液冷产业链解析
液冷行业产业链完整，上下游产品紧密相连。根据中国证券报，液冷产业生态涉及产业链上中下游，包括上游的产品零部件提供商、中游的液冷服务器提供商及下游的算力使用者。上游代表厂商有英维克、3M、云酷、竞鼎、诺亚、广东合一、绿云图等；中游代表厂商有华为、中兴、浪潮、曙光、新华三、联想、超聚变、英特尔等；下游主要包括三家电信运营商，百度、阿里巴巴、腾讯、京东等互联网企业以及信息化行业应用客户。
国内外企业积极布局，服务器冷却技术持续发展
我国液冷技术起步稍晚于国外，但起步后发展迅速，后期与国外发展进程基本同步，并且在液冷规模试点应用方面积累了丰富经验。根据《中国液冷数据中心发展白皮书》，2017年，华为推出FusionServer 液冷解决方案；2018年，阿里巴巴在其自建的张北数据中心部署浸没式液冷系统；2019年，中科曙光实现了全球首个“刀片式浸没相变液冷技术”的大规模部署，其单机柜功率密度达160kW，TC4600E-LP 液冷刀片服务器液冷部分PUE低于1.1。
服务器冷却技术分类
服务器的冷却方式分为风冷技术和液冷技术两种，风冷技术使用空气作为冷媒，通过空气与发热部件接触换热实现散热的冷却方式；而液冷技术则是以液体作为冷媒的冷却方式，利用液体将数据中心IT设 备内部元器件产生的热量传递到设备外，从而冷却IT设备。针对液
冷技术，按照液体与发热器件的接触方式，大致分为冷板式(间接接触)、喷淋式和全浸没式(直接接触)。冷板式是将液冷冷板固定在服务器的主要发热器件上，依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热目的；喷
淋式液冷是在机箱顶部储液和开孔，让冷却液对发热体进行喷淋，达到设备冷却的目的；浸没式液冷是将发热元件直接浸没在冷却液中，依
靠液体的流动循环带走服务器等设备运行产生的热量。
液冷技术与风冷技术之比较
针对不同的应用场景，液冷技术相对于风冷技术存在以下优劣势：散热效率方面，液冷技术的散热效
率高于风冷技术，有利于将热量传递到设备外；适应环境方面，相比风冷散热，液冷散热技术可以适应多粉尘等恶劣场景，有效避免充电模块故障率高和噪音大的问题；噪音方面，相比风冷散热，液冷散热技术没有风扇，噪音更低；能源效率方面，液冷技术相比风冷技术能够更好地降低PUE值，从而达到节能减排的目的。
液冷服务器
AI浪潮大力驱动，液冷行业发展市场广阔
AI发展进入新时代，算力需求持续扩大
AI新阶段算力需求大幅提升：随着AIGC的不断发展，大模型所需要的参数和训练数据量和深度学习时期相比，有了数量级的提升。奇异摩尔产品及解决方案副总裁祝俊东表示：以GPT-3为例，1750亿的模型参数，45TB的训练数据集，是之前的10倍以上。算力需求的
持续扩大需要相关硬件的完善，从而加快数据中心的建设落地，而液冷设备作为数据中心的基础配套设施，其需求量会随之提升。
AI服务器规模节节攀升
AI发展进入新时代，算力需求不断扩大带动服务器市场规模持续攀升。今年以来，AI的发展迎来了一个小高潮，先是ChatGPT登陆苹果商店，成为了史上突破百万用户最快的应用程序；之后谷歌、华为
、百度、科大讯飞等纷纷推出自己的大语言模型；其次AppleVisionPro 的强势推出标志着正式进入空间计算时代；而在刚刚过去的英伟达COMPUTEX2023大会上，超级计算机GH200的全面量产又无疑为AI的持续发展提供了强劲的硬件支持。在新工业革命的背景下，大数据、算力、算法等快速迭代，正驱动人工智能进入新阶段，这也推动着AI架构不断革新，得益于此，AI服务器规模不断扩大，集数量不断增多。目前架构类型主要分为三种：中小型、中型和大型，分别对应的集规模是1000台、2000台、2000—18000台。据统计，2020年全球AI服务器市场规模为122亿美元，预计到2025年全球AI智能服务器市场将达到288亿美元，5年CAGR达到18.8%。
利好政策频出，助力数据中心建设
得益于各项政策的落地，据中国信通院数据，我国数据中心市场规模在2021年达到1500亿元左右，近三年年均复合增速达到30.69%。随着我国各地区各行业数字化转型的深入，我国数据中心规模将保持持续增长态势，预计在2023年将达到2470亿元。
国内企业持续加码数据中心行业
国内服务商持续加大对数据中心的投资。各大厂商持续加大对数据中心的建设，以世纪互联和万国数据为例，世纪互联的资本性支出自2018年以来大幅上升，2022年财报显示，其资本性支出达到了30.53亿元；万国数据整体的资本性支出也处在上升趋势，从2018年的42.58亿元上升至2021年的97亿
元，虽然2022年有所下降，但仍达到了78.47亿元的水平，预计随着AIGC应用落地速度的加快，资本性支出会进一步上升。
液冷做为数据中心配套设施前景广阔
数据中心规模不断扩大，推动冷却技术升级。数据中心主要职能是数据的接收、处理、存储与转发；根据《“十四五”信息通信行业发展规划》，到2025年，全国数据中心算力将达到2020年的3.3倍。随着市场对算力的需求不断增长，散热冷却系统移热速率亟需与产热速率匹配。正是由于这个原因，为了减少耗能，这部分的市场需求倒逼冷却技术的不断升级；根据绿高效数据中心显示，IT设备将99%以上的电能转换为热能，而其中70%的热能需数据中心通过散热冷却系统移除，进一步增加了数据中心的用电消耗。作为辅助单元，散热冷却系统在大型数据中心的电能消耗与IT设备电耗基本相当。由此可见，数据中心的散热冷却系统具有极大的节能潜力。数据中心散热冷却技术的突破创新，是实现全行业绿低碳发展的关键。
目前发展的散热冷却技术主要有风冷和液冷两大类，其中风冷包括自然风冷和强制风冷，适用的机柜功率密度较低；液冷分为单相液冷和相变液冷。散热冷却系统所采用的冷却介质、冷却方式不同，移热速
率差距大。传统风冷最高可冷却30kW/r的机柜，对于30kW/r以上功率密度的机柜无法做到产热与移热
速率匹配，会使机柜温度不断升高导致算力下降甚至损害设备。因此，在机柜功率密度不断提高的大数据时代，要求散热冷却设备及方式的不断创新，提升移热速率。
目前国内已有中科曙光、绿云图、联想、浪潮和华为等涉足液冷领域。目前，由于适应场景、冷却液价格和改造成本，液冷技术并未大面积普及。未来随着GPU运算占比的增加和服务器密度的不断增加，液冷将是代替风冷的必然选择；根据赛迪顾问的数据，以液冷数据中心对传统市场进行替换作为市场规模测算基础，结合华为、阿里巴巴和中科曙光对液冷数据中心的替换率调查，保守测算出2019年中国液冷数据中心的市场规模为261亿元，乐观估计为351亿元，2025年我国液冷数据中心的市场规模将破1200亿元。
液冷应用行业众多
互联网、金融和电信行业液冷应用比重较大。据科智咨询数据显示，2019年液冷数据中心主要应用在以超算为代表的应用当中，随着互联网、金融和电信行业业务量的快速增长，上述行业对数据中心液冷的需求量将会持续加大。预计2025年互联网行业液冷数据中心占比将达到27.9%，金融行业将达到15.5%，电信行业将达到19.4%；而泛政府行业需求将加快融入通用数据中心新业态，整体上规模有所下降。
液冷是降低PUE的最优解
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议