液冷:AI 机柜的“空调”
功率密度上来后,风冷开始不够用
先把答案放在前面:液冷不是“更高级的风冷”,而是功率密度上来之后的必选项。AI 机柜的功率,已经把风冷的物理余量吃光了。
- AI 机柜功率暴涨,液冷从可选项变成必选项。
- 2026 年全球智算中心液冷市场 1147 亿元,同比增长 273%。
- 中国液冷服务器渗透率 2026 年预计 37%,2027 年突破 50%。
液冷,就是用液体给服务器降温。听起来简单,但这是 AI 时代最硬的基础设施变化之一。因为风冷已经吹不动了。
12.1这是个啥:液体怎么把热带走
传统数据中心,一个机柜功率 5—10kW,用风扇把冷风吹进去就行。AI 机柜呢?30kW 起步,GB300 NVL72 超过 130kW,下一代 Rubin 平台整柜功率突破 200kW。靠风扇已经压不住。
液冷的原理不复杂:用液体(水、乙二醇溶液或氟化液)把芯片产生的热量带走,送到外面的冷却塔或干冷器散热,再循环回来。
示意图:这是冷板式液冷的一次侧/二次侧循环;浸没式则是把整台服务器泡在绝缘液体里,路径不同。
一套冷板液冷系统,主要部件包括:
- 冷板:贴在芯片上的金属板,里面有微通道,液体流过时把热带走。
- CDU(冷量分配单元):整个系统的“心脏”,负责泵液、换热、控温。
- Manifold(分液器):把冷却液分配到每个机柜、每台服务器。
- 快插接头:让服务器可以“拔下来就断水、插上去就通水”。
- 冷却液、管路、传感器、监控系统。
12.2三条路线:冷板、浸没、喷淋
| 路线 | 大白话 | 适用功率 | 占比(估算) |
|---|---|---|---|
| 冷板式液冷 | 在 GPU/CPU 上贴一块“水冷板”,液体在板子里流 | 30—100kW/柜 | 约 90% |
| 浸没式液冷 | 把整台服务器泡在绝缘液体里 | 100kW 以上 | 约 10% |
| 喷淋式液冷 | 把冷却液喷到芯片上 | 特定场景 | 很少 |
这三个“占比”指的是液冷路线之间的结构,不是液冷在全部数据中心里的渗透率。冷板式占大头,是因为它能兼容现有服务器结构、改造成本相对低;浸没式散热效率更高,但初期投资大、运维复杂、承重要求高。
12.3上中下游与价值分配
| 环节 | 干什么 | 价值占比(估算) | 代表 |
|---|---|---|---|
| 上游 | 冷板、CDU、泵、快插接头、冷却液、传感器 | 约 60%—70% | 英维克、申菱、台达、奇鋐、双鸿;巨化、新宙邦 |
| 中游 | 液冷系统集成、服务器液冷改造 | 约 20%—30% | 英维克、曙光数创、高澜股份、同飞股份 |
| 下游 | 云厂商、IDC、服务器厂商 | — | 微软、谷歌、阿里、腾讯、浪潮、新华三 |
价值分布上,CDU 和冷板是大头,合计能占一半以上;快插接头虽然小,但技术门槛高、单价贵,是容易被忽视的“隐形利润点”。
这也是液冷环节的一个特点:看起来是“卖空调”,实际是卖一套和服务器、机房深度耦合的系统。谁能把冷板、CDU、管路、监控和服务器一起调好,谁才更容易拿到大项目。
12.4为什么从“可选”变“必选”
第一,芯片功耗涨得太快。
英伟达 H100 单芯片功耗 700W,B200 超过 1000W,GB300/Rubin 达到 2000W 以上,后续平台甚至向 5000W 迈进。单机柜功率从几十 kW 冲到 200kW 以上。风冷的物理极限大约在 15—20kW/柜,再往上就无能为力了。
横条按功率线性示意;不同配置、不同负载下功率差异很大,数字来自公开产品信息,部分为预计。
第二,PUE 政策卡得严。
PUE 是“数据中心总用电”除以“IT 设备用电”,越接近 1 越省电。中国要求新建大型数据中心 PUE 低于 1.25,枢纽节点绿电(风电、光伏等可再生能源)占比超过 80%。风冷系统要把 PUE 压到 1.25 以下很难;冷板液冷可以做到 1.1—1.2,浸没式甚至能到 1.03—1.05。
第三,液冷让训练更稳。
大模型训练要几千张卡连续跑几周甚至几个月。风冷容易出现局部热点,温度一波动,训练任务就可能中断、回滚。液冷温度更均匀,芯片结温更低,故障率明显下降。
第四,新建项目直接按液冷设计。
以前是“先建风冷、以后再改”,现在英伟达 Vera Rubin 直接定义为首个 100% 全液冷架构,谷歌、微软的新集群也全面转向液冷。新建项目不再给风冷留位置。
12.5市场与渗透率:两三年从少数派变标配
先看全球:中金公司预测,2026 年全球智算中心液冷市场规模将达到 1147 亿元,同比增长 273%〔1〕。
再看中国:赛迪顾问数据显示,2025 年中国液冷数据中心市场规模 159.8 亿元,同比增长 45.2%;2026 年预计 232.5 亿元,2028 年达到 470.4 亿元;其中冷板式占比超过 93%〔2〕。
渗透率方面,不同机构的统计口径差异很大,分开看:
| 口径 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027—2028 |
|---|---|---|---|---|
| 中国液冷服务器渗透率 | — | 约 20% | 预计 37% | 2027 年突破 50%,2028 年 65% |
| AI 芯片液冷渗透率 | — | 约 33% | 预计 53% | 2027 年接近 60% |
| 全球 AI 数据中心液冷渗透率 | 14% | 33% | 预计 40% | — |
这三行不是同一件事:一个是“中国液冷服务器占全部服务器的比例”,一个是“AI 芯片采用液冷的比例”,一个是“全球 AI 数据中心采用液冷的比例”。不能把它们当成同一个渗透率。
这些 2026—2028 年的数字是机构预测,不是已经发生的事实。它们依赖 AI 机柜出货、数据中心建设进度和客户采用速度。看趋势可以,不要把预测当成当年的实际统计。
12.6标准与供应链:有标准可依,但高端件仍有进口依赖
2026 年,中国首部数据中心液冷国家标准 GB/T 48023-2026《数据中心冷板式液冷系统技术规范》发布,将于 2027 年 2 月实施〔3〕。这意味着液冷从“各家自己做”进入“有标准可依”的阶段,对头部厂商是利好。
供应链上,液冷本身受管制较少,但高端快插接头、泵、传感器、氟化液仍有进口依赖。尤其是氟化液,3M 退出 PFAS(永久性化学品)后,供给格局发生变化,国产冷却液(巨化、新宙邦等)正在补位。
标准落地会带来两个变化:一是客户采购时有统一的技术要求,二是不合格的系统更难混进去。对行业是好事,但对小厂商也是压力。
12.7玩家盘点(仅作举例)
下面按环节类型举例,不是排名,也不代表任何公司判断。
| 类型 | 公司举例 | 主要位置 |
|---|---|---|
| 海外温控与基础设施 | Vertiv、施耐德电气 | 数据中心温控、供电 |
| 海外散热模组 | 台达电子、奇鋐科技、双鸿科技 | 电源、冷板、散热模组 |
| 国内液冷方案 | 英维克、申菱环境、高澜股份、同飞股份 | 冷板、CDU、系统集成 |
| 国内浸没式 | 曙光数创 | 浸没式液冷 |
| 国内冷却液 | 巨化股份、新宙邦 | 氟化液、冷却液 |
| 国内泵与部件 | 飞龙股份 | 液冷泵 |
一句话总结:液冷是“确定性较高、但利润兑现较慢”的环节。订单来得快,收入确认和毛利改善往往滞后半年到一年。
12.8三句话记住这一章
- 液冷不是更高级的风冷,而是功率密度上来后的必选项:AI 机柜 30kW 起步,Rubin 平台超过 200kW。
- 冷板式是当前主力,CDU 和冷板占价值大头,快插接头是容易被忽视的高门槛件。
- 渗透率在快速上升,但订单、收入和利润不同步;看液冷公司,不能只看订单,还要看交付和毛利。
本章注释与口径
- 〔1〕【B】中金公司,2026 年;2026 年全球智算中心液冷市场规模 1147 亿元、同比 +273%,为预测值。对应来源表「全球智算中心液冷市场」。
- 〔2〕【B】赛迪顾问《2025—2026 年中国液冷数据中心市场报告》;2025 年中国液冷数据中心市场 159.8 亿元、同比 +45.2%,2026 年预计 232.5 亿元、2028 年 470.4 亿元,冷板式占比超过 93%;2026 年及以后为预测值。对应来源表「中国液冷数据中心市场」。
- 〔3〕【S】国家标准公告;GB/T 48023-2026《数据中心冷板式液冷系统技术规范》2026 年发布,2027 年 2 月实施。对应来源表「液冷国家标准」。
本章数据与出处
含机构预测本章市场数据来自中金、赛迪顾问、中商产业研究院和 TrendForce,渗透率均为预测口径。不同机构的“液冷市场”和“渗透率”统计范围不同,不能直接混用。
| 数据 | 数值 | 来源(发布日) | 口径 |
|---|---|---|---|
| 全球智算中心液冷市场 | 2026 年 1147 亿元,同比 +273% | 中金公司2026年 | 预测值,全球智算中心口径 |
| 中国液冷数据中心市场 | 2025 年 159.8 亿元(+45.2%);2026 年预计 232.5 亿元;2028 年 470.4 亿元;冷板式占比超过 93% | 赛迪顾问《2025—2026 年中国液冷数据中心市场报告》2026年 | 中国市场;2026 年及以后为预测 |
| 中国液冷服务器渗透率 | 2025 年约 20%;2026 年预计 37%;2027 年突破 50%;2028 年 65% | 中商产业研究院2026年 | 预测值,中国液冷服务器口径 |
| AI 芯片液冷渗透率 | 2025 年约 33%;2026 年 53%;2027 年接近 60% | TrendForce2026年 | 预测值,AI 芯片口径 |
| 全球 AI 数据中心液冷渗透率 | 2024 年 14%;2025 年 33%;2026 年预计 40% | 公开资料2026年 | 预测值,全球 AI 数据中心口径 |
| 液冷国家标准 | GB/T 48023-2026《数据中心冷板式液冷系统技术规范》,2027 年 2 月实施 | 国家标准公告2026年 | 冷板式液冷系统 |
| AI 机柜功率 | 传统 5—10kW;AI 30kW 起;GB300 NVL72 超过 130kW;Rubin 平台超过 200kW | 公开产品信息2026年 | 整柜功率,不同配置差异很大;部分为预计 |
- 全球智算中心液冷市场、中国液冷数据中心市场是两个不同范围,1147 亿元和 232.5 亿元不能直接比较。
- 三组渗透率分别指中国液冷服务器、AI 芯片、全球 AI 数据中心,不是同一个指标。
- 2026 年及以后的渗透率和市场规模包含预测,实际取决于 AI 机柜出货、数据中心建设进度和客户采用速度。
- 机柜功率来自公开产品信息,不同配置、负载和散热方案差异很大;文中数字用于说明趋势,不是统一规格。
- 公司名只作环节类型举例,不代表排名或推荐。
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