液冷行业深度报告：冷板式液冷放量在即，浸没式液冷可期

浪潮国际深度报告：国产浪潮，又红又专证券分析师王紫敬执业证书：S0600521080005wangzj@dwzq.com.cn证券分析师王世杰执业证书：S0600523080004wangshijie@dwzq.com.cn液冷行业深度报告：冷板式液冷放量在即，浸没式液冷可期证券研究报告·行业研究深度报告·计算机2025年1月26日请务必阅读正文之后的免责声明部分投资要点➢GPU机架功率不断提升，液冷成为散热必选：2024年英伟达发布的B系列单机柜功率高达130-250kW，只有液冷可以解决散热问题。同时，未来即将推出的Rubin系列芯片，机柜功耗会持续提升至1000kW以上，必须采用浸没式液冷才能解决散热问题。未来会有多种液冷方式：1）单相冷板；2）两相冷板；3）单相浸没；4）两相浸没；5）混合液冷等多种方案。目前英伟达已经采用单相冷板技术，正在测试两相冷板式液冷技术。➢2025年我们预计冷板式液冷率先放量。当前液冷渗透率依旧较低，但我们预计随着海外GB200、GB300放量，国内910C等更先进AI芯片大规模出货，冷板式液冷市场有望迎来快速增长。我们测算2028年中国冷板式液冷市场有望达到253亿元。➢浸没式液冷有望迎来机会。我们预计英伟达下一代Rubin系列芯片有望采用浸没式液冷。浸没式液冷中冷却液价值量占比接近60%，国际巨头3M停产叠加成本控制，国产冷却液有望迎来大机遇。我们测算2028年中国浸没式液冷市场空间有望达到729亿元。➢投资建议：全球AI芯片功率不断提升，机柜功率密度不断提升，液冷已经成为未来的必选项。随着海外GB200、GB300的出货量提升，国内910C即将大规模出货，冷板式液冷即将迎来放量。同时，英伟达下一代芯片Rubin有望采用浸没式液冷，国内大厂也开始试验浸没式液冷，浸没式液冷市场即将开启。➢相关标的：•冷板式液冷：英维克、申菱环境、高澜股份、海鸥股份、淳中科技、强瑞技术等。•浸没式液冷：八亿时空、润和材料、巨化股份、新宙邦、东阳光、曙光数创等。➢风险提示：技术发展不及预期；AI发展不及预期；市场竞争加剧。2目录1.液冷是算力大势所趋2.冷板式液冷即将放量3.浸没式液冷即将到来4. 投资建议5. 风险提示1. 液冷是算力大势所趋4持续提升的机架功耗促使液冷技术发展➢ 英伟达GPU机架功率不断提升，液冷成为散热必选：随着机架密度升至40kW以上，多种液冷技术应运而生，从而满足高热密度机柜的散热需求。2024年英伟达发布的B系列单机柜功率高达130-250kW，只有液冷可以解决散热问题。同时，未来即将推出的Rubin系列芯片，机柜功耗会持续提升至1000kW以上，必须采用浸没式液冷才能解决散热问题。5图：机架功率与对应冷却方式图：英伟达芯片架构功耗数据来源：维谛技术，东吴证券研究所液冷技术根据功耗大小分为多种➢ 根据机柜功率密度不同，未来会有多种液冷方式：1）单相冷板；2）两相冷板；3）单相浸没；4）两相浸没；5）混合液冷等多种方案。目前英伟达已经采用单相冷板技术，正在测试两相冷板式液冷技术。数据来源：华为发布会，东吴证券研究所图：国产操作系统厂商部分列举62. 冷板式液冷即将放量7冷板式液冷➢ 冷板式液冷的冷却液不与 IT 发热元件直接接触，而是通过安装在发热元件（通常为 CPU/GPU 等大功耗部件）上的冷板（通常为铜铝等导热金属构成的封闭腔体）将热量带走，这种散热形式也称为非接触式液冷。数据来源：亚太区智算中心液冷应用现状与技术演进白皮书，东吴证券研究所8图：冷板液冷实物图图：冷板液冷原理图单相与双相冷板式液冷➢ 根据冷却液在冷板中是否发生相变，冷板式液冷可以分为以下两种类型：单相冷板和两相冷板。➢ 两种换热类型的制冷架构基本一致，主要区别在于二次侧冷却液不同。单相冷板一般采用沸点较高的水基冷却液，换热过程不发生相变。两相冷板一般采用沸点较低的制冷剂，换热过程会发生相变。数据来源：亚太区智算中心液冷应用现状与技术演进白皮书，东吴证券研究所9图：冷板式液冷冷却液对比图：冷板液冷原理图图：泵驱两相式实物图冷板式液冷系统构成与空间测算➢ 冷板式液冷主要分为一次侧和二次侧。一次侧系统：主要由室外散热单元、一次侧水泵、定压补水装置和管路等部件构成。二次侧系统：主要由CDU冷量分配单元、机房分水管路和液冷机柜（含冷板、快接头和Manifold）等部件构成。一次侧主要位于机房外，二次侧位于机房内。➢ 一次侧和二次侧价值量占比约为1:3，一次侧市场格局较为分散，价值量较低。➢ 相变式冷板液冷单价比非相变式冷板高20-30%。数据来源：IT技术分享，东吴证券研究所10图：冷板式液冷冷却液对比冷板式液冷系统构成与空间测算➢ 2024年液冷渗透率依旧较低，但我们预计随着海外GB200、GB300放量，国内910C等更先进AI芯片大规模出货，液冷市场有望迎来快速增长。➢ 我们测算2028年中国冷板式液冷市场有望达到253亿元。数据来源：英伟达，维谛，东吴证券研究所11图：中国冷板式液冷市场空间测算202320242025E2026E2027E2028E全球新增AI数据中心总功耗(GW)1.667.0114.4924.2438.3356.87冷板式液冷占比5%10%50%70%50%30%冷板式液冷（GW）0.080.707.2516.9719.1617.06冷板式液冷单价（元/W)8.07.67.26.96.56.2冷板式液冷市场规模（亿元）753523116412491056中国市场占比20%20%21%22%23%24%中国冷板式液冷市场规模（亿元）111110256287253冷板式液冷系统竞争格局数据来源：Wind，公司官网，东吴证券研究所12图：冷板液冷核心产品序列价值量（元/kw)价值量占比主要玩家一次侧200025%干冷器维谛，Stulz，四方，英维克，申菱，鑫巨等冷却塔BAC，益美高，马利，元亨，良机，荏原等二次侧600075%冷板240030%AVC、双鸿、Cooler Master、英维克、精研科技、同飞股份、飞荣达、中航光电CDU200025%维谛、Cooler Master (鸿海/广达) 、Nidec+Supermicro（插框CDU）、英维克、申菱环境、高澜股份、曙光数创、网宿科技（旗下绿色云图）、同飞股份、佳力图、依米康Mainifold5006%Coolermaster、Auras、英维克 、申菱环境、中航光电、苏州华旃快接头401%Staubli、Parker 、Danfoss、Parker、丹佛斯、史陶比尔、中航光电、同飞其他106013%朗威（机柜）、图：冷板液冷核心产品供应商3. 浸没式液冷即将到来13浸没式液冷定义与分类➢浸没式液冷是将服务器内的元器件完全浸没在冷却液中，通过冷却液的循环将服务器的热量带走，这种散热形式也称为接触式液冷。➢根据冷却液在换热过程中是否相变，浸没式液冷可以分为以下两种类型：单相浸没、两相浸没。➢单相浸没的箱体称为 TANK，低温的冷却液进入 TANK 后，吸收服务器的热量，然后进入 CDU 中散热，整个过程中冷却液不会发生相变。➢两相浸没将 IT 设备浸没在沸点低于 IT 设备工作温度的冷却液中，当 IT 设