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1、1中 泰 证 券 研 究 所 专 业 领 先 深 度 诚 信证券研究报告2 0 25.0 9.0 5液冷行业:液冷行业:AIAI芯片功耗跃升,芯片功耗跃升,混合式液冷方案驱动混合式液冷方案驱动氟化液需求增长氟化液需求增长分析师:孙颖分析师:孙颖 博士博士 建材建材&化工行业首席分析师化工行业首席分析师执业证书编号:执业证书编号:S0740519070002Email:分析师:分析师:农誉农誉 执业证书编号:执业证书编号:S0740524120001Email:研究助理:徐思博研究助理:徐思博Email:2核心要点核心要点 冷板与浸没混合式液冷方案有望成为现阶段主流选择冷板与浸没混合式液冷方案有
2、望成为现阶段主流选择。1)随着AI芯片功耗显著提升(如英伟达Rubin系列将推动单机柜功耗突破600kW),传统冷板液冷已难以满足散热需求。2)尽管浸没式液冷具备足够的散热能力,但其依赖大量冷却液,导致总体成本偏高,加之改造成本较高,规模应用、可靠性面临难题。3)相较纯浸没式方案,混合式液冷省去了高能耗的泵组、散热器、热交换器和冷凝器等复杂部件,不仅降低了系统功耗、减轻密封要求、节省空间,还进一步提高了可靠性。冷却介质的选型是液冷系统设计的核心冷却介质的选型是液冷系统设计的核心,直接影响冷却效率直接影响冷却效率、可靠性可靠性、成本与维护复杂度成本与维护复杂度。选型需在确保安全兼容与介电性能的前
3、提下,优先考虑热特性优异且总拥有成本较低的介质,以适应不同冷却场景的实际需求。该决策并非由单一主体决定,而是芯片厂商、服务器制造商、终端用户、液冷方案提供商及介质生产商等多方共同参与、博弈与协作的结果。在当前单柜在当前单柜功耗迅速提升的背景下功耗迅速提升的背景下,混合式液冷展现出显著的性价比优势混合式液冷展现出显著的性价比优势:尽管其整柜液冷模块成本高于单相冷板方案,但分摊至每千瓦功耗后的成本仍具备较强竞争力。双相冷板介质选择方案存在分歧;全氟聚醚有望成为混合式液冷方案的最优介质双相冷板介质选择方案存在分歧;全氟聚醚有望成为混合式液冷方案的最优介质。1)双相冷板冷却依赖介质在微通道内发生相变(
4、液气),通过潜热高效吸收芯片热量,蒸汽冷凝后回流循环,因此需严格控制介质沸点。R134a散热性能突出、成本最低,但其全球变暖潜能值高(GWP=1430);氢氟醚优势在于沸点可调、温控适配性高,国产化推进后有望提升性价比。2)混合液冷系统中,GPU等核心热源由冷板覆盖,连同其余部件浸没于绝缘液中。该类场景下,介质兼容性至关重要。全氟聚醚展现出独特优势:化学惰性出色,与金属、塑料及弹性体等均不发生反应,能够与数据中心各类精密电子设备良好兼容,避免对敏感部件的腐蚀或损坏,长期稳定性优异。其低表面张力特性可轻松浸润设备微小微隙,确保充分接触和高效传热,并在清洗后快速蒸发无残留。投资建议:投资建议:凭借
5、其完备的氟精细化工体系,实现了对全氟聚醚、氢氟醚等中高端液冷介质的全方案覆盖,技术卡位优势显著的新宙邦新宙邦、巨化股份巨化股份;致力于打造覆盖“材料-部件-系统”的全产业链布局,并通过深度的战略合作来构建壁垒的东阳光东阳光;建建议关注议关注永和股份永和股份、华谊集团华谊集团、润禾材料润禾材料。风险提示:风险提示:技术路线博弈风险;原材料价格波动风险;冷却液安全与环保风险;新技术迭代风险;市场空间测算偏差风险;研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。3CONTENTS目录CCONTENTS专 业 领 先 深 度 诚 信专 业 领 先 深 度 诚 信中 泰 证 券 研 究 所中
6、泰 证 券 研 究 所1行业背景:行业背景:AIAI芯片功耗激增驱动液冷升级,芯片功耗激增驱动液冷升级,冷板冷板+浸没混合方案有望成为主流浸没混合方案有望成为主流4图表:图表:英伟达芯片升级路径英伟达芯片升级路径资料来源:热传智能制造、瑞技科技、云帆热管理、量子位、电极限APP、腾讯科技、topcpu、数据中心说观点、数据中心基础设施运营管理、HVAC空调解决方案、海兰云UDC、数据中心之家、九川数科、中国联通国际、NVIDIA H100 Tensor Core GPU架构白皮书、中泰证券研究所1.1 1.1 液冷技术成为数据中心散热主流解决方案液冷技术成为数据中心散热主流解决方案 行业背景行