智通財經APP獲悉,申萬宏源發布研報稱,浸沒式液冷是將服務器整機或部件浸入不導電的冷卻液中,適用於超高功率密度場景。全氟聚醚及六氟丙烯低聚體有望成為未來浸沒式液冷主流選擇。根據IEA預測,2025年全球數據中心總裝機量有望達到114.3GW,樂觀情況下2024-2030年數據中心年新增裝機量為24GW,悲觀情況下年新增9GW,平均年新增16.6GW,按照液冷滲透率60%,浸沒式滲透率40%計算,有望新增4萬噸氟化液需求,按照25萬元/噸價格測算,市場空間約百億元。
申萬宏源主要觀點如下:
液冷技術是解決數據中心散熱問題的有力抓手
伴隨AI、5G等高密度業務的快速發展,數據中心功率密度不斷增加的同時亦帶來高熱密度和鉅額能耗問題,AI服務器功率2000-3000W,遠高於普通服務器功率300W-1000W,數據中心散熱問題成為重大挑戰。英偉達自BlackWell架構開始使用液冷,GB200採取單相冷板+風冷方案,DGXGB300系統引入機架級液冷設計,全面轉向全液冷設計。
冷板式液冷是目前主流方案,單相以水和乙二醇為介質,英偉達或將採用新的雙相方案
冷板式液冷是一種較早發展起來的液冷技術,其將金屬冷板緊貼CPU、GPU等高功耗芯片,冷卻液在冷板內部流道循環吸熱。其中單相冷板式液冷不發生相變過程,適用於中低功率服務器,且無需對原有架構進行較大迭代,是目前主流的技術路線,其冷卻介質以水、乙二醇等液體為主,約佔液冷總體市場的70%。雙相冷板式液冷採用低沸點液體如R134a或氟化液等,在冷板內吸收熱量後發生相變(從液態變為氣態),利用相變潛熱高效帶走熱量,散熱效率高於單相冷板,可應對更高功率密度,英偉達的Rubin芯片或將採用顛覆性的雙相冷板技術。
浸沒式液冷散熱效率高於主流冷板式,成長空間廣闊
浸沒式液冷是將服務器整機或部件浸入不導電的冷卻液中,通過液體對流和相變(如蒸發吸熱)帶走熱量,分為單相浸沒(無相變)和雙相浸沒(有相變),適用於超高功率密度場景。相比於雙相,單相的優勢在於部署成本和冷卻介質成本更低,且無冷卻液溢出風險,因此目前浸沒式液冷中主要以單相為主;雙相的優勢在於散熱能力和散熱極限更高,但在成本和技術成熟度上還暫時落後於單相。目前採取單相方案的以阿里、字節、騰訊為主,採取雙相方案的以浪潮信息、中科曙光的超算中心等為主。
氟化液或是浸沒式液冷的最佳介質,全氟聚醚及六氟丙烯低聚體有望脫穎而出,市場空間約百億
目前浸沒式液冷選取的冷卻介質包括礦物油、硅油及氟化液,其中礦物油及硅油雖然成本較低,但常溫下粘度較高,且具有閃點,使用中有可燃助燃風險,絕緣強度高,介電常數高,可能影響信號傳輸。氟化液具有良好的綜合傳熱性能,可以實現無閃點不可燃,且穩定性極佳,介電常數低,但痛點在於成本較高。
主流氟化液包括氫氟醚、全氟聚醚、六氟丙烯低聚體及全氟胺,其中氫氟醚介電常數較高,適用於精密部件的清洗;全氟聚醚和六氟丙烯低聚體綜合性能佳,但全氟聚醚價格較貴,六氟丙烯低聚體成本低但酸性和揮發性問題暫未解決;全氟胺此前已被選為成熟方案,但3M退出後,因其生產需要電解,耗電量極大,工藝壁壘較高。
申萬宏源認為,全氟聚醚及六氟丙烯低聚體有望成為未來浸沒式液冷主流選擇。根據IEA預測,2025年全球數據中心總裝機量有望達到114.3GW,樂觀情況下2024-2030年數據中心年新增裝機量為24GW,悲觀情況下年新增9GW,平均年新增16.6GW,按照液冷滲透率60%,浸沒式滲透率40%計算,有望新增4萬噸氟化液需求,按照25萬元/噸價格測算,市場空間約百億元。
標的方面
液冷是AI產業發展趨勢下解決散熱問題的重要工具,上游冷卻介質迎來較佳的發展機遇,氟化液建議關注東陽光(600673.SH)、巨化股份(600160.SH)、永和股份(605020.SH)、新宙邦(300037.SZ)、八億時空(688181.SH)、三美股份(603379.SH)、昊華科技(600378.SH)、東岳集團(00189);硅油建議關注潤禾材料(300727.SZ)、新安股份(600596.SH)、興發集團(600141.SH)。
風險提示
1)AI數據中心建設進度不及預期;2)環保政策風險;3)行業競爭加劇風險。