每年的4月22日是世界地球日，全球超10亿民众参与其中，共同践行绿色低碳改善地球环境。其中，数据中心作为耗能大户，每年耗电量占全球总电量的2%-5%，对节能降碳的需求尤为迫切。

“不冒烟的钢厂”，数据中心创造价值的同时面临能耗挑战

当前，伴随千行百业的数字化转型，由服务器、存储、网络等组成的数据中心，作为支撑数字化转型的基础，迎来高速发展。据2022年IDC发布的《IDC FutureScape：全球未来数字化基础架构的发展趋势报告》，预计到2025年，全球数据中心IT基础架构市场规模将达到2000亿美元。

伴随着数据中心市场的高速发展，数据中心也面临能耗等方面的挑战。数据中心像一个个不冒烟的钢厂，创造经济价值的同时也带来高能耗。在碳达峰、碳中和目标下，开发高效节能技术、构建绿色数据中心，将是未来发展的新方向。按照绿色数据中心采购相关规定，2023年6月起数据中心电能比（PUE）不高于1.4，2025年不高于1.3。随着PUE的要求日益严苛，企业对服务器、存储、网络等IT设备的能效越来越重视，更快、更节能成为企业对数据基础设施的共性需求。

数据中心的电能消耗主要由IT设备（45%）、制冷设备（43%）、供配电系统（10%）、照明等（2%）构成。其中，性能与功耗比（IOPS/瓦特）是衡量存储产品节能减排的重要指标。例如，如果一台存储产品的IOPS可达30万，该产品整机功耗1000瓦特，则认为该产品的性能功耗为300 IOPS/瓦特。

液冷技术是下一代服务器发展的关键

目前液冷技术主要包括两种：冷板式和浸没式。这两种技术如果用形象来理解的话，相当于在天气炎热的情况下，冷板式等于铺了一个凉席，即在很热的CPU上铺了一层冷板，通过这层冷板把热散出去；浸没式液冷相当于是泡澡，把所有的部件泡在液体当中，让温度可以降低。

这两种技术是平行的方案，不存在哪种技术占优，哪种是主流。具体是采用冷板或是浸没式液冷技术，需要根据客户平衡其对PUE和成本需求之后，做出决策。“譬如，当客户的需求是，效果比风冷强，PUE控制在1.2以内，而且能满足国家的要求，那么，目前冷板的TCO是最合适的；而当客户需要1.05以下的PUE，冷板就解决不了，这就需要采用浸没式液冷。”英特尔市场营销集团副总裁、中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰表示。

在实际应用方面，液冷技术首先被互联网产业大量应用，阿里采用的是浸没式液冷方案，京东是基于冷板的技术。运营商因为管理的数据中心较大，对冷板式的采用比例也很高。除此之外，金融行业也开始采用。整体来看，国内几个服务器使用的头部行业，如互联网、运营商、金融行业等，对液冷都已经跳过了POC阶段，进入到了规模化采用的状态。

总之，无论是冷板式还是液冷式，在未来的可持续发展当中，都是很重要的技术。“对于未来的大趋势，很大程度上可能还是液冷，只是不同客户采纳和应用的节奏不同。”宁畅总裁秦晓宁认为。

温控设备市场将稳步增长

除此之外，伴随着大数据、云计算、信息化的发展，数据中心、5G基站应用场景的温控设备需求也较为旺盛，未来我国温控设备市场规模将稳步增长。

温控设备对于保障电池、服务器、手机芯片等原器件正常稳定运行，以及工业、医疗、激光等场所环境的稳定性都具有重要的意义。温控设备产品主要可以分为工业温控设备、精密温控设备（电子散热器件）以及其他温控设备等，其中工业温控设备和精密温控设备市场占比较大。

精密温控设备起源于通信行业，而在信息化、数据化的浪潮下，互联网、轨道交通、金融等行业的海量数据处理需求渐次出现。

工业级别温控对于环境和定制化程度最高，需满足温度、湿度、洁净度等多方面要求，因此该场景以传统的风冷/水冷为主。

机房类主要满足降温和节能需求，其温控技术是由风冷逐步向间接蒸发冷过渡。

随着动力电池和储能电池功率的不断提升，电池热管理中首要需考虑安全性及降温效果，因此该场景控温技术是由风冷由液冷逐步过渡。

电子芯片级别散热空间有限，零部件体积较小，对于技术和工艺的水平要求相对较高，主要为电子芯片散热工艺级别。

温控设备产业链上游主要为核心零部件，包括压缩机、风机、水蒸发器等，上游厂商较为零散。中游主要为温控系统供应商，可分为风冷系统与水冷系统。下游主要聚焦于运营商、互联网、云计算、金融等行业。

常见的温控方案主要为气冷（小功率、小项目）与液冷（大功率、大项目）两种，后者由于液体高冷却均匀性、高比热容、和高导热系数，从而更适用于大型集装箱集群储能系统，但系统复杂、技术要求高，具备更高的进入壁垒。

温控行业下游应用场景众多，近年来伴随传统工业温控、储能温控、新能源车热管理、IDC机房温控等下游市场稳步增长，带动温控行业需求保持较快增长。

温控设备市场格局

经历国产替代，机房空调市场格局趋于稳定。在机房空调领域，Liebert（艾默生）、Schneider（施耐德）、Dantherm（丹腾）等国际企业凭借品牌优势、技术优势及市场渠道把控的先发优势占据了行业早期市场，大规模制造成本管控能力和采购议价能力较强，在通用产品特别是价格敏感度高的产品竞争上有一定优势。

国内企业市场份额在过去几年不断提升。据ICTresearch数据，国内机房温控设备市场前10厂商中，中国企业的数量和市场占比分别从2016年4家/33.7%上升到2020年的7家/54.1%，国产替代快速进行。

国内各应用场景温控设备主要参与厂商有英维克，申菱环境、同飞股份，高澜股份、华为、格力、美的、佳力图等。

从温控技术发展趋势来看，液冷作为中长期技术方案，市场渗透率或将逐步提升，GGII预测2025年液冷市场占比将达到45%左右。目前宁德时代正在推广户外液冷电柜，其优势主要是靠近热源、温度均匀、能耗低，同时也比风冷更适合户外的环境；同时阳光电源、比亚迪等厂商也正在积极推出液冷电柜产品，用于户外储能系统，户外液冷电柜可广泛应用于光伏储能、风电储能、电网储能、商业储能等多种储能场景，未来我国温控设备液冷技术路径产品的渗透率有望持续提升。

文章来源： 光明网，乐晴行业观察，半导体芯闻