智通財經APP獲悉,中信證券發布研報稱,2025年以來,在AI服務器功耗和芯片功率大幅提升的背景下,液冷方案憑藉更高的散熱效率、更低的PUE,正逐步成為數據中心節能降耗的主流技術路徑。該行預測,隨着液冷加速滲透疊加技術升級ASP提升,2027年全球液冷市場空間將達到218億美元。從行業競爭格局看,當前液冷產業鏈以台系廠商為主。隨着芯片廠商逐步參與液冷供應鏈選擇,國產廠商迎來重大機遇。看好國產廠商充分受益AIDC液冷需求放量,推薦具備液冷核心組件量產能力及整體解決方案的廠商。
中信證券主要觀點如下:
冷卻系統是克服芯片功耗提升的必要手段,液冷效率高於風冷
從物理定律看,芯片發熱包括動態功耗和靜態功率。在登納德縮放定律下,隨着晶體管逐步縮小,動態功耗保持穩定,但漏電流效應顯著放大,靜態功率使得更高性能的芯片功耗提升。為提高芯片使用壽命,需要外部冷卻系統維持芯片正常工況。總體看,芯片冷卻技術可以分為風冷和液冷,其中風冷技術較為成熟,但散熱效率相對較低;液冷技術屬於新興技術,可分為冷板式、浸沒式等,冷卻效率更高。
AIDC功率密度持續提升,液冷打開風冷散熱瓶頸。
1)芯片層面:隨着算力水平持續提升,CPU/GPU單芯片TDP(熱設計功耗)持續增長。根據英偉達官網,液冷技術可降低25%年度能耗,減少75%機架空間需求;
2)機櫃層面:隨着算力密度的提升,根據Vertiv,單機櫃功耗逐步提升至300kW以上,風冷技術已無法滿足機櫃散熱需求;
3)機房層面:液冷技術可有效提升PUE水平,降低AIDC整體能耗。根據中興通訊測算,以規模為10MW的數據中心為例,比較液冷方案(PUE1.15)和冷凍水方案(PUE1.35),預計2.2年左右可回收增加的基礎設施初投資。
市場空間:液冷滲透率+ASP齊升,2027年市場空間有望達到218億美元。
1)路徑切換:對比風冷和液冷來看,主要區別為二次側冷卻系統。根據英偉達、TrendForce等數據,風冷技術下單機櫃冷卻系統價值量約為2萬美元,液冷技術價值量約為8.2萬美元,液冷價值量顯著提升;
2)技術迭代:從液冷技術發展看,當前冷板式技術存在一定性能瓶頸,未來微通道冷板、兩相冷板將進一步提升散熱能力,帶動液冷價值量提升。遠期看,芯片級微流體冷卻有望成為革命性技術;
3)市場空間:該行從AI芯片數到機櫃數量進行測算,以NVL72單機櫃72顆芯片為基準,測算得到2027年全球機櫃出貨量約為24.6萬台。假設2027年AIDC液冷滲透率為75%,液冷價值量小幅提升至11.8萬美元/台,該行預測對應市場空間達到218億美元,將保持較高增速。
競爭格局:芯片廠商逐步參與液冷供應鏈選擇,國產廠商迎來巨大機遇。
1)商務邏輯:根據IDTechEx、TrendForce分析,服務器製造商更容易掌握液冷產業鏈決策權。以冷板環節為例,當前台系廠商佔據主流。隨着液冷技術迭代,芯片廠商將直接參與液冷定義,有望放開商務採購關係,顯著利好國產液冷廠商;
2)核心組件:液冷技術包括CDU、冷板、歧管、快接頭、冷卻液等環節,目前中高端市場以台系廠商為主,國產廠商逐步發力液冷組件環節;
3)競爭趨勢:從維諦技術液冷發展看,公司持續收併購補齊技術能力,與英偉達等合作設計AIDC整體解決方案,提升自身產業鏈地位。目前國產廠商逐步導入英偉達、英特爾等客戶生態體系,看好國產廠商逐步具備全產業鏈製造能力,有望提供液冷整體解決方案。
風險因素:
AI行業發展不及預期;國內外互聯網巨頭資本開支不及預期風險;國內外企業液冷技術進展不及預期;液冷行業競爭加劇;技術方案迭代的風險;液冷技術成本下降不及預期;地緣政治及海外政策風險。