秒懂液冷行業(yè)：機(jī)房數(shù)據(jù)中心液冷散熱行業(yè)全面解析
發(fā)布時間：2026-02-09
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一、產(chǎn)業(yè)鏈全景概覽
機(jī)房數(shù)據(jù)中心液冷散熱行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈清晰，分為上游零部件、中游系統(tǒng)集成與應(yīng)用、下游終端場景三大板塊，其中上游零部件價值占比超90%，是行業(yè)核心支撐；中游聚焦液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè)及多場景落地，下游覆蓋數(shù)據(jù)中心、儲能、超充等領(lǐng)域，受AIGC、儲能、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)驅(qū)動，行業(yè)需求持續(xù)爆發(fā)。
二、液冷技術(shù)核心解析
液冷散熱的核心邏輯，是用液體替代傳統(tǒng)空氣作為冷卻介質(zhì)，通過與服務(wù)器發(fā)熱元件進(jìn)行熱交換，帶走熱量以確保設(shè)備在安全溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，與風(fēng)冷并列為數(shù)據(jù)中心兩大溫控底層技術(shù)，且在高熱密度場景中具備不可替代的優(yōu)勢。
2.1 液冷技術(shù)分類
按冷卻介質(zhì)與服務(wù)器的接觸方式，液冷主要分為間接冷卻和直接冷卻兩大類，不同技術(shù)路線適配不同場景需求，市場占比差異顯著：
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間接冷卻：以冷板式液冷為核心，按冷卻介質(zhì)相變情況可分為單相、兩相冷板式，是目前市場主流方案；
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直接冷卻：包含浸沒式、噴淋式兩種，其中浸沒式又可分為單相、相變浸沒式，適配超高熱密度場景；
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市場占比：據(jù)科智咨詢數(shù)據(jù)，當(dāng)前液冷技術(shù)方案中，冷板式占比91%，浸沒式占8%，噴淋式僅占1%。
2.2 液冷核心優(yōu)勢（數(shù)據(jù)佐證）
相較于風(fēng)冷，液冷具備換熱高效、節(jié)能降耗、成本可控、空間利用率高四大核心優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為：
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節(jié)能降耗：可顯著降低數(shù)據(jù)中心PUE值，以10MW數(shù)據(jù)中心為例，PUE從1.5降至1.2，年省電量達(dá)26,280MWh，按0.7元/度計算，年省電費(fèi)約1840萬元；
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延長設(shè)備壽命：電子元件溫度每降低10℃，壽命可延長2倍；液冷服務(wù)器年均故障率僅0.5%，遠(yuǎn)低于風(fēng)冷的2%，維修成本降低75%；
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提升空間利用率：液冷機(jī)柜功率密度可達(dá)50kW+/柜，而風(fēng)冷機(jī)柜≤15kW/柜，同等算力需求下，液冷機(jī)房面積可減少60%；
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降低綜合成本：據(jù)Uptime Institute研究，液冷數(shù)據(jù)中心5年總擁有成本（TCO）比風(fēng)冷低18%-25%，且在高密度場景下，成本優(yōu)勢更突出。
2.3 行業(yè)發(fā)展驅(qū)動力
AIGC技術(shù)的飛速發(fā)展，推動數(shù)據(jù)中心向高密度化方向加速邁進(jìn)，主流計算芯片功耗持續(xù)攀升，熱流密度不斷增大，風(fēng)冷技術(shù)已接近散熱極限，若繼續(xù)沿用風(fēng)冷，易出現(xiàn)局部過熱、硬件故障率上升等問題，液冷成為數(shù)據(jù)中心溫控升級的必然選擇，行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。
三、上游產(chǎn)業(yè)鏈：核心零部件，價值占比超90%
上游是液冷散熱行業(yè)的核心環(huán)節(jié)，主要包括各類零部件及冷卻介質(zhì)，其中零部件價格占液冷系統(tǒng)總成本的60%以上，技術(shù)門檻高、競爭格局集中。
3.1 核心零部件及需求
核心零部件包括冷板、CDU（冷量分配單元）、UQD（通用快速連接器）、Manifold（分配器）等，各類部件功能及需求特點(diǎn)如下：
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冷板：直接與服務(wù)器芯片接觸，需具備高導(dǎo)熱性（常用銅、鋁合金材質(zhì)）和輕量化特點(diǎn)，材料成本高、加工工藝復(fù)雜，是成本占比最大的零部件；以GB300為例，單個NVL72機(jī)柜需配備117塊冷板；
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CDU（冷量分配單元）：相當(dāng)于液冷系統(tǒng)的“心臟”，負(fù)責(zé)冷量分配與循環(huán)，對流量控制、溫度調(diào)節(jié)的精度要求極高；
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UQD（通用快速連接器）：實現(xiàn)冷卻液的快速連接與斷開，核心要求是防泄漏（尤其高壓環(huán)境下）、耐疲勞，可頻繁插拔；GB300機(jī)型UQD用量較GB200從126對增至252對，需求翻倍；
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Manifold（分配器）：負(fù)責(zé)冷卻液的均勻分配，保障散熱效率的穩(wěn)定性。
3.2 冷卻介質(zhì)（冷卻液）核心要求
3.3 競爭格局
上游零部件競爭格局高度集中，呈現(xiàn)“頭部主導(dǎo)、技術(shù)為王”的特點(diǎn)：冷卻液以華為、阿里等頭部企業(yè)自研為主；CDU主要由中科曙光、浪潮等企業(yè)供應(yīng)；各廠商競爭核心聚焦于技術(shù)研發(fā)，而非價格戰(zhàn)，因此上游零部件廠商毛利率普遍高于中游系統(tǒng)集成商，利潤率提升空間廣闊。
四、中游產(chǎn)業(yè)鏈：系統(tǒng)集成與多場景落地
中游是液冷技術(shù)的落地核心，主要涵蓋液冷數(shù)據(jù)中心建設(shè)、系統(tǒng)集成，以及儲能液冷、超充液冷等細(xì)分場景應(yīng)用，同時承載著冷卻系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的核心作用，直接影響數(shù)據(jù)中心的能耗與盈利能力。
4.1 液冷數(shù)據(jù)中心核心特點(diǎn)
當(dāng)前液冷數(shù)據(jù)中心以“氣液混合散熱”為主流模式：CPU、GPU、VR、NVSwitch等主要發(fā)熱部件采用液冷散熱，非核心發(fā)熱部件沿用風(fēng)冷散熱，適配不同部件的散熱需求。這種模式無需對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心架構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改造，可快速實現(xiàn)落地。
4.2 液冷在數(shù)據(jù)中心的核心地位
冷卻系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，對控制總能耗、提升盈利能力至關(guān)重要：
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能耗占比：冷卻系統(tǒng)能耗占數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施總能耗的40%，僅次于IT設(shè)備（45%）；
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成本影響：數(shù)據(jù)中心運(yùn)營成本中，電力成本占40%-50%，而冷卻系統(tǒng)占電力成本的30%-40%，冷卻成本直接決定數(shù)據(jù)中心盈利能力；
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成本對比：以2MW數(shù)據(jù)中心為例，風(fēng)冷一年電力成本約841萬元，冷板液冷降至196萬元，浸沒式液冷僅需56萬元，液冷的節(jié)能降本優(yōu)勢極為顯著。
4.3 市場規(guī)模及競爭格局
全球及國內(nèi)液冷市場均處于高速增長期，區(qū)域格局呈現(xiàn)“歐美主導(dǎo)、亞太崛起”的特點(diǎn)，國內(nèi)市場集中度較高：
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全球市場：據(jù)Market to Market數(shù)據(jù)，2024-2030年全球液冷市場年復(fù)合增長率達(dá)27.6%，預(yù)計2030年市場規(guī)模將達(dá)213億美元；當(dāng)前歐美廠商占據(jù)主導(dǎo)地位，核心廠商包括加拿大COOLIT SYSTEMS、荷蘭Asperitas、美國Vertiv Group Corp.等；
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國內(nèi)市場：隨著技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟，液冷市場快速擴(kuò)容，賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2025年國內(nèi)數(shù)據(jù)中心液冷市場規(guī)模將達(dá)140.3億元，其中服務(wù)器相關(guān)規(guī)模占比最大；
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技術(shù)路線格局（2023年）：冷板數(shù)據(jù)中心占比59.6%，浸沒數(shù)據(jù)中心占比36.7%，噴淋數(shù)據(jù)中心占比3.7%；
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國內(nèi)廠商格局：2023年中國數(shù)據(jù)中心機(jī)房冷卻市場（不含冷板）中，英維克、Vertiv、華為三家各占據(jù)20%的市場份額，市場集中度較高，同時有多家中小企業(yè)參與細(xì)分領(lǐng)域競爭。
4.4 細(xì)分場景：儲能液冷
儲能領(lǐng)域中，熱管理雖僅占儲能系統(tǒng)成本的2%-4%，但隨著電池能量密度提升，已成為保障儲能系統(tǒng)安全的核心環(huán)節(jié)——鋰電池最佳工作溫度為10-35℃，溫度過高或過低會嚴(yán)重影響電池性能與安全，甚至引發(fā)熱失控。
市場滲透率方面，GGII數(shù)據(jù)顯示，2023年全球儲能系統(tǒng)液冷滲透率達(dá)15%-20%，主要集中于電網(wǎng)側(cè)等中大型儲能項目；中國作為全球最大儲能市場，液冷滲透率達(dá)20%-25%，略高于全球平均水平。分場景來看：發(fā)電/電網(wǎng)側(cè)儲能液冷滲透率30%-40%（項目規(guī)模大、散熱需求高）；工商業(yè)儲能滲透率10%-15%（僅高功率場景采用）；戶用儲能滲透率不足5%，風(fēng)冷仍是主流。
4.5 細(xì)分場景：超充液冷
液冷技術(shù)在超充領(lǐng)域的應(yīng)用逐步落地，以華為為核心推動者，引領(lǐng)超充行業(yè)向高效化、規(guī)模化方向發(fā)展：2025年4月，華為發(fā)布全液冷兆瓦級超充方案，采用自研SiC芯片調(diào)節(jié)功率，可避免沖擊電網(wǎng)，峰值功率達(dá)1.5兆瓦，每分鐘補(bǔ)能20度，雙槍電流2400A，可實現(xiàn)重卡15分鐘充至90%，補(bǔ)能效率接近傳統(tǒng)快充的4倍。
該方案具備多車型兼容、充電效率提升30%、成本降低20%的優(yōu)勢，目前華為已聯(lián)合11家車企開發(fā)30余款4C超充重卡，覆蓋港口等場景，并通過V2G技術(shù)實現(xiàn)樁網(wǎng)互動，與國家電網(wǎng)合作可降低電網(wǎng)負(fù)荷峰值40%；區(qū)域布局上，山東已建成112個全液冷超充場站，打造超充物流干線。市場預(yù)測顯示，2025年液冷超充市場規(guī)模有望達(dá)到31.7億元，增長潛力巨大。
五、行業(yè)總結(jié)
機(jī)房數(shù)據(jù)中心液冷散熱行業(yè)，受AIGC驅(qū)動的數(shù)據(jù)中心高密度化、儲能安全需求升級、超充行業(yè)規(guī)模化等多重因素影響，進(jìn)入高速發(fā)展期。上游核心零部件技術(shù)壁壘高、利潤空間大，頭部企業(yè)主導(dǎo)格局；中游多場景落地提速，液冷數(shù)據(jù)中心、儲能液冷、超充液冷成為核心增長極；未來隨著技術(shù)持續(xù)迭代、產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，液冷散熱將在更多高熱密度場景實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。
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