一，液冷是AI算力卖水人
近日，在全球高温的冲击下，谷歌、甲骨文等科技巨头的数据中心一度出现冷却系统瘫痪。
液冷是AI算力卖水人，AI服务器需要更高功率的机柜，传统的自然风冷方式几乎很难完成为AI服务器散热的重任，液冷散热的方式成为“必选”。液冷将是AI算力发展的助推器。
《电信运营商液冷技术白皮书》中指出，目标2025年50%以上数据中心项目应用液冷技术。AI的快速发展对于算力的需求和耗电量的提高，推动数据中心规模扩大、功率提高，使得液冷温控技术成为发展趋势，进而冷却液产品需求增加。根据PMR对直接数据中心液冷市场的预估，2022-2032年市场需求将快速增长，复合年增长率为25.8%。
英伟达明确未来逐步切换液冷方案以适配HGX平台。Supermicro推出适配英伟达HGXH100的液冷服务器方案。据Supermicro数据，使用液冷可以帮助IDC节省40%的电力。据《中国液冷数据中心发展白皮书》，预计到2025年，我国液冷数据中心市场规模超过1200亿元。
英特尔近期推出浸没式水冷散热技术，解热能力高达2000瓦，较现行AI服务器所需的700至800瓦增超一倍，并已接获美国能源部订单，预计未来三年内运用在美国能源部的数据中心。业内人士认为，随着英特尔散热技术突破，有望推动AI等高速运算应用的发展。液冷设备的应用有利于节约电力的使用，符合减碳节约市场趋势。
二，液冷行业概览
数据中心冷却技术包含风冷冷却、水冷冷却、自然冷却及液冷冷却等技术。
液冷是以液体作为热量传导媒介，通过冷却液与服务器发热部件直接或间接接触的方式换热，将发热部件产生的热量带走的一种服务器散热技术。
由于液体比空气的比热容大得多，制冷效率远高于风冷散热，并且由于省去了风扇，也可达到降低噪音的效果。相比而言，液冷更适用于高密度功率的数据中心。
服务器也因此实现了高密度、低噪音、低传热温差、全年自然冷却的效果。
数据中心液冷原理图：
根据中国电子节能技术协会，液冷PUE低于传统风冷PUE至少50%，意味着众多数据中心的能耗能够至少减少50%，碳排放量也将减少50%。
PUE即电能利用效率，是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源比值。PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。因此，PUE值越高，数据中心的整体效率越低。
采用液冷技术的数据中心，其PUE低至1.04，相比风冷数据中心能效比提升超30%，单机柜功率密度达160kW，计算设备可靠性至少提升一个数量级。
三，液冷三大技术对比
液冷技术分为接触式及非接触式两种。
接触式液冷是指将冷却液体与发热器件直接接触的一种液冷实现方式，包括浸没式和喷淋式液冷等具体方案。
非接触式液冷是指冷却液体与发热器件不直接接触的一种液冷实现方式，包括冷板式等具体方案。
总体来看，液冷技术路径主要有冷板式液冷、浸没式液冷、喷淋式液冷三大类。
液冷技术分类总览：
冷板式液冷采用微通道强化换热技术具有极高的散热性能。
在军用雷达、高密度数据中心、高性能电脑、动力电池以及高功率LED 散热领域均有应用，是解决大功耗设备部署、提升能效、降低制冷运行费用、降低TCO 的有效应用方案。
冷板式液冷技术改造成本低、技术最成熟、生态更完善。
冷板式液冷系统部件拆分图：
浸没式液冷技术通过浸没发热器件，使得器件与液体直接接触，进而进行热交换。其中，冷却液为数据中心的换热介质，具有高绝缘、低黏度以及超强的兼容特性，是浸没式液冷技术的主要媒介。
浸没式制冷效率更高，可适配更高功率密度的机柜和数据中心，具有更优的节能效果，在超算、高性能计算领域取得了广泛应用，全浸没式液冷式服务器有望成为未来技术趋势。
浸没式液冷示意图：
喷淋式液冷是面向芯片级器件精准喷淋，通过重力或系统压力直接将冷却液喷洒至发热器件或与之连接的导热元件上的液冷形式，属于直接接触式液冷。
喷淋式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧& 二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成；其中喷淋式液冷机柜通常包含管路系统、布液系统、喷淋模块、回液系统等。
喷淋式液冷却效果和低PUE将大幅提升其使用率，但因为改造成本高，现阶段落地应用较少。
喷淋式液冷示意图：
四，液冷概念相关公司
1、申菱环境：自主研发多种液冷技术，天枢液冷温控系统已经发展成熟
申菱环境是华为数据中心温控设备的核心供应商，华为是申菱环境的第一大客户，同时为腾讯、阿里巴巴、中国移动等互联网龙头提供数据中心温控设备，公司是东数西算的重要参与者。
公司多年来自主研发多项数据中心液冷技术，以单相、相变浸没液冷、冷板式液冷为核心，构筑申菱天枢系列液冷温控系统。整个系统由散热冷源、温控单元（ACM-DCU）、智能控制系统、预制化输送管网组成，为机房IT设备提供节能散热服务。其具备五大优势特点：1）绿色节能，全国范围内机房PUE皆低于1.15；2）全变频，变频风机及输配调节，保障系统自适应运行；3）高可靠，最不利流量保障与流量分配，无干烧情况；4）高兼容，系统匹配冷板式、浸没式、喷淋式液冷散热系统，适应多种溶液；5）高灵活，数据中心选址自由，与环境弱相关。公司数据中心液冷解决方案已应用至中国移动南方基地液冷机房项目中，经第三方权威机构现场测试，各项技术指标均达到设计要求，得到市场的成功验证。
2、高澜股份：全面拓展液冷解决方案
早期以纯水冷却产品切入数据中心热管理领域，后续全面拓展液冷解决方案。公司在2015年便进军数据中心热管理领域，基于纯水冷却产品开发的技术积淀，为数据中心热管理开发抽屉式水冷、机柜式水冷、集成式风冷源水冷等多种水冷产品，为后续布局数据中心液冷解决方案积累开发经验。2020年，公司成立控股子公司高澜创新科技，布局ICT热管理领域，后续自主研发成功冷板式液冷、浸没式液冷及集装箱液冷数据中心三种解决方案，为客户提供液冷核心元器件（包含液冷板、快速接头、管路、多种型号和换热形式的CDU、多功率Tank、多尺寸集装箱、冷却塔等）及整体解决方案服务（包含数据中心设计、设备集成、系统调试、设备运维等）。
3、英维克：精密温控节能解决方案提供商
公司自成立以来便深耕于机房温控节能设备领域，截至目前已经形成CyberMate系列机房专用空调、XRow系列高效列间空调、iFreecooling自然冷却双循环机组、XFlex模块化蒸发冷却系统、Coolinside服务器液冷解决方案等多系列产品，涵盖风冷、水冷、间接蒸发冷、液冷等多种冷却方案。
4、曙光数创：浸没相变液冷领导者
公司主要现有产品按照技术路径可以分为浸没相变液冷数据中心基础设施产品、冷板液冷数据中心基础设施产品以及模块化数据中心三大类。公司浸没相变液冷技术具有超强散热效能、可实现超高密度部署和极低PUE特征，提供核心竞争力。冷板液冷数据中心采用液冷为主、风冷为辅的混合冷却模式，降低冷却系统消耗，增强服务器可靠性。
5、浪潮信息：全栈布局液冷
2022年浪潮信息发布全栈液冷产品，通用服务器、高密度服务器、整机柜服务器、AI服务器等四大系列均支持冷板式液冷，同时浪潮信息亚洲最大液冷数据中心研发生产基地“天池”正式投产，年产能达到10万台，实现了业界首次冷板式液冷整机柜的大批量交付。
6、佳力图：持续进行液冷技术研发
持续进行数据中心液冷技术研发，助力数据中心向高性能、高能耗、高密度发展。目前公司正在进行CPU液冷技术的研发，主要内容包含：液冷系统的集成、冷板式和浸没式系统的优缺点研究、液冷系统的设计、沸腾换热研究、冷却液冷却研究以及液冷系统应用研究，以覆盖热流密度大于10W/cm²的电子器件。此外，公司的VRH模块化复合多联制冷机组也在研发中，预计将配套液冷系统进行使用，为中小型数据中心提供高效、可靠、节能、低碳、易于维护的制冷解决方案。
7、中石科技
公司提供的产品有热模组（尤其是液冷散热模组、高性能VC及热管）、导热垫片、导热硅脂、导热凝胶、导热相变材料、碳纤维导热垫等，目前已向国内外多家企业批量供货。
8、依米康
依米康在互动平台表示，随着数据中心对节能降耗的要求日益提高，液冷系未来绿色低碳数据中心的重要技术方向。针对浸没式液冷技术，公司已与重要战略客户联合开发浸没式液冷产品，预计将于上半年进行产品测试。但目前此部分收入占比较小，公司也将持续关注液冷技术相关的技术应用和市场机会.
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