是现阶段主流的液冷技术方案。单相浸没式液冷节能优势更突出,且近年来该技术逐步趋于成熟,小规模商用不断推进。两相冷板式、两相浸没式液冷方案的技术研究和产业生态也在逐步完善。 数据中心芯片和单柜功耗持续增长,从单芯片角度看,芯片功耗密度持续提升。从单机架角度看,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,传统风冷技术一般在单机柜20kw达到上限,英伟达GB300功耗大幅增加,已经全面采用液冷设计,未来几年,Rubin Ultra NVL576的单机架功率密度最高可达600kW,单相冷板技术的冷却能力逐渐面临瓶颈,需向能够承受更高功率的方案升级。 冷却介质多点开花,有望迎来相关机会 单相冷板式冷却液有乙二醇溶液、丙二醇溶液、去离子水等。其中华为、曙光以25%乙二醇溶液为主,浪潮、新华三以25%丙二醇溶液为主。在后续可能采用的双相方案中,乙二醇+水的沸点过高,且不满足浸没方案中需要的高绝缘性,未来的液冷方案或采用其余的冷却介质。 双相冷板冷却液以制冷剂、氟化液等低沸点工质为主。由于运行过程中系统内冷却液发生相变,主要考虑低沸点的冷却介质,相比于浸没式液冷,冷却液用量较少。 浸没式冷却液主要以碳氢及有机硅油和氟化液为主。由于在浸没式液冷的应用场景中,冷却液与电子产品将直接接触,因而在冷却液的绝缘性、传热性等性能上有着更为严格的要求,且对冷却液的用量较高。理想的浸没式冷却液需满足以下技术指标:1)绝缘体储存电能的性能较弱;2)低表面张力、低黏度;3)优异的热传递性能;4)材料相容性好、化学稳定性高、不燃,且与电子部件接触时不产生任何腐蚀;5)环境性能友好。相关的介质包括矿物油、硅油、氢氟醚、全氟聚醚、全氟胺、全氟烷烃(六氟丙烯二聚体、三聚体),每种介质各有优劣,如硅油—目前性价比最高的方案,但是部分低粘度产品容易存在低闪点;氢氟醚——价格适中、环保,绝缘性较弱,全氟聚醚——性能优异,但是不环保且价格高,未来应用或具体选择取决于系统设计和功能需求。同时双相浸没式液冷系统适用冷却液沸点区间较窄,碳氢及有机硅油沸点较高不适用,只有部分氟化液可使用。在用量方面,以42U的标准机柜为例(假设高度2米*宽度0.6米*深度0.8米),机柜体积则为0.96立方米,由于浸没式方案需在机柜中大量加注氟化液/硅业,未来对冷却液的需求拉动较大。 投资建议:建议关注液冷介质产业机会 数据中心芯片和单柜功耗持续增长,液冷时代来临,未来液冷方案也有望持续进行迭代,不同液冷方案适用的冷却介质不同,相关冷却液也有望迎来放量期,建议关注巨化股份(氟化液+制冷剂)、新宙邦(氟化液)、永和股份(氟化液+制冷剂)、昊华科技(氟化液+制冷剂)、三美股份(制冷剂)、新安股份(硅油)、兴发集团(硅油)等。 风险提示 1、液冷落地节奏不及预期; 2、液冷市场竞争加剧。
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