
INDUSTRY RESEARCH
AI大模型迭代与算力集群规模化扩容,正在彻底颠覆数据中心的散热体系。
随着英伟达Rubin架构全面落地100%全液冷路线,数据中心温控正式告别风冷时代,从机房外围工程升级为服务器核心内嵌刚需。这场由算力功耗暴涨引发的技术变革,催生了千亿级新赛道,成为当下算力投资最确定的细分方向之一。
本文将基于2024-2030年行业研究数据,拆解液冷数据中心的产业逻辑、技术迭代、竞争格局与投资机遇,为投资人梳理核心赛道价值
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需求端的确定性来自算力密度的不可逆攀升
AI芯片功耗的指数级增长,是液冷技术替代风冷的核心底层逻辑。
英伟达B200/B300芯片热设计功耗突破1000W,谷歌TPU v7功耗达980W,高端AI服务器单机柜功率从传统10-20kW飙升至100-200kW以上。而传统风冷技术的散热上限仅为每机柜15-20kW,PUE普遍在1.4-1.6,不仅散热效率触顶,还存在高噪音、高能耗的短板,已无法适配高密度算力场景。
在此背景下,液冷从“可选方案”彻底升级为“刚性刚需”,全球数据中心开启全面液冷迁移浪潮。
市场数据印证行业高景气:2025年中国液冷数据中心市场规模达159.8亿元,同比增长45.2%,增速远超全球平均水平。全球市场2025年规模48亿美元,预计2035年将增至271亿美元,十年复合增长率18.2%。
国内增长势能更为强劲,赛迪顾问预测,2026年国内市场规模将达232.5亿元,2028年突破470.4亿元,实现三年翻倍增长。同时液冷服务器渗透率加速攀升,从2021年不足3%、2025年20%,预计2027年突破50%临界点,2030年将达82%接近行业饱和。
政策端进一步夯实行业红利,全球能效标准持续收紧。中国要求一线城市新建数据中心PUE低于1.3,东数西算枢纽节点低于1.25;德国2027年起新建数据中心PUE需≤1.3,多重政策倒逼行业加速液冷改造。
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英伟达定义行业新标准,全液冷四大颠覆性创新
Rubin架构的意义远超单一产品迭代——它定义了下一代数据中心的温控范式。四项技术决策各自承载着清晰的产业信号:
第一,45°C入口水温。本质上是以芯片耐受能力置换制冷系统能效。水温升至45°C后,绝大多数地区可直接利用室外干冷器自然散热,冷水机组全年运行时间压缩至极端高温时段,冷却能耗降低30-50%。这意味着数据中心的选址灵活性大幅提升,缺水、缺电地区亦可部署高密度算力。
第二,标准化冷却液配方(75%水+25%丙二醇)。统一介质标准让上下游无需逐案定制,不仅降低了ODM厂商的适配成本,也为第三方冷却液供应商提供了明确的产品开发靶点。标准化是产业从定制化走向规模化的关键前提。
第三,全链路去风扇设计(Zero-Fan Architecture)。GPU和CPU之外,网络交换芯片、光模块、电源模块全部纳入液冷回路。这不仅消除了85分贝以上的机房噪音,更深层的产业含义是:任何进入该生态的服务器OEM必须同步构建液冷系统能力,技术门槛系统性抬升
第四,闭环零水耗系统。传统冷却塔年耗水约260万加仑/兆瓦,闭环设计将水耗降至接近零,在缺水地区选址时构成显著差异化优势。
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三代技术迭代,冷板式液冷锁定主流地位
伴随算力密度升级,数据中心温控技术完成三代迭代,当前已全面进入全链路液冷时代。
第一代传统风冷,适配≤15kW/机柜场景,技术成熟但效率触顶,PUE1.4-1.6;
第二代风液混合局部液冷,适配15-40kW/机柜,仅覆盖核心芯片,PUE降至1.2-1.4;
第三代全链路液冷,适配≥60kW/机柜,PUE低至1.05-1.15,是当前唯一适配超高密度算力的技术。
目前行业形成三类液冷技术路线,格局分化清晰:
冷板式液冷(市场占比93.5%):当前唯一规模化落地方案,改造成本适中、兼容现有服务器架构、维护便捷,适配60-150kW/机柜场景,PUE1.05-1.15,是AI训练、通用高密度数据中心的主流选择。
浸没式液冷(市场占比5.5%):散热效率最高,PUE低至1.03-1.04,单机柜功率可达900kW,但改造成本高、维护难度大,仅应用于超算、大规模AI训练等极致散热场景。
喷淋式液冷(市场占比1%):技术尚未成熟,适配场景有限,仅用于特殊高密度场景。
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产业链价值分布:上游核心部件掌握定价权
液冷产业链价值高度集中,呈现“上游为王”的格局,核心部件占据绝大部分利润空间,是投资核心主线。
上游核心部件占系统总价值90%以上,其中冷板(41%)、CDU冷却液分配单元(32%)、快接头(14%)、歧管(13%)为四大核心环节。整体上游毛利率高达40%-60%,远超中下游系统集成与应用环节。
1、微通道冷板:最大价值量核心部件
冷板是贴合芯片的核心换热部件,当前行业已全面升级微米级微通道设计,热阻低至0.01-0.05°C/W,可满足1000W以上高功耗芯片散热需求。高端冷板以镍镀铜材质为主,工艺壁垒极高,核心难点在于兼顾微结构精度、低水阻与防渗漏能力。国内龙头银轮股份已通过英伟达GB200/GB300认证,成为核心供应链企业。
2、CDU:行业壁垒与毛利率双高的“皇冠环节”
CDU作为液冷系统的“心脏与大脑”,承担热量转移、智能温控、流量调节核心功能,毛利率高达40%-60%,是产业链盈利能力最强的环节。其核心壁垒在于大流量稳压控制、冗余容错设计,头部企业可实现精准漏液检测与动态流量调节。国内英维克、申菱环境为行业龙头,稳居国内市场第一梯队。
3、快接头与冷却液:国产替代核心赛道
快接头需满足零滴漏、10万次以上插拔寿命、极端温度适配等严苛要求,此前长期被海外厂商垄断,当前川环科技、中航光电等国内企业已实现突破,进口替代空间广阔。冷却液方面,英伟达标准化水基配方成为主流,浸没式氟化液已实现高度国产化,巨化股份等企业国产替代率达80%,成本较进口降低30%。
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竞争格局:规模交付将取代技术验证
当前市场集中度偏低,但头部企业已建立先发优势。盛元投研部认为,2027年渗透率突破50%后,竞争焦点将从"能不能做"转向"能不能大规模高质量交付",具备全链条能力、头部客户深度绑定、产能充足的企业将显著拉开差距。
英维克(002837.SZ)——全链条龙头。国内唯一通过英伟达NPN Tier 1认证的液冷厂商,冷板式市占率超42%,CDU市占率第一。2025年营收60.68亿元(+32.23%),2026年Q1液冷业务收入同比增250-290%。海外毛利率54.44%,为国内的2倍以上,累计交付超1.2GW项目,零漏液记录。出海战略是其估值提升的重要变量。
曙光数创(872808.BJ)——浸没式之王。国内相变浸没液冷市占率超60%,细分赛道全球龙头,中科院背景加持。2025年营收8.82亿元(+74.29%),浸没液冷收入同比增370.58%。C8000-V3.0系统单机柜功率支持超900kW,支撑全球首个640卡超节点。浸没式当前份额仅5.5%,但超算场景渗透确定性较强。
高澜股份(300499.SZ)——全路线黑马。国内唯一覆盖冷板式、浸没式、集装箱一体化三大成套液冷方案,同时具备喷淋式技术储备的厂商。2025年前三季度归母净利润同比增293.98%,中标中国移动30亿元项目,字节跳动浸没式模组独家供应商。申菱环境(301018.SZ)作为华为核心温控供应商,五大基地满负荷运行,63项液冷专利构成技术护城河。
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供应链格局变化:三个结构性信号
信号一:英伟达供应链从封闭走向开放。GB200时代指定独家供应商,到Rubin架构采购决策权下放至ODM厂商。这降低了国内厂商的进入门槛,但ODM议价权增强也意味着竞争烈度上升。
信号二:云厂商直采模式兴起。谷歌等CSP开始绕过ODM直接认证液冷供应商,缩短产业链层级。这一变化利好已通过头部CSP认证的国内企业,同时也提高了供应商的独立获客能力。
信号三:北美CSP倾向单一供应商全栈交付。为规避多供应商场景下的责任边界模糊问题,北美云厂商越来越倾向于由单一供应商包揽冷板、CDU、快接头等全栈部件。这客观上推动行业整合,对产品线单一的企业构成不利。
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风险提示与跟踪变量
技术路线风险。金刚石散热、两相浸没冷却等新技术可能在中长期改变竞争格局。需持续跟踪头部芯片厂商技术路线图的迭代方向。
竞争加剧风险。高毛利率正吸引大量新进入者,CDU环节40-60%的毛利率能否持续,是判断行业盈利质量的核心变量。
周期与地缘风险。AI算力capex存在周期波动特征;地缘政治因素可能影响北美市场拓展节奏——英维克海外收入占比目前仅16%,放量节奏存在不确定性。
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结语:
液冷赛道的投资逻辑可归纳为三层:底层是AI芯片功耗突破物理极限后的刚性需求,确定性最高;中间层是国产供应链在冷板、CDU、快接头等环节的进口替代,叠加英伟达供应链开放的战略窗口;上层是头部企业从国内走向全球的估值重塑。三重逻辑叠加,使液冷成为AI基础设施板块中少数兼具高增长确定性和国产替代弹性的细分赛道。
免责声明:本文基于《数据中心全面液冷技术迭代与细分赛道研究报告》(2026年6月)等公开资料整理分析,所涉及的公司、数据及观点仅供产业研究参考,不构成任何形式的投资建议。文中涉及的具体公司不作为买卖推荐。投资决策请结合自身风险偏好与实际情况独立判断。
数据来源:赛迪顾问、Global Market Insights、MarketsandMarkets、英维克/曙光数创2025年年报、IDC中国液冷服务器市场追踪报告、NVIDIA Rubin Technical Brief



