AIDC系列深度（二）：液冷行业深度：智算需求驱动冷却技术升级，液冷生态迎成长契机

敬请参阅最后一页特别声明 1 投资逻辑： 冷却系统是数据中心主要组成部分之一，其本质是保障芯片及服务器稳定运行：对于数据中心而言，可靠性和正常运行时间是首要关注点，其中电子设备的安全较大程度取决于稳定的空气温度和相对湿度。实践表明，数据中心服务器温度每升高 10℃，设备可靠性和寿命就会降低 50%，因此即使是极短的中断或失效，也可能导致运算效率降低、硬件损坏或者数据丢失，进而导致数据中心停摆，几乎每年都有数据中心因制冷系统故障导致服务中断。 算力需求与双碳目标共举，液冷方案有望加速渗透： 1）功耗方面，随着数据中心产业投资从通用算力中心迅速转向智算中心，机柜功率、带宽密度和服务器整机规模等均大幅提升，单芯片来看，以海外企业英伟达为例，Blackwell 架构下的三代芯片最大热设计功率（TDP）随着算力提升大幅增大；系统集成来看，国内华为 910C/CM384 架构算力及系统总功耗均远超英伟达 GB200/NVL72 架构，随着单芯片及机架级功率密度提升，传统的风冷方案难以充分冷却设备，液冷技术成为市场新一代机柜架构的必选方案。 2）政策方面，数据中心在国家“双碳”目标战略框架下被赋予更高维度的绿色发展使命，大型数据中心 PUE 指标要求逐年提高，四部委联合提出到 2025 年底，新建及改扩建大型和超大型数据中心 PUE 降至 1.25 以内、国家枢纽节点数据中心项目 PUE 不得高于 1.2 的目标，同时部分省市对不符合要求的低效数据中心提出了严格的改造或关停要求，可实现更低 PUE 的液冷方案在数据中心的应用渗透率有望加速提升。 市场主要的液冷方案分为三条技术路线：冷板式、浸没式、喷淋式，根据热捕获后冷却液的形态不同，冷板式和浸没式又细分出单相和两相两种路线。冷板式是指冷却液流经贴合芯片的冷板完成热捕获，是当前大规模或存量数据中心改造的主流方案；浸没式是指服务器完全浸没在冷却液中完成热捕获；喷淋式是指冷却液定向喷洒服务器具体发热位置实现热捕获；冷却液在吸热前后均保持液态形式为单相冷却，在热捕获后由液体蒸发为气体即两相冷却技术。 以核心零部件为基础，液冷交付迈向一体化：通用的液冷系统架构由一次侧冷源、二次侧热捕获、冷量分配单元CDU 三个要素构成，其中一次侧冷源是数据中心冷量传递的上游环节，冷源的冷却方式选择与数据中心所处地理环境和进液温度要求相关；CDU 是一二次侧热量交换的关键环节，其性能与内含的循环泵和热交换器性能相关；二次侧热捕获是数据中心冷量传递的最终环节也是热传递的起源。除通用架构外，对于当前液冷主流的冷板式系统而言，分液歧管 manifold、快接头 UQD、管路等也是建立二次侧回路的核心零部件，且根据系统集成商及机柜内的设计结构不同，液冷两侧回路及其零部件方案定制化程度较高，“液冷服务器+液冷机柜+CDU+二次侧管路”一体化交付成为当前的主要模式。 投资建议 针对全球算力需求提升及“新基建”绿色发展使命带来的液冷环节投资机会，建议关注：1）液冷全链条方案提供商；2）高价值量/国产化率较低的细分环节零部件供应商。 风险提示 算力需求不及预期；芯片供应能力不及预期；国际贸易摩擦风险；行业竞争加剧风险。 行业深度研究 敬请参阅最后一页特别声明 2 扫码获取更多服务 内容目录 1 冷却系统：数据中心的“体温”调节中枢 .......................................................... 5 2 算力需求与双碳目标共举，液冷方案有望加速渗透 .................................................. 6 2.1 需求层面：智算中心催生高算力芯片，系统级功耗大幅提高 .................................... 6 2.2 政策层面：数据中心 PUE 指标趋严，老旧存量项目面临关停 .................................... 8 3 液冷技术路线及零部件拆解：以核心零部件为基础，迈向一体化交付 ................................. 10 3.1 冷板式液冷——大规模及存量数据中心改造主流方案 ......................................... 10 3.2.1 冷量分配单元 CDU：冷板式液冷系统的“心脏”............................................ 11 3.2.2 冷板：二次侧热交换的“起源” ......................................................... 13 3.2.3 冷源：一次侧冷量供应“上游” ......................................................... 14 3.2.4 其他核心零部件：定制化程度较高 ....................................................... 16 3.2.5 一体化交付为当前主要模式 ............................................................. 19 3.3 浸没式液冷——二次侧结构更加简单，冷却液选择是关键 ..................................... 20 3.4 喷淋式液冷——定点高效散热方案 ......................................................... 22 4 投资建议 ..................................................................................... 23 4.1 英维克：精密温控方案龙头，全链条液冷开创者 ............................................. 23 4.2 申菱环境：深耕工业特种空调领域，前瞻布局数据中心温控产品 ............................... 24 4.3 同飞股份：工业温控综合解决商，提供多路线、预制化数据中心液冷全套方案 ................... 25 4.4 高澜股份：综合性纯水冷却设备企业，浸没式技术先行者 ..................................... 26 4.5 科创新源：高分子与热管理系统领导者，数据中心散热业务布局扩大 ........................... 27 4.6 川环科技：液冷管路卡位龙头供应链，迈出国产替代第一步 ................................... 28 4.7 飞龙股份：汽车热管理部件领军企业，数据中心电子水泵产品迎放量 ........................... 28 4.8 飞荣达：资深热管理材料专家，液冷散热技术领先 ..........