近来，“液冷”成了互动平台热词。

随着数据中心、人工智能技术发展，边缘计算、AI训练、超算等高算力对服务器、芯片等制冷系统提高更高要求，需求催生出巨大的液冷技术需求，甚至有服务器厂商浪潮信息喊出“All in液冷”。

日前，中国移动、中国电信、中国联通三家基础电信运营企业面向业界发布了《电信运营商液冷技术白皮书》（以下简称“白皮书”），该白皮书不仅分析了数据中心目前面临的形势和液冷技术发展现状，还介绍了电信运营商液冷技术实践和目前的发展挑战，在“东数西算”与“双碳”的目标与愿景下备受业界关注。

那到底什么是液冷技术？

1、何为液冷技术？

顾名思义，液冷技术就是采用冷却液作为冷却介质，快速吸收热量，在汽化和液化过程中高效进行热传递，从而为电子设备散热。就好似给服务器局部冷却、整体“淋浴”甚至全部“泡澡”。

目前液冷的方式主要有冷板式、浸没式和喷淋式三种。其中，冷板式方案成熟度较高，商用基础较好，已广泛应用于电子器件的发热系统、电动车电池组件的冷却系统以及汽车部件、机械设备等各个领域。

这其中，浸没式对数据中心来说是最佳冷却方案，降温效果最好，预计浸没式液冷数据中心的占比将从 2019 年的 18%左右提升至 2025 年的40%左右。

2、AIGG助推液冷需求

随着AI、云计算、工业互联网等技术的发展创新，海量数据的吞吐与计算对服务器等硬件设施的散热效率提出了更高的要求，传统的风冷散热技术不能满足未来更大功率服务器的散热需求。

相较于目前主流的风冷技术，液冷技术具有显著的优势：首先是散热效果好，由于冷却液和芯片直接接触，传热快速且均匀；其次，液冷能耗很低，如采用室外冷却塔，甚至可实现全年自然冷却，可节省大量能源；另外，液冷系统还具有噪音小、占地面积小等优点。

根据赛迪顾问电子信息产业研究中心研究显示，与风冷系统相比，液冷数据中心可以节省约 30%的能源，有效降低能源消耗比，助力满足绿色数据中心PUE要求。

在政策和需求带动，以及以人工智能为代表的新兴行业快速推动下，液冷服务器以及芯片级液冷有望快速成为高成长性赛道，行业具有广阔的市场空间。

机构认为，受高密度服务器和GPU功耗增加等需求驱动，叠加液冷成本的逐步可控，未来风冷将被液冷替代。

据市场研究公司Mordor Intelligence的报告显示，全球液冷市场规模预计将从2020年的23.5亿美元增长到2025年的43.7亿美元，年复合增长率为13.2%。

同时也有机构指出，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，预计2025年我国液冷数据中心的市场规模将破1200亿元，2021—2025年均复合增速25%。

3、三大技术路线发展如何？

从行业目前发展看，液冷技术存在三种技术路线，分别是冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷。

从名称上可以看出，浸没式液冷和喷淋式液冷两种技术属于直接接触型，冷板式液冷则不直接与发热器件接触，属于间接接触型。

浸没式液冷，顾名思义是将服务器完全浸没在制冷液中，可以最大程度上将热量传导出去。其中，该类别又可分为单相浸没液冷技术和相变浸没液冷技术。

目前国内在这一领域布局的企业不多，代表企业有阿里、中科曙光（603019.SH）、高澜股份（300499.SZ）、英维克（002837.SZ）等。

其中，阿里主要围绕浸入式液冷深入布局，在2018年建成首个互联网液冷数据中心，2020年投产首个5A级绿色液冷数据中心。

中科曙光在浸没相变液冷技术在技术指标、能效水平等方面具有优势。公司已经搭建浸没相变液冷数据中心基础设施，该浸没式相变液冷技术可助数据中心实现全地域全年自然冷却，PUE值最低可降至1.04，并成为公司当前主力液冷产品之一。

最近股价大涨的高澜股份也有浸没式液冷服务器热管理解决方案，并因此受到投资者关注，股价涨幅较大。不过公司表示，2022年，IDC和储能业务占公司整体收入规模相对较低。

喷淋式液冷是一种将液体（油或其他液体作为散热介质）直接喷淋或雾化到散热对象上来吸收热量的散热方法。据可查资料显示，目前喷淋式液冷技术在海外企业中发展较快，国内实践中的应用相对较少。

冷板式液冷则是依靠流经冷板的液体，将固定在冷板上的元器件热量带走，以达到散热的目的。其研发初衷是为了避免冷却液与服务器直接接触，可对主要发热源CPU和内存等部件进行精确制冷。

三种技术对比来看，浸没式液冷往往需要全新的数据中心设计方案，对IT设备进行特殊化定制和设计，成本较高，大规模应用仍有难度。

喷淋式液冷一般不需要对数据中心的基础设施进行大幅度地改动，只需在喷淋模块调整喷淋头，实现喷淋设备与服务器的精准对应。但其也有相应的缺点，就是在降温过程中，存在冷却介质遇到高温电子部件出现飘溢问题，会影响机房及设备环境。

相较之下，冷板式液冷技术开发较早，是目前成熟度最高、行业布局最多、应用最广泛的液冷散热方案，而且对于数据中心的架构影响不大，主要应用于高密度的数据中心领域。

不过冷板液冷技术在现阶段仍存在发展挑战，一是成本相较风冷仍然较高，二是存在漏液风险。

4、冷板式液冷受追捧

上文我们剖析了液冷三大技术路线各自发展优劣势，从技术成熟度，以及行业重点布局看，冷板式液冷技术为现阶段主流技术，也自然成为行业企业重点布局方向。

液冷行业上游主要为产品零部件，包括接头、CDU、电磁阀、TANK、maniflod等；中游主要为液冷服务器，也是产业链的核心；下游应用领域有互联网、金融、电信、交通和能源等数字化较高的行业。

先说下产业链核心的液冷服务器部分，目前海外液冷服务器厂商包括戴尔、惠普、思科、SGI、BULL、Cray、富士康、超微、Nortech（浪潮合作）、Iceotop等；

国内液冷服务器厂商主要包括华为、中科曙光、神威蓝光、浪潮信息(000977.SZ)、紫光股份(000938.SZ)等。

主流服务器厂商通常在冷板式技术领域均有布局，并且已经在2022年陆续开始建设标准化规模生产冷板液冷服务器的产线。

例如华为FusionServer Pro冷板全液冷系统解决方案，已经应用于高功耗密度服务器机柜部署场景。

从2011年开始，曙光便开启了节能液冷技术的探索和研究，2015年上线第一批商用冷板式液冷设备,其冷板液冷数据中心基础设施已经在多地区、多领域投入应用。

此外，国内产业链重点企业还有英维克、维谛技术、网宿科技、高澜股份等。

得益于液冷需求的快速增长及英维克在液冷的“全链条”平台优势，其冷板式液冷技术在算力行业的产业链成熟度和生态匹配方面均已取得突破性进展。2022年，公司来自数据中心机房及算力设备的液冷技术相关营业收入同比增长5倍左右。

综合来看，在数字经济时代，巨大需求敲开新的液冷风口，很多下游应用厂商、电信运营商也加入产液冷布局。几乎所有的头部互联网公司都已对液冷技术密切跟踪，在冷板式液冷服务器领域也争相分一杯羹。

例如2021年，百度发布《天蝎4.0液冷整机柜开放标准》，积极推动冷板液冷方案。

三大运营商也剑指冷板式液冷技术领域，按照计划，未来三年运营商主要推进冷板式液冷与单相浸没式液冷两种技术路线，不过国泰君安证券预计，早期仍技术较为成熟的冷板式方案为主。

文章来源： 财华社，通信产业报，证券之星