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數(shù)據(jù)中心冷卻的智能化、預(yù)制化與芯片級(jí)精準(zhǔn)冷卻前沿

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環(huán)洋市場(chǎng)咨詢(Global Info Research)最新發(fā)布的《2026年全球市場(chǎng)數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備總體規(guī)模、主要企業(yè)、主要地區(qū)、產(chǎn)品和應(yīng)用細(xì)分研究報(bào)告》,對(duì)全球數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備行業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)性的全面分析。報(bào)告涵蓋了全球 數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備 總體市場(chǎng)規(guī)模、關(guān)鍵區(qū)域市場(chǎng)態(tài)勢(shì)、主要生產(chǎn)商的經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)與競(jìng)爭(zhēng)份額、產(chǎn)品細(xì)分類型以及下游應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模,不僅深入剖析了全球范圍內(nèi) 數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備 主要企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局、營(yíng)業(yè)收入與市場(chǎng)份額,還重點(diǎn)解讀了各廠商(品牌)的產(chǎn)品特點(diǎn)、技術(shù)規(guī)格、毛利率情況及最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。報(bào)告基準(zhǔn)歷史數(shù)據(jù)覆蓋2021至2025年,并針對(duì)2026至2032年未來(lái)市場(chǎng)趨勢(shì)作出權(quán)威預(yù)測(cè),為行業(yè)參與者提供具備參考價(jià)值的洞察與決策依據(jù)。

產(chǎn)品定義及統(tǒng)計(jì)范圍

數(shù)據(jù)中心有多種冷卻方式,按照制冷方法可以分為機(jī)械制冷和自然冷卻,其中機(jī)械制冷可以分為風(fēng)冷直膨空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)冷冷凍水系統(tǒng)、水冷冷凍水系統(tǒng)和集中冷卻水系統(tǒng)等架構(gòu),自然冷卻包括新風(fēng)、空氣板換、轉(zhuǎn)輪換熱、蒸發(fā)冷卻和液體冷卻等技術(shù)。

數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備是為數(shù)據(jù)中心提供散熱解決和實(shí)現(xiàn)溫濕度精確控制。數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備具有緊湊式、模塊化設(shè)計(jì),最大限度節(jié)省機(jī)組占地面積與維護(hù)空間,可方便地按模塊進(jìn)行拆卸運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)組裝。更接近熱源進(jìn)行散熱管理,降低能耗。

圖 1:數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備產(chǎn)品圖片



主要廠商包括:

維諦

英維克

依米康

申菱

世圖茲

佳力圖

施耐德

艾特網(wǎng)能

華為

阿爾西

克萊門特

海瑞弗

按照不同產(chǎn)品類型,包括如下幾個(gè)類別:

風(fēng)冷式

液冷式

其他

按照不同應(yīng)用,主要包括如下幾個(gè)方面:

中小型數(shù)據(jù)中心

大型數(shù)據(jù)中心

超大型數(shù)據(jù)中心

重點(diǎn)關(guān)注如下幾個(gè)地區(qū)

北美

歐洲

中國(guó)

日本

一、數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素

智算算力爆發(fā)與高熱密度需求剛性:AI 大模型、加密貨幣運(yùn)算推動(dòng)服務(wù)器功率密度飆升,當(dāng)前 AI 服務(wù)器單機(jī)架功率已超 140 千瓦,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)風(fēng)冷承載極限,液冷技術(shù)成為唯一有效解決方案;我國(guó)智算中心建設(shè)加速,2025 年液冷 IDC 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)突破 1200 億元,增速保持 30% 以上,直接拉動(dòng)冷卻設(shè)備需求。

雙碳政策與 PUE 指標(biāo)強(qiáng)制約束:四部委明確 2025 年底新建大型數(shù)據(jù)中心 PUE 需降至 1.25 以內(nèi),國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目不高于 1.2,低效風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心面臨改造或關(guān)停壓力;液冷方案可實(shí)現(xiàn) PUE 低至 1.05-1.1,且節(jié)水率達(dá) 31%-48%,成為政策合規(guī)核心選擇,倒逼行業(yè)技術(shù)升級(jí)。

存量改造與新建項(xiàng)目雙重拉動(dòng):國(guó)內(nèi)超 40% 數(shù)據(jù)中心為運(yùn)營(yíng) 5 年以上的存量設(shè)施,傳統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)已無(wú)法適配新一代服務(wù)器,改造需求集中釋放;同時(shí),阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭及三大運(yùn)營(yíng)商加速新建智算中心,液冷設(shè)備采購(gòu)占比已提升至 35%,形成增量市場(chǎng)支撐。

場(chǎng)景拓展與海外市場(chǎng)增量:東南亞、中東等新興市場(chǎng)智算中心建設(shè)熱潮興起,區(qū)域訂單同比增長(zhǎng) 95%,對(duì)高效冷卻設(shè)備需求旺盛;冷卻技術(shù)向儲(chǔ)能電站、工業(yè)服務(wù)器、超算中心等領(lǐng)域延伸,非數(shù)據(jù)中心核心場(chǎng)景需求占比持續(xù)提升,拓寬市場(chǎng)邊界。

成本與能效優(yōu)勢(shì)持續(xù)凸顯:液冷系統(tǒng)雖初始投入高于風(fēng)冷,但長(zhǎng)期運(yùn)行可降低 15%-20% 能耗,結(jié)合電費(fèi)占數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本 60% 的現(xiàn)狀,投資回報(bào)周期可縮短至 3-5 年;冷板液冷方案兼容性強(qiáng),存量改造成本可控,成為當(dāng)前市場(chǎng)主流選擇(占液冷市場(chǎng) 80%-90%)。

二、數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備的未來(lái)發(fā)展因素

技術(shù)路線迭代與性能突破:雙相浸沒(méi)冷卻技術(shù)加速成熟,散熱效率較單相方案提升 30% 以上,適配 200 千瓦以上超高功率機(jī)架;冷板設(shè)計(jì)向集成化升級(jí),GB300 架構(gòu)下冷板用量較 GB200 提升 140%,快接頭數(shù)量翻倍,冷卻系統(tǒng)集成度與換熱效率同步優(yōu)化。

材料與流體技術(shù)創(chuàng)新升級(jí):環(huán)保型冷卻液研發(fā)提速,氫氟烯烴(HFO)類氟化液、高閃點(diǎn)聚 α- 烯烴冷卻液實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,兼顧散熱性能與環(huán)境兼容性;新型導(dǎo)熱材料與密封技術(shù)突破,冷板加工精度達(dá) ±0.01mm,泄漏率控制在 10??Pa?m3/s,可靠性顯著提升。

一體化交付與智能化管控:“液冷服務(wù)器 + 機(jī)柜 + CDU + 管路” 一體化解決方案成為主流,頭部企業(yè)實(shí)現(xiàn)全鏈條集成供應(yīng);AI 算法賦能智能溫控,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)芯片溫度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷卻液流量與溫度,冷卻系統(tǒng)能耗再降 10%-15%,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)節(jié)能。

綠色低碳與循環(huán)經(jīng)濟(jì)深化:自然冷源利用率提升,干冷器、間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)在高緯度地區(qū)普及,進(jìn)一步降低 PUE;冷卻液回收再生技術(shù)落地,廢舊冷卻設(shè)備材料回收率達(dá) 90% 以上,契合 “雙碳” 目標(biāo),構(gòu)建綠色循環(huán)生態(tài)。

細(xì)分場(chǎng)景定制化拓展:針對(duì)超算中心開(kāi)發(fā)雙相浸沒(méi)專用系統(tǒng),為邊緣數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)小型化冷板方案,為儲(chǔ)能電站定制高溫適配型冷卻設(shè)備;非數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域需求占比預(yù)計(jì) 2030 年提升至 30%,形成多場(chǎng)景協(xié)同發(fā)展格局。

三、數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備的發(fā)展阻礙因素

技術(shù)路線分歧與標(biāo)準(zhǔn)缺失:冷板式、浸沒(méi)式、噴淋式等技術(shù)路線并行,行業(yè)缺乏統(tǒng)一的接口、安全與測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致不同廠商產(chǎn)品兼容性差,用戶更換成本高;國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)由海外企業(yè)掌控,國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)滯后,影響行業(yè)規(guī)?;l(fā)展。

初始投資與改造成本高企:液冷系統(tǒng)初始投資是風(fēng)冷的 2-3 倍,單數(shù)據(jù)中心改造費(fèi)用超千萬(wàn)元,中小企業(yè)難以承受;浸沒(méi)式方案需專用機(jī)柜與兼容元件,改造成本更高,限制其在中小型數(shù)據(jù)中心的普及。

核心技術(shù)與專利壁壘制約:高端冷卻液配方、精密冷板加工工藝、高效 CDU 控制算法等核心技術(shù)被海外巨頭壟斷;國(guó)內(nèi)企業(yè)在相變傳熱、密封材料等領(lǐng)域研發(fā)投入不足,專利數(shù)量?jī)H為國(guó)際龍頭的 1/5,高端市場(chǎng)進(jìn)口依存度超 40%。

運(yùn)維體系與人才缺口:液冷系統(tǒng)運(yùn)維需專業(yè)技術(shù)人員,涵蓋流體力學(xué)、電子工程等多領(lǐng)域知識(shí),現(xiàn)有運(yùn)維團(tuán)隊(duì)技能不足;行業(yè)人才培養(yǎng)滯后,專業(yè)人才缺口達(dá) 10 萬(wàn)人以上,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)中心因運(yùn)維不當(dāng)出現(xiàn)故障風(fēng)險(xiǎn)。

環(huán)保爭(zhēng)議與合規(guī)壓力:部分氟化液存在溫室效應(yīng)潛能(GWP),環(huán)保政策日趨嚴(yán)格,企業(yè)需投入額外成本研發(fā)環(huán)保替代產(chǎn)品;冷卻系統(tǒng)廢水排放、噪聲污染等合規(guī)要求提升,小型企業(yè)因環(huán)保設(shè)備投入不足面臨淘汰風(fēng)險(xiǎn)。

四、數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈分析

數(shù)據(jù)中心冷卻設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn) “上游核心部件支撐、中游集成主導(dǎo)、下游需求集中” 的格局,各環(huán)節(jié)協(xié)同聯(lián)動(dòng):

上游:核心為原材料與零部件供應(yīng),成本占比達(dá) 60%-70%。原材料包括鋁、銅等金屬材料(中鋁集團(tuán)、紫金礦業(yè)供應(yīng))及氟化液、聚 α- 烯烴等冷卻液(巨化股份、科慕公司主導(dǎo));核心零部件涵蓋冷板(銀邦股份、華鋒鋁業(yè))、CDU(維諦技術(shù)、英維克)、管路接頭(中航光電、強(qiáng)瑞技術(shù))、循環(huán)泵(南方泵業(yè))等,高端冷卻液與精密部件部分依賴進(jìn)口。

中游:以系統(tǒng)集成與設(shè)備制造為主,市場(chǎng)梯隊(duì)分化明顯。第一梯隊(duì)為全鏈龍頭(英維克、曙光數(shù)創(chuàng)),掌握核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)一體化交付,占據(jù) 60% 以上高端市場(chǎng)份額,服務(wù)字節(jié)跳動(dòng)、阿里等頭部客戶;第二梯隊(duì)為細(xì)分部件廠商(同飛股份、高瀾股份),聚焦冷板、浸沒(méi)式模組等領(lǐng)域,綁定英偉達(dá)、華為等核心客戶;第三梯隊(duì)為區(qū)域型企業(yè),以組裝加工為主,產(chǎn)品聚焦中低端改造市場(chǎng)。

下游:需求集中于三大核心領(lǐng)域?;ヂ?lián)網(wǎng)巨頭(阿里、騰訊、百度)占比 45%,是液冷設(shè)備主要采購(gòu)方;電信運(yùn)營(yíng)商(中國(guó)移動(dòng)、聯(lián)通、電信)占比 30%,2025 年起啟動(dòng)大規(guī)模液冷應(yīng)用;第三方 IDC 服務(wù)商(萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)、世紀(jì)互聯(lián))占比 20%,需求增速最快;超算中心、儲(chǔ)能電站等其他領(lǐng)域占比 5%,逐步成為新增長(zhǎng)點(diǎn)。下游客戶采購(gòu)決策高度關(guān)注 PUE 指標(biāo)、可靠性與總擁有成本(TCO)。

配套服務(wù):涵蓋檢測(cè)認(rèn)證、運(yùn)維服務(wù)與回收利用。第三方機(jī)構(gòu)依據(jù) GB/T、ISO 等標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)冷卻效率、泄漏率、環(huán)保指標(biāo)等;頭部企業(yè)提供 “安裝 + 運(yùn)維 + 升級(jí)” 一體化服務(wù),部分推出遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警;專業(yè)回收企業(yè)負(fù)責(zé)廢舊冷卻設(shè)備拆解與材料再生,核心零部件回收率達(dá) 85% 以上,形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。

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