全球算力需求呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),AI大模型訓(xùn)練、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心建設(shè)、新能源汽車智能化升級(jí)等場(chǎng)景對(duì)散熱技術(shù)提出嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)因散熱效率低、能耗高、噪音大等問(wèn)題逐漸暴露短板,而外液冷技術(shù)憑借其高熱傳導(dǎo)效率、低能耗和靜音優(yōu)勢(shì),成為行業(yè)焦點(diǎn)。例如,微軟Azure數(shù)據(jù)中心采用浸沒(méi)式外液冷技術(shù)后,PUE值優(yōu)化至1.02,年節(jié)能成本超500萬(wàn)美元;英偉達(dá)自2024年起全系芯片標(biāo)配液冷方案,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級(jí)。這些案例標(biāo)志著外液冷技術(shù)從“技術(shù)驗(yàn)證”階段邁向“規(guī)模化應(yīng)用”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
2026年外液冷技術(shù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與市場(chǎng)規(guī)模、技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)展望
一、外液冷技術(shù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
外液冷技術(shù)通過(guò)液體介質(zhì)直接或間接吸收設(shè)備熱量,已形成冷板式、浸沒(méi)式、噴淋式三大主流技術(shù)路線。冷板式技術(shù)因改造成本低、兼容性強(qiáng),在存量數(shù)據(jù)中心改造中占據(jù)主導(dǎo)地位;浸沒(méi)式技術(shù)憑借全局散熱和高能效特性,成為高功率密度場(chǎng)景的首選方案;噴淋式技術(shù)則通過(guò)精準(zhǔn)控溫在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。政策層面,全球碳中和目標(biāo)與節(jié)能減排政策加速外液冷技術(shù)普及。例如,中國(guó)“東數(shù)西算”工程明確要求新建數(shù)據(jù)中心PUE≤1.25,歐盟《能效指令》將液冷納入強(qiáng)制認(rèn)證體系,推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期。
二、外液冷技術(shù)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新分析
(一)外液冷技術(shù)行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破亮點(diǎn)
材料科學(xué)突破:冷卻液性能持續(xù)優(yōu)化,新型環(huán)保冷卻液(如無(wú)氟電子氟化液)的導(dǎo)熱系數(shù)與化學(xué)穩(wěn)定性顯著提升,同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的潛在影響。例如,埃克森美孚研發(fā)的冷卻液產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心pPUE低至1.03,且不含全氟和多氟烷基物質(zhì)(PFAS),契合綠色發(fā)展趨勢(shì)。
系統(tǒng)集成創(chuàng)新:模塊化設(shè)計(jì)成為主流,華為推出的FusionModule液冷機(jī)柜通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化組件降低部署復(fù)雜度,實(shí)現(xiàn)“即插即用”;曙光數(shù)創(chuàng)的浸沒(méi)式液冷集裝箱單機(jī)柜功率密度突破160kW,技術(shù)指標(biāo)比肩國(guó)際水平。
智能溫控技術(shù):結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)分析,外液冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。例如,華為“智算+液冷”一體化架構(gòu)在寧夏集群落地,通過(guò)AI算法優(yōu)化算力效率與散熱效率的協(xié)同,降低非IT設(shè)備能耗占比。
(二)外液冷技術(shù)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)展望
混合式液冷方案崛起:冷板式與浸沒(méi)式技術(shù)融合,形成“風(fēng)液混合”模式,平衡成本與性能。例如,秦淮數(shù)據(jù)華北基地采用“液側(cè)冷板液冷+風(fēng)側(cè)磁懸浮相變”組合系統(tǒng),PUE低至1.128,較傳統(tǒng)風(fēng)冷節(jié)能40%以上。
相變技術(shù)普及化:浸沒(méi)式液冷中,相變式方案通過(guò)液體蒸發(fā)吸熱實(shí)現(xiàn)更高散熱效率,成為未來(lái)技術(shù)演進(jìn)方向。中科曙光推出的相變浸沒(méi)液冷技術(shù),單機(jī)架散熱能力達(dá)100kW,PUE值突破1.05,較風(fēng)冷節(jié)電40%以上。
應(yīng)用場(chǎng)景裂變:外液冷技術(shù)從數(shù)據(jù)中心向新能源汽車、工業(yè)設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域滲透。例如,5G基站液冷模塊價(jià)格降至3000元/kW,推動(dòng)通信領(lǐng)域應(yīng)用增長(zhǎng);液冷技術(shù)在衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)等高功率密度設(shè)備中的應(yīng)用逐步擴(kuò)大,滿足極端環(huán)境散熱需求。
三、外液冷技術(shù)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)分析
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2030年國(guó)內(nèi)外液冷技術(shù)行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景分析報(bào)告》顯示分析,外液冷技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模正經(jīng)歷爆發(fā)式增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,AI算力需求激增與集群規(guī)模化擴(kuò)張推動(dòng)液冷技術(shù)快速滲透。傳統(tǒng)行業(yè)如金融、電信、能源等加速液冷改造,國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃未來(lái)三年改造200個(gè)液冷數(shù)據(jù)中心,單項(xiàng)目投資規(guī)模超5000萬(wàn)元。新能源汽車領(lǐng)域,液冷系統(tǒng)成為動(dòng)力電池和充電樁的核心配套,提升車輛性能與安全性。儲(chǔ)能系統(tǒng)方面,液冷溫控技術(shù)在電網(wǎng)換流站、大型儲(chǔ)能電池艙等場(chǎng)景的應(yīng)用快速增長(zhǎng),高瀾股份電池簇級(jí)精準(zhǔn)溫控系統(tǒng)溫差控制在±2℃,循環(huán)壽命提升30%。
四、外液冷技術(shù)行業(yè)機(jī)構(gòu)與企業(yè)布局分析
產(chǎn)業(yè)鏈層面,外液冷行業(yè)形成完整的生態(tài)體系:
上游:冷卻液、電磁閥、儲(chǔ)液罐等核心零部件供應(yīng)商加速國(guó)產(chǎn)替代,中石化、英維克等企業(yè)突破技術(shù)壁壘,降低對(duì)進(jìn)口依賴。
中游:華為、浪潮、中科曙光等科技企業(yè)主導(dǎo)液冷服務(wù)器與集成設(shè)施研發(fā),推出“自研+代工”模式,提供一體化解決方案。例如,華為CloudMatrix支持432節(jié)點(diǎn)級(jí)聯(lián)構(gòu)建16萬(wàn)卡集群,滿足超大規(guī)模算力需求。
下游:互聯(lián)網(wǎng)巨頭(如字節(jié)跳動(dòng)、騰訊、阿里)與運(yùn)營(yíng)商(中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信)成為主要采購(gòu)方,推動(dòng)液冷技術(shù)從頭部企業(yè)向全行業(yè)普及。
五、外液冷技術(shù)行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)
未來(lái)十年,外液冷技術(shù)將呈現(xiàn)三大趨勢(shì):
技術(shù)迭代加速:浸沒(méi)式液冷技術(shù)突破密封與材料瓶頸,相變式方案占比持續(xù)提升,推動(dòng)PUE值向1.0以下邁進(jìn)。
應(yīng)用場(chǎng)景多元化:液冷技術(shù)從數(shù)據(jù)中心、新能源汽車向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域延伸,形成千億級(jí)市場(chǎng)空間。
產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu):上游冷卻液與高端零部件國(guó)產(chǎn)化率提升,中游設(shè)備商通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)降低部署門檻,下游用戶從能耗成本節(jié)約與設(shè)備壽命延長(zhǎng)中獲益,形成良性循環(huán)。
六、外液冷技術(shù)行業(yè)參與者的建議分析
技術(shù)研發(fā)層面:企業(yè)需聚焦冷卻液環(huán)保性能、系統(tǒng)能效比與智能化水平,通過(guò)跨學(xué)科合作突破技術(shù)瓶頸。例如,研發(fā)無(wú)氟冷卻液、優(yōu)化相變材料熱穩(wěn)定性、集成AI溫控算法等。
標(biāo)準(zhǔn)制定層面:行業(yè)應(yīng)加快建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系,解決兼容性難題。例如,制定冷卻液性能測(cè)試規(guī)范、液冷設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)等,降低用戶選型成本。
商業(yè)模式創(chuàng)新:企業(yè)可從硬件銷售向服務(wù)化轉(zhuǎn)型,提供定制化液冷解決方案與全生命周期運(yùn)維服務(wù)。例如,中科曙光通過(guò)“整包”模式設(shè)計(jì)液冷部分,阿里直接采購(gòu)液冷服務(wù)器并由廠商整體交付,滿足客戶多樣化需求。
生態(tài)協(xié)同層面:產(chǎn)業(yè)鏈上下游需加強(qiáng)協(xié)作,共同推動(dòng)規(guī)模化應(yīng)用。例如,芯片廠商、服務(wù)器廠商與液冷方案提供商聯(lián)合開(kāi)發(fā)適配高功率芯片的散熱系統(tǒng),運(yùn)營(yíng)商與數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商共享液冷改造經(jīng)驗(yàn),加速技術(shù)普及。
外液冷技術(shù)正從“成本中心”轉(zhuǎn)化為“算力革命的使能者”,其發(fā)展不僅關(guān)乎企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,更承載著全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色轉(zhuǎn)型的使命。未來(lái),隨著技術(shù)成熟與生態(tài)完善,外液冷技術(shù)將開(kāi)啟一個(gè)高效、低碳、智能的新時(shí)代。
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