2025年10月29日凌晨，英偉達(dá)GTC大會如期而至，CEO黃仁勛登臺發(fā)表重磅演講并展示了公司新款液冷AI服務(wù)器機(jī)架。繼去年GTC大會發(fā)布 B100GPU，“黃教主”宣布從 B100GPU開始未來所有產(chǎn)品的散熱技術(shù)都將由風(fēng)冷轉(zhuǎn)為液冷后，再度掀起資本市場對于液冷概念的高度關(guān)注。

隨著算力需求的爆炸式增長，傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)在滿足高密度算力設(shè)備散熱需求上的短板正在愈加明顯，液冷技術(shù)正成為高算力場景下解決散熱問題的必然選擇。

就近期市場表現(xiàn)來看，液冷概念股仍然十分活躍。11月5日，同飛股份收盤上漲13.4%，淳中科技盤中一度漲停，科創(chuàng)新源等多只概念股跟漲。

解構(gòu)行業(yè)高成長性預(yù)期的底層邏輯

未來液冷行業(yè)高成長性預(yù)期的底層邏輯：芯片迭代、政策驅(qū)動與市場需求三大合力共振下的高確定性結(jié)果。

在AI大模型的訓(xùn)練量與推理需求持續(xù)提升之下，對芯片性能的要求正越來越高，GPU這只“電老虎”也在越來越熱。

2020年，英偉達(dá)所發(fā)布的A100數(shù)據(jù)中心GPU的熱設(shè)計(jì)功耗（TDP）還僅為400W；而至集成度顯著較高的GB200系統(tǒng)級芯片，其TDP已高達(dá)2,700W。如果把A100視為一個溫?zé)岬男』馉t，GB200則已進(jìn)化為了一個燙手的大烤箱。

而隨著單個芯片功耗的顯著提升，也進(jìn)一步帶來了從服務(wù)器再到機(jī)柜功率密度的指數(shù)級提升。目前搭載GB200芯片NVL72單機(jī)柜的功率密度就已達(dá)120kW，而根據(jù)英偉達(dá)GPU路線圖，未來其RubinUltra架構(gòu)下的單柜功率預(yù)計(jì)還將突破1MW。

驅(qū)動力之一：功率密度的爆炸式增長。再僅僅靠給芯片“吹風(fēng)扇”已明顯不夠用了，天然物理瓶頸導(dǎo)致傳統(tǒng)風(fēng)冷解決方案的天花板已至。

物理形態(tài)來看，由于空氣的密度低、且分子間的作用力弱，其導(dǎo)致了風(fēng)冷系統(tǒng)的載熱能力一眼就望到頭。綠色節(jié)能組織TGG就已將每機(jī)柜15-25kW的功率密度，作為傳統(tǒng)風(fēng)冷解決方案的建議值上限。

再高的話，僅僅靠給芯片“吹風(fēng)扇”就已經(jīng)吹不透也吹不冷了。而溫度過熱，輕則會導(dǎo)致GPU降頻、影響GPU使用壽命，重則還會導(dǎo)致整個數(shù)據(jù)中心宕機(jī)。Uptime Institute數(shù)據(jù)顯示，目前制冷系統(tǒng)故障率已超過IT系統(tǒng)，成為數(shù)據(jù)中心宕機(jī)的主因之一。

而相比之下，液冷解決方案則具有明顯的競爭優(yōu)異。相同體積水的熱容量為空氣的4,000倍，熱導(dǎo)率是空氣的25倍。液冷解決方案很容易就能做到兩倍于風(fēng)冷方案的功率密度容量，甚至可以實(shí)現(xiàn)將單機(jī)柜功率密度大幅擴(kuò)展至200kW。

圖片說明：各大散熱解決方案閾值； 資料來源：西南證券

因此從技術(shù)路徑來看，液冷取代風(fēng)冷，已是高算力場景下不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。傳統(tǒng)風(fēng)冷方案已力不從心，給芯片“泡澡”才是終極選擇。

驅(qū)動力之二：數(shù)據(jù)中心的降本增效需求迫切，而作為占比大、彈性高、給芯片“退燒”的相關(guān)制冷費(fèi)用正是企業(yè)的重要抓手。

產(chǎn)業(yè)鏈下游的數(shù)據(jù)中心多面臨著增收不增利的結(jié)構(gòu)性壓力。

據(jù)順為咨詢統(tǒng)計(jì)，2024年其所選取數(shù)據(jù)中心行業(yè)的10家標(biāo)桿企業(yè)中達(dá)7家實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入同比增長，但只有潤澤科技、數(shù)據(jù)港2家企業(yè)錄得凈利潤同比增長，且均為個位數(shù)增速。

從2025年半年報(bào)數(shù)據(jù)來看，潤澤科技也出現(xiàn)了凈利潤同比下滑，其中公司AIDC業(yè)務(wù)的毛利率水平同比驟降達(dá)16.73個百分點(diǎn)。公司同時表示，正在積極擁抱液冷技術(shù)，將持續(xù)擴(kuò)大液冷部署規(guī)模，想必其也深刻認(rèn)識到液冷對于盈利質(zhì)量改善的重要作用。

電費(fèi)——壓在數(shù)據(jù)中心企業(yè)頭頂?shù)摹按笊健薄?/p>

據(jù)統(tǒng)計(jì)，假設(shè)一家數(shù)據(jù)中心運(yùn)營周期為20年，則其期間運(yùn)營成本估算在初始投資成本的3至5倍之間。而在遠(yuǎn)超初始投資的運(yùn)營成本中，電費(fèi)支出占比約高達(dá)60%—70%。

進(jìn)一步深挖電費(fèi)支出構(gòu)成，拋開剛性的IT設(shè)備運(yùn)行相關(guān)電費(fèi)支出不談，制冷系統(tǒng)的能耗占比緊隨其后、已達(dá)到43%。

圖片說明：數(shù)據(jù)中心能耗分布情況； 資料來源：NIISA

Supermicro曾算過這樣一筆賬，以此前TDP尚還不高的英偉達(dá)H100芯片測算，在采用液冷解決方案后，一方面能夠使得單個GPU服務(wù)器的自身功耗從風(fēng)冷的 7kW 降低至 6.3kW；另一方面，每個機(jī)架的PUE指標(biāo)也將從1.5顯著降低至1.1。

兩者共同驅(qū)動下，扣減掉液冷方案3萬美元的初始實(shí)施費(fèi)用后，單個機(jī)架運(yùn)營3年就將為企業(yè)節(jié)省約6萬美元的電費(fèi)開支。

圖片說明：液冷方案與風(fēng)冷方案電費(fèi)開支測算； 資料來源：Supermicro

另據(jù)伊頓數(shù)據(jù)顯示，大型數(shù)據(jù)中心的機(jī)架數(shù)量一般在3,000 個-10,000 個之間，我們假設(shè)以平均數(shù)6,500個進(jìn)行進(jìn)一步測算。采用液冷方案后，平滑計(jì)算其每年將為一個大型數(shù)據(jù)中心帶來的運(yùn)營成本降低收益將高達(dá)約1.3億美元。

此外液冷還能帶來機(jī)房空間占用的減少、設(shè)備壽命的延長，同時考慮到目前芯片的TDP早已較高于H100芯片，實(shí)施液冷方案的整體收益規(guī)模還應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。

驅(qū)動力之三：雙碳政策“緊箍咒”高懸，能耗指標(biāo)要求使得液冷技術(shù)正從可選項(xiàng)轉(zhuǎn)變?yōu)楸剡x項(xiàng)。

雙碳目標(biāo)下，作為耗電大戶的數(shù)據(jù)中心已成為重點(diǎn)管控對象，而PUE（電能使用效率）則是衡量數(shù)據(jù)中心能效的核心指標(biāo)。通俗來講，該指標(biāo)就是用數(shù)據(jù)中心的總電費(fèi)/算力相關(guān)的電費(fèi)，PUE指標(biāo)越接近1意味著其整體能源利用效率越高。

2024年7月，發(fā)改委等部門聯(lián)合印發(fā)《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動計(jì)劃》，其明確硬性要求在2025 年底新建及改擴(kuò)建大型數(shù)據(jù)中心的PUE需降至 1.25 以內(nèi)，樞紐節(jié)點(diǎn)的PUE更是不得高于1.2。

各地方具體的管控措施也在相繼紛紛出臺，并直接向高PUE指標(biāo)的數(shù)據(jù)中心開刀。如上海便將能耗高的小散老舊數(shù)據(jù)中心納入產(chǎn)業(yè)限制和淘汰目錄，北京則是對PUE＞1.35的數(shù)據(jù)中心執(zhí)行差別電價。

而傳統(tǒng)的風(fēng)冷技術(shù)的PUE一般在1.5-1.8之間，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到專項(xiàng)行動計(jì)劃所要求的1.2-1.25理想水平。政策硬性要求之下，液冷解決方案正成為各大數(shù)據(jù)中心的必然選擇。

分析完液冷行業(yè)高成長性預(yù)期的三大底層邏輯，我們再來看看權(quán)威機(jī)構(gòu)的市場規(guī)模預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)也同樣樂觀，液冷賽道正迎來高速成長的黃金周期。

據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，2024年我國液冷服務(wù)器行業(yè)已展現(xiàn)出極強(qiáng)的爆發(fā)力，其市場規(guī)模已攀升至23.7億美元，同比高增67%。而2024年液冷服務(wù)器的滲透率仍然較低，行業(yè)高景氣度預(yù)計(jì)將長期延續(xù)。IDC預(yù)計(jì)，至2029年我國液冷服務(wù)器的市場規(guī)模有望沖擊162億美元，期間年復(fù)合增長率將保持在46.8%的高水平。

從技術(shù)路徑，看短期與長期投資邏輯的博弈

冷板式技術(shù)路線主導(dǎo)當(dāng)下，業(yè)績增長的確定性更高。

手機(jī)游戲玩家經(jīng)常遇到手機(jī)發(fā)燙、游戲卡頓的情況，其立竿見影的解決方案就是給手機(jī)裝上散熱背夾。而作為給AI服務(wù)器“退燒”的神器，冷板式液冷技術(shù)便類似于芯片的散熱背夾。通過金屬冷板與芯片緊密貼合，冷卻液在冷板內(nèi)部管道流動，實(shí)現(xiàn)快速帶走發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量。

因其技術(shù)方案相對簡單直接、兼容性高，且對機(jī)房改造要求也較低，已成為目前液冷的主流技術(shù)路線。所以從短期來看，估值之家認(rèn)為該技術(shù)路徑相關(guān)企業(yè)的業(yè)績受益度最高。同時，在細(xì)分賽道的參與者中，也值得更多關(guān)注技術(shù)壁壘較高、核心環(huán)節(jié)的龍頭企業(yè)。

就價值量拆解來看，冷板式液冷產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價值分布呈現(xiàn)著核心部件價值突出的結(jié)構(gòu)性特征。中信建投數(shù)據(jù)顯示，以GB200 NVL72機(jī)柜為例，其內(nèi)部液冷系統(tǒng)的整體價值約為8.4萬美元。而其中，芯片所對應(yīng)冷板的合計(jì)價值量約為3.6萬美元，占比達(dá)43%；冷卻分配單元(CDU)價值量約為3萬美元，占比達(dá)35.8%。

圖片說明：冷板式液冷價值量拆分情況； 資料來源：中信建投

浸沒式液冷代表未來，需關(guān)注技術(shù)方案演進(jìn)所帶來的成本曲線優(yōu)化。

未來隨著單機(jī)柜功率密度的進(jìn)一步提升，一旦達(dá)到冷板式液冷技術(shù)閾值后，則預(yù)計(jì)將會是浸沒式液冷的天下。通過將服務(wù)器直接浸入絕緣冷卻液中進(jìn)行散熱，其傳熱路徑更短，熱交換效率高，相變浸沒式液冷技術(shù)可將PUE降至1.1以下。

但浸沒式液冷技術(shù)的全面鋪開目前仍面臨著多項(xiàng)問題的掣肘。

首要問題就是不菲的初始投入成本。現(xiàn)階段應(yīng)用較多的方案為臥式機(jī)柜，其顛覆了傳統(tǒng)的機(jī)架設(shè)計(jì)，導(dǎo)致其初始投資成本較風(fēng)冷系統(tǒng)高出約50%-80%。由于項(xiàng)目回本周期被顯著拉長，使得下游企業(yè)的投入意愿不強(qiáng)。

同時，目前主流冷卻液為氟化液，但因生產(chǎn)門檻高，市場供應(yīng)相對不足等原因，導(dǎo)致其價格昂貴。

另外，部分氟化液存在潛在毒性風(fēng)險，使得運(yùn)維難度大、專業(yè)性高，也進(jìn)一步阻礙了浸沒式液冷滲透率的提升。

但值得注意的是，目前已有企業(yè)定制開發(fā)了改性硅油替代方案，其具有環(huán)保且成本較低的優(yōu)勢，未來可持續(xù)關(guān)注該方案的推廣與落地情況，以及浸沒式液冷整體技術(shù)成熟度與產(chǎn)能增長規(guī)模效應(yīng)提升所帶來的成本優(yōu)化空間。