誰(shuí)是液冷行業(yè)真龍頭？瘋狂的液冷技術(shù)！_當(dāng)前觀察

“人工智能領(lǐng)域AIGC”、“ChatGPT”、“數(shù)據(jù)特區(qū)”、“東數(shù)西算”、“數(shù)據(jù)中心”，可以說(shuō)是2023年最熱的概念，算力提升的背后，處理器的功耗越來(lái)越高，想發(fā)揮出處理器的最高性能，需要更高的散熱效率。

算力井噴之下，隨之將帶來(lái)數(shù)據(jù)中心單機(jī)功率密度提升與能耗攀升，傳統(tǒng)的風(fēng)冷已無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的散熱需求，液冷技術(shù)重要性進(jìn)一步凸顯，AI服務(wù)器的高算力密度讓“液冷”成為兼具性?xún)r(jià)比和高效的溫控手段。

(資料圖片僅供參考)

2022年被譽(yù)為國(guó)內(nèi)的“液冷元年”，在曙光數(shù)創(chuàng)、華為超聚變、聯(lián)想集團(tuán)、阿里云、浪潮信息、寧暢等知名數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施廠商引領(lǐng)下，行業(yè)上下游企業(yè)紛紛入局。

液冷技術(shù)是指使用液體取代空氣作為冷媒，與發(fā)熱部件進(jìn)行熱交換，帶走熱量的技術(shù)，液冷技術(shù)，就是直接將液體冷卻系統(tǒng)導(dǎo)入服務(wù)器內(nèi)部散熱，或把服務(wù)器直接放入冷卻液中。熱量通過(guò)液冷主機(jī)傳遞，再通過(guò)室外冷卻塔將熱量散發(fā)到空氣中。

液冷VS傳統(tǒng)風(fēng)冷

1. 功率密度低的傳統(tǒng)服務(wù)器，采用風(fēng)冷。

2. 密度為10kW/機(jī)架時(shí)，風(fēng)冷成本與液冷持平。

3. 密度達(dá)到40kw/柜時(shí)，液冷每瓦降溫投資成本比風(fēng)冷少1美元。

4. AI集群算力密度普遍達(dá)到50kW/柜，液冷在未來(lái)必然成為主流方案。

從整體冷卻架構(gòu)上講，它成為了一個(gè)最簡(jiǎn)單、最簡(jiǎn)潔、最極致的解決方案。一般來(lái)說(shuō)， 行業(yè)將液冷分為直接冷卻和間接冷卻。 目前直接冷卻以浸沒(méi)式液冷技術(shù)為主，又可分為相變和非相變兩種。間接冷卻以冷板式液冷技術(shù)為主。冷板式液冷主要方向是為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的應(yīng)用于一般高密度的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，而浸沒(méi)式液冷目前主要集中應(yīng)用于超高密度數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。

此前賽迪研究院保守測(cè)算，2019年中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)規(guī)模為261億元，樂(lè)觀估計(jì)為351億元，2025年我國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)規(guī)模將破1200億元，行業(yè)增速保持在30%以上。

一方面，液冷技術(shù)可以滿(mǎn)足CPU、GPU等芯片功率密度攀升下的更高散熱要求；另一方面，國(guó)家級(jí)自頂向下的能源節(jié)約戰(zhàn)略和“雙碳”規(guī)劃，對(duì)能耗大戶(hù)IDC提出更高的PUE(能源利用率指標(biāo))要求(普遍低于1.3，東數(shù)西算節(jié)點(diǎn)要求低于1.25)；第三，在政府傳統(tǒng)客戶(hù)之外，互聯(lián)網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商等商業(yè)客戶(hù)從經(jīng)濟(jì)角度開(kāi)始產(chǎn)生需求。

誰(shuí)是液冷技術(shù)真龍頭？

液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)是典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，需要參與者多年的研發(fā)技術(shù)沉淀和積極掌握前沿技術(shù)，且研發(fā)費(fèi)用相對(duì)較高，對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)負(fù)擔(dān)相對(duì)較重，因此目前掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)量較少，且主要是華為、阿里巴巴、聯(lián)想、浪潮信息、廣東合一、戴爾中國(guó)、維諦技術(shù)等非國(guó)內(nèi)上市公司或非上市公司，在低/中低/中高密度數(shù)據(jù)中心領(lǐng) 域，公司主要可比公司包括英維克、依米康、佳力圖等企業(yè)。

NO.1：浪潮信息：“All in 液冷”

浪潮將“All in 液冷”納入公司發(fā)展戰(zhàn)略，全棧布局液冷，發(fā)布全棧液冷產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)通用服務(wù)器、高密度服務(wù)器、整機(jī)柜服務(wù)器、AI 服務(wù)器四大系列全線產(chǎn)品均支持冷板式液冷，并提供液冷數(shù)據(jù)中心全生命周期整體解決方案。

NO.2：中科曙光：部署液冷服務(wù)器已達(dá)數(shù)萬(wàn)臺(tái)

中科曙光 2011 年投入液冷研發(fā)，2015 年上線第一批商用冷板式液冷設(shè)備，其提出的浸沒(méi)相變液冷技術(shù)，可使 PUE 最低降至 1.04，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心能效比提升 30%。主要液冷產(chǎn)品或布局情況：PareStor 液冷存儲(chǔ)產(chǎn)品；“存算一棧式”液冷方案；數(shù) 據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案；GreenLP冷板式液冷配套基礎(chǔ) 設(shè)施C7000。

NO.3：聯(lián)想集團(tuán)：開(kāi)創(chuàng)溫水水冷技術(shù)

在數(shù)據(jù)中心行業(yè)深耕多年的聯(lián)想集團(tuán)，早在2012年即已發(fā)布溫水水冷技術(shù)。經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化升級(jí)，聯(lián)想最新一代海神溫水水冷技術(shù)，PUE可低至1.1 左右，實(shí)現(xiàn)42% 的節(jié)能減排。聯(lián)想集團(tuán)為北京大學(xué)打造的國(guó)內(nèi)首個(gè)溫水水冷高性能計(jì)算平臺(tái)未名一號(hào)，每年為北京大學(xué)節(jié)省 60 萬(wàn)度電，降低 50% 的制冷散熱成本。

自 2001 年進(jìn)軍高性能服務(wù)器領(lǐng)域，聯(lián)想集團(tuán)在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，技術(shù)實(shí)力備受認(rèn)可，不僅八次登頂中國(guó)高性能計(jì)算機(jī) TOP 100 年度數(shù)量總份額榜首，還連續(xù) 9 次蟬聯(lián)全球高性能計(jì)算機(jī) TOP500 榜單制造商份額第一。據(jù)透露，聯(lián)想高性能計(jì)算已在全球范圍內(nèi)部署超過(guò) 5 萬(wàn)個(gè)溫水水冷節(jié)點(diǎn)，在高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)方面已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利 85 項(xiàng)，46 項(xiàng)已獲授權(quán)。

NO.4：英維克：國(guó)內(nèi)精密溫控龍頭，端到端全鏈條液冷布局

深耕精密溫控領(lǐng)域，產(chǎn)品矩陣豐富，有Coolinside 液冷機(jī)柜及全鏈條液冷解決方案及BattCool 儲(chǔ)能全鏈條液冷解決方案 2.0，。公司推出XGlacier全鏈條冷板式液冷系統(tǒng)，采用集成冷板式液冷技術(shù)、高效變頻水泵、溫水冷卻技術(shù)達(dá)到高效制冷效果，同時(shí)充分利用自然冷源，做到極致節(jié)能，在主業(yè)為制冷設(shè)備的供應(yīng)商中，英維克實(shí)力較強(qiáng)。

NO.5高瀾股份：公司服務(wù)器液冷業(yè)務(wù)擁有三種解決方案：冷板式液冷、浸沒(méi)式液冷和集裝箱式液冷，可有效降低大型數(shù)據(jù)中心的PUE（數(shù)據(jù)中心總設(shè)備能耗/IT設(shè)備能耗）。

NO.6紫光股份：據(jù)2023年4月14日投資者活動(dòng)關(guān)系記錄表：2022年公司發(fā)布了H3C UniServer R4900LC G5液冷服務(wù)器及以其為核心的液冷系統(tǒng)、新一代超融合UIS8.0、全新綠洲平臺(tái)2.0等產(chǎn)品和方案。

NO.7佳力圖：2023年3月3日互動(dòng)易回復(fù)：公司擁有多項(xiàng)核心技術(shù)，包含帶封閉式高效冷卻循環(huán)的通信模塊、數(shù)據(jù)中心冷凍站集中控制系統(tǒng)、機(jī)房空調(diào)VRF系統(tǒng)、CPU液冷技術(shù)、VRF技術(shù)在機(jī)房空調(diào)領(lǐng)域的初級(jí)應(yīng)用等多項(xiàng)在研項(xiàng)目，其中CPU液冷技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)目標(biāo)及主要內(nèi)容包括：（1）液冷系統(tǒng)的集成；（2）冷板式、浸沒(méi)式系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)研究；（3）液冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；（4）沸騰換熱研究；（5）冷卻液冷卻研究；（6）液冷系統(tǒng)應(yīng)用研究。

NO.8曙光數(shù)創(chuàng)：浸沒(méi)相變液冷領(lǐng)導(dǎo)者

浸沒(méi)相變液冷技術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)力。公司主要現(xiàn)有產(chǎn)品按照技術(shù)路徑可以分為浸沒(méi)相變液冷數(shù)據(jù)中心 基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品、冷板液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品以及模塊化數(shù)據(jù)中心三大類(lèi)。 從營(yíng)收結(jié)構(gòu)來(lái)看，2019 年-2022H1 公司浸沒(méi)相變液冷收入占總營(yíng)收比重分別為 79.74%、69.78%、81.63%、 75.75%，2021 年收入同比高增 42.15%至 3.33 億元。此外，浸沒(méi)液冷產(chǎn)品毛利率保持 40%以上水平。

NO.9阿里云：領(lǐng)先單相浸沒(méi)液冷解決方案

2021 年底，公司發(fā)布單相浸沒(méi)液冷解決方案—磐久液冷一體機(jī) Immersion DC 1000 系列，包括液冷 A100 一體機(jī)、液冷計(jì)算一體機(jī)、液冷存儲(chǔ)一體機(jī)，具備三大特點(diǎn)：（1）超融合，傳統(tǒng)的產(chǎn)品就是一臺(tái)服 務(wù)器、交換機(jī)，而 Immersion DC 1000 系列最核心的是將基礎(chǔ)設(shè)施散熱能力和 IT 設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服 務(wù)器進(jìn)行高效整合，融合在一起進(jìn)行整體交付。（2）超強(qiáng)算力，包括 AI40P，存儲(chǔ) 3.4P 的超強(qiáng)能力， 還有 25.6T AI 互聯(lián)帶寬端口能力，高存儲(chǔ)、高帶寬，未來(lái)可支撐至少三代技術(shù)迭代，資源利用率提升 50%。（3）可在全球仁和氣象區(qū)域部署，實(shí)現(xiàn)極致 PUE1.09。

NO.10中興通訊：算網(wǎng)龍頭推出ICT液冷一體化方案

中興通訊擁有全系列服務(wù)器及存儲(chǔ)產(chǎn)品，包括通用服務(wù)器、GPU服務(wù)器、液冷服務(wù)器以及全閃存儲(chǔ)產(chǎn)品、混閃存儲(chǔ)產(chǎn)品等。

隨著對(duì)技術(shù)不斷的積累和創(chuàng)新，公司已將液冷技術(shù)應(yīng)用到通訊領(lǐng)域，完成單板級(jí)、插箱級(jí)、機(jī)柜級(jí)、機(jī)房級(jí)四個(gè)不同維度的液冷技術(shù)攻關(guān)，并推出ICT液冷一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)DC液冷數(shù)據(jù)中心機(jī)房、IT液冷服務(wù)器設(shè)備、CT液冷路由交換設(shè)備一體化集成開(kāi)發(fā)。此外最新發(fā)布G5系列服務(wù)器產(chǎn)品，支持液冷散熱，采用最新的英特爾?至強(qiáng)?第四代可擴(kuò)展處理器，雙路最大支持120核，具備高密度算力和異構(gòu)算力，將提供更加強(qiáng)勁的算力支撐。

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