服务器算力提升催化液冷需求:AI时代的确定性增量

一、从“可选项”到“必选项”：液冷为何势在必行？

AI算力的指数级爆发，正以令人瞠目的速度推高芯片功耗。

一组数据足以说明问题：英伟达H100/H200单芯片设计功耗已高达700W，GB200 NVL72整机柜热设计功耗达到130—140kW/柜，而传统风冷的散热极限约为20—40kW/柜。即将问世的Rubin芯片，基于Kyber架构的VR300功耗预计达3600W，散热已成制约算力释放的核心瓶颈。

谷歌方面，新一代TPU v7单芯片功耗高达980W，要求100%采用液冷散热方案，标志着AI芯片正式进入“千瓦级时代”。

风冷为何扛不住了？

空气的导热系数远低于液体，比热容也相差悬殊。传统风冷在低密度场景下尚可应付，但面对AI高密度机柜60-100kW甚至更高的功率密度，风冷不仅散热效率边际递减，更无法解决芯片内部局部热点导致的降频问题。液冷凭借液体的高比热容和优异的导热性，成为必然选择。

政策端同样在加码。2026年3月，工信部等四部门联合印发《节能装备高质量发展实施方案（2026—2028年）》，鼓励研发部署液冷服务器，提升电源和散热系统使用效率。叠加各地对数据中心PUE的监管趋严，液冷的政策驱动力也在增强。

二、市场规模：千亿赛道，翻倍增长

液冷市场的增长曲线正在变得陡峭。

全球市场：摩根大通报告显示，受英伟达及云服务商部署定制AI芯片的需求推动，2026年全球AI服务器液冷系统市场规模预计将从2025年的89亿美元飙升至170亿美元以上。国海证券测算，2026年整体数据中心液冷市场规模有望达165亿美元（约1162亿元人民币），2025-2026年CAGR约59%。

中国市场：中商产业研究院预测，中国液冷服务器渗透率将从2025年的20%跃升至37%，预计2030年达82%。中国信通院预测，2023至2027年，中国液冷数据中心市场将以59%的复合增长率扩张，到2027年市场规模有望突破千亿元。

更长期的展望：据国信证券测算，至2030年全球服务器液冷总体市场空间将达535亿美元，2026-2030年复合增速43.6%。其中冷板市场空间有望达230.2亿美元，CDU市场空间有望达206.4亿美元。

三、技术路线：冷板式主导当下，浸没式指向未来

液冷技术主要分为冷板式、浸没式和喷淋式三类。

3.1 冷板式液冷：当前主流

冷板式液冷属于间接冷却技术，通过内部集成流道的冷板与发热部件接触，冷却液在流道内循环带走热量。

优势：改造成本低、兼容性强、维护简单。单相冷板式液冷可将PUE控制在1.25以下，满足政策对数据中心能效的硬性要求，是当前液冷市场的主导方案。

价值量拆解：液冷系统中，冷板价值量占比超过40%，CDU（液冷分配单元）价值量占比30%-40%。一套GB300 NVL72液冷系统涵盖冷板、管路、快接头、CDU及热交换器，单套物料成本约10万美元。

3.2 浸没式液冷：终极方向

浸没式液冷属于直接冷却技术，将设备完全浸入绝缘冷却液中，散热效率最高。又分为单相浸没式（显热传递）和两相浸没式（利用相变潜热，散热效率更高）。

挑战：高改造成本、运维复杂性、冷却液成本昂贵。

但面对未来超高功耗场景，浸没式液冷正成为必然选择。2026年4月，曙光数创推出全球首个兆瓦级相变浸没液冷整机柜，单机柜功率超过900kW、PUE降至1.04以下。

3.3 技术趋势演进

短期（2026-2028）：单相冷板式仍将占据主流，适配通用场景与存量改造。

中期（2028-2030）：两相冷板液冷与浸没式液冷渗透率加速提升。英伟达已布局两相冷板液冷与浸没式相结合的耦合方案，以应对Rubin芯片的超高功耗场景。

长期（2030+）：封装级微通道液冷将微流道直接集成在芯片内部，是应对下一代芯片热管理的终极方案。

四、竞争格局：国产替代迎来战略窗口

4.1 需求端：巨头加码，国产厂商直接切入

英伟达方面，GB300阶段允许ODM自选供应商后，外围生态空间显著扩大。国产液冷供应商正加速切入北美算力服务器供应链。

谷歌方面，TPU机柜液冷采取直采模式——谷歌直接与液冷系统及部件供应商对接认证，通过后即可作为一级供应商直接配套。东方证券测算，2026年谷歌服务器液冷市场规模约为180亿元左右，较2025年大幅提升。

核心玩家梳理：

4.2 竞争壁垒：系统级能力是核心

液冷行业的竞争壁垒较高，对企业技术、配合、产品认证等都有较高要求，考验企业的多学科交叉应用能力。由于液冷需与服务器深度适配，决策权高度分散于芯片原厂、云厂商和ODM手中，厂商需同时通过三方严苛的技术认证。

国产厂商的优势在于：成本优势、快速响应能力、定制化服务，以及国内市场支撑下的交付能力。

五、投资视角：寻找确定性增量

5.1 一级市场投资逻辑

核心零部件国产替代：CDU、冷板、快接头、Manifold等核心零部件市场，海外企业份额仍居前列，国内企业凭借性价比和响应速度正加速替代。重点关注在细分领域有技术积累的早期企业。

具备系统级交付能力的企业：液冷不是单一的零部件生意，而是“设计+制造+交付+运维”的系统工程。具备全栈解决方案能力的企业更具竞争壁垒。

深度绑定头部客户的供应商：液冷供应链认证周期长、门槛高，一旦确定配套将形成较强粘性。已进入英伟达、谷歌供应链的企业具备先发优势。

5.2 二级市场关注方向

当前A股液冷板块已受到市场高度关注，液冷服务器指数年初至今涨幅显著。从业绩端看，银轮股份、曙光数创、高澜股份等公司2025年已实现较快增长。

关注方向：

• 已获得海外头部客户认证、进入供应链的龙头企业

• 从零部件向组件/系统集成的延伸能力

• 技术路线升级（两相液冷、浸没式）的布局进度

七、结语

服务器液冷赛道正处于“技术拐点+需求爆发+国产替代”的三重红利期。

从算力需求看，AI芯片功耗的攀升是不可逆的趋势，液冷已成为高密度数据中心散热方案的必选项。从市场规模看，千亿级赛道、年复合增速超40%，增量空间明确。从竞争格局看，海外企业仍占据主要份额，国产厂商正凭借性价比和响应能力加速替代。

对于一级市场投资者，建议重点关注：核心零部件国产替代、具备系统级交付能力、已切入头部供应链的优质标的。液冷，正在成为AI算力浪潮中一个不容忽视的确定性增量。

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