一、什么是液冷
液冷 = 用液体代替空气,直接或间接带走芯片热量的散热技术。类比:风冷是电风扇吹人,冷板式液冷是敷冰袋,浸没式液冷是把整个人泡进泳池,相变浸没液冷是把泳池水烧开用蒸汽带走热量。
二、为什么风冷走到头了?
痛点拆解:散热问题的本质是热流密度(W/cm²)超标的物理矛盾。
I²R定律级推演:功耗每翻一倍,产热量翻一倍,散热需求翻一倍。当单机柜突破40kW,风冷所需的空气流量已超出物理可实现范围(风扇转速、噪音、空间占用均到极限)。
PUE天花板:风冷PUE极限1.3-1.4,液冷可将PUE压到1.05-1.15。国家政策红线2026年新建数据中心PUE≤1.15,风冷在法律层面已被判死刑。
三、三条液冷路线对比
★ 一句话结论:冷板式是现在,浸没式是未来,相变浸没是终局。
四、液冷系统四大核心部件
| 冷板(Cold Plate) | ||
| CDU(冷量分配单元) | ||
| 快接头(UQD) | ||
| 液冷泵 |
五、术语表
第一章 投资摘要
核心判断:国产液冷产业链正站在"困难最大、机遇最大"的历史拐点。2026年国内AI服务器液冷渗透率从2025年的23%升至38%,市场规模从47.5亿元暴增至98亿元,2027年进一步跳升至215亿元。全球液冷市场2026年突破170亿美元。
三重矛盾并存:
1. 需求端确定性极强 vs 供给端产能严重不足:英伟达Rubin平台首次100%全液冷设计,单机柜液冷价值量较Blackwell提升17%至7万美元;谷歌TPU v7/v8 2026-2027年带来的液冷空间达257/765亿元,但全球核心供应商产能缺口近2/3 2. 技术路线百花齐放 vs 核心节点台资/外资垄断:冷板AVC+Cooler Master+双鸿占NV链70%+份额,UQD Parker/Stäubli/CPC占60%+份额,CDU维谛+施耐德+nVent主导 3. 国产替代加速突破 vs 关键技术短板仍存:氟化液国产化率突破35%,中航光电UQD拿下英伟达认证,英维克获NPN Tier 1认证,但NV链核心份额仍不足20%
投资关键词:冷板国产替代、CDU订单放量、UQD认证壁垒、氟化液3M替代红利、浸没式第二曲线。
第二章 市场全景:千亿赛道加速起跑
2.1 全球市场:十年CAGR 16.9%
2.2 中国市场:三年20倍增长
★ 一句话结论:仅国内新增机架侧液冷空间,2025-2027年将从47.5亿跳至215亿,三年4.5倍。
2.3 需求驱动力:四重引擎叠加
引擎一:英伟达GPU代际功耗翻倍。
| 100%全液冷,取消风扇 |
引擎二:CSP自研芯片军备竞赛。 谷歌TPU v7/v8 2026-2027年出货413/987万颗,均强制标配液冷,贡献257/765亿元液冷空间。亚马逊Trainium、微软Maia同步跟进。
引擎三:政策红线倒逼。 2026年新建大型/超大型数据中心PUE强制≤1.15,东数西算枢纽节点新建项目70%采用液冷,新建智算中心液冷渗透率不低于60%。上海/广东/江苏对液冷智算中心按投资30%补贴,最高1亿元。
引擎四:国产芯片超节点推动。 华为昇腾、寒武纪等国产AI芯片功耗快速攀升,叠加算力扩容提前配置液冷需求,国内互联网巨头加速液冷部署。
第三章 核心矛盾:国产液冷产业链的五重困境
3.1 困境一:NV链冷板份额 — 台资"四大金刚"铁幕
★ 一句话结论:冷板是液冷最大价值环节(占25%),但NV链70%份额被台资垄断,国产厂商仍在"认证-小批量-放量"的漫长爬坡中。
当前NV链冷板格局:
| 台资合计 | ~70-85% | ||
国产突破的三条路径:
关键瓶颈:Rubin时代英伟达收紧管控,直接指定机柜内液冷板等关键部件采购,认证周期长达18-24个月,技术门槛(微通道冷板MCCP工艺、3D打印流道)大幅提升。
3.2 困境二:CDU竞争 — "心脏"被维谛+施耐德把持
★ 一句话结论:CDU是液冷系统控制核心(占25-30%),全球维谛+施耐德+nVent三巨头主导,国产替代刚起步。
CDU市场格局:
| 国内CDU市占率第一 | ||
技术壁垒:宽调节比泵控算法、低气蚀板换设计、十年使用寿命保障。全球CDU市场2024年约10亿美元,预计2031年达35亿美元。
★ 国产突破口:英维克已通过NPN Tier 1认证进入GB300供应链,申菱环境绑定华为生态,高澜股份深度绑定字节跳动——三条不同路径同时突破。
3.3 困境三:快接头(UQD)— "0.1毫升决定生死"
★ 一句话结论:快接头是液冷系统中最不起眼却最致命的零件,断开残留超0.1mL即可导致服务器短路报废。全球能做好UQD的厂商不到10家,国产仅中航光电一家突围。
技术难点:
• 零滴漏:断开瞬间残留<0.1mL(约两滴水),弹簧力度+密封圈+加工精度全得极致 • 长寿命:插拔5000-10000次密封不老化 • 盲插兼容:±1mm容差,支持机柜盲插 • 带压插拔:不停机排液维护
UQD格局:
| 中航光电 | 中国大陆 | NVQD国内唯一认证,UQD国内90%+市占 |
关键突破口:中航光电UQD获英伟达GB200/300全认证,OCP标准核心制定者(国内唯一双版本入选),年产能500万套,2025年上半年向英伟达交付超120万对,占其液冷快接头采购量35%。军工级流体连接技术(20年战斗机燃油/液压系统积淀)降维打击民用市场。
3.4 困境四:液冷泵 — 从AC到DC的技术切换拐点
★ 一句话结论:英伟达在2026年Computex官宣下一代800V HVDC架构CDU采用屏蔽泵,标志着液冷泵赛道技术路线结构性切换,国产厂商有望在新赛道上实现弯道超车。
当前格局:
2026年关键变量:英伟达官宣800V HVDC屏蔽泵方案,南方泵业PBEC永磁高效屏蔽泵已量产,大元泵业储能液冷电子屏蔽泵国内份额居前。技术切换窗口期内国产厂商与海外龙头差距最小。
3.5 困境五:冷却液 — 3M退出的"真空红利"与国产化长征
★ 一句话结论:3M 2025年底全面停产PFAS氟化液,留下全球超80%的替代空间。国产氟化液纯度突破99.999%,价格仅为进口1/4-1/3,但长期可靠性验证和顶级设备商认证仍是硬骨头。
冷却液分类与格局:
国产氟化液突破进展:
剩余挑战:
1. 高端认证壁垒:ASML等顶级设备商认证仍被国外垄断 2. 长期运行验证:数据中心浸没式场景缺乏5年+实证数据 3. 环保合规:PFAS替代需同时满足性能与全球变暖潜能值(GWP)要求
第四章 产业深度:国产液冷竞争力全景
4.1 产业链价值量分布
液冷系统价值量拆分(以Rubin NVL72单机柜~7万美元为例)
冷板 (25%) ── 1.75万美元 ── 台资主导,国产突破中
CDU (25-30%) ── 1.75-2.1万美元 ── 维谛第一,英维克追赶
快接头 (15%) ── 1.05万美元 ── 中航光电国内独大
液冷泵 (12%) ── 0.84万美元 ── 格兰富/威乐+南方泵业
Manifold (8%) ── 0.56万美元 ── Cooler Master/AVC为主
管路/密封 (5%) ── 0.35万美元 ── 川环科技等国产
冷却液 (5%) ── 0.35万美元 ── 3M退出,国产替代窗口
其他 (5~10%) ── 0.35-0.7万美元4.2 核心公司竞争矩阵
4.3 国产化率逐环节评估
第五章 核心矛盾与估值逻辑
5.1 当前市场定价的矛盾
矛盾一:需求确定性极高 vs 供给极度不确定
全球AI资本开支2026年预计超3000亿美元,液冷是刚性需求。但NV链核心供应商产能严重不足:日本武藏(全球UQD弹簧核心供应商)截至2026Q3规划年产能仅650万颗,需求约2000万颗,缺口近2/3。
矛盾二:短期业绩高增 vs 季度波动剧烈
★ 一句话结论:液冷行业处于"订单多到做不完、利润低到不够花"的典型爆发前夜——产能爬坡期的费用前置吞噬当期利润,但合同负债/在手订单预示未来2-3个季度业绩爆发。
矛盾三:台资垄断红利期 vs 国产替代加速期
英伟达Rubin冷板Tier 1仍锁定Cooler Master/AVC/双鸿/台达电四家台资,国产份额不到15%。但ASIC链(谷歌TPU/Meta等)CSP直采模式为中国厂商打开第二战场——谷歌2025年底开始在中国密集审厂,国内液冷供应商已通过审核或审核中。
5.2 国产液冷"弯道超车"的三个逻辑
逻辑一:ASIC链是中国厂商的主战场。 北美CSP自研芯片与英伟达存在竞争关系,无法充分获取台系供应链产能,因此必须搭建中国供应链。谷歌TPU v7/v8 2026-2027年液冷空间257/765亿元,国内厂商有望获得30-40%份额。
逻辑二:技术切换窗口期拉平起跑线。 英伟达从80%液冷→100%全液冷,从AC泵→800V HVDC屏蔽泵,从通用UQD→UQD04标准统一接口。每次技术代际切换,都是新玩家最有机会的时刻。
逻辑三:国产芯片生态独立演进。 华为昇腾、寒武纪有自己的液冷配套需求,英伟达认证体系在这里不通用。为国产芯片定制液冷方案的企业,拥有独立发展空间。华为供应链液冷国产化率已超80%。
第六章 情景分析:2026-2030年三档推演
情景A:乐观情景(概率25%)
假设条件:
• Rubin 2026H2顺利量产,NV链液冷订单集中释放 • 谷歌/微软/亚马逊ASIC液冷供应链完成国产切换 • 国内AI数据中心液冷渗透率2027年超60% • 液冷国标正式发布,标准化加速
结果:
• 2027年中国液冷市场超300亿元(超基准40%) • 英维克/高澜/中航光电/巨化股份获批量NV链订单 • 中航光电UQD全球市占率突破25% • 英维克海外收入占比达30%+
情景B:基准情景(概率55%)
假设条件:
• Rubin量产小幅延迟1-2个月,2026Q4开始爬坡 • CSP供应链国产化按节奏推进 • 液冷渗透率2026年38%/2027年54% • 价格战初现但行业整体利润率维持在25-35%
结果:
• 2027年中国液冷市场215亿元 • 国产核心部件份额从15%提升至25-30% • 行业出现2-3家百亿市值液冷专营公司
情景C:悲观情景(概率20%)
假设条件:
• AI资本开支大幅放缓 • 台资厂商大幅扩产压价,国产份额难以突破 • 液冷技术路线突变(如芯片级制冷突破) • 中美技术脱钩加剧,NV链对中国厂商设限
结果:
• 2027年中国液冷市场不足150亿元 • 国产厂商陷入代工微利困境 • 行业整合,中小企业出清
第七章 决策建议
7.1 产业链投资优先级
7.2 风险提示
7.3 一句话投资建议
2026-2027年是国产液冷"从0到1"的关键窗口期:P0优先级聚焦中航光电(UQD垄断壁垒)+氟化液双雄(3M替代红利),P1布局英维克(全栈龙头)+泵阀国产化,用1-2年验证期换取3-5年的国产替代主升浪。
免责声明:本报告仅基于公开信息整理分析,不构成任何投资建议。液冷行业处于技术快速迭代期,实际情况可能与预测存在重大偏差。
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