AI服务器散热路线图：液冷、海底机房与余热供暖

事件概述

AI算力需求将机柜功率推高至约120千瓦，传统风冷散热逐渐失效，液冷成为高密度AI机柜的主流方案。冷板式液冷与浸没式液冷并行发展；数据中心选址开始利用海底、山洞和北极圈等自然冷源降低散热成本。液冷带来的中低温余热也被尝试接入城市供暖，形成“算力-散热-供热”链条。

核心信息

液冷替代风冷

• 顶配AI机柜功率达到约120千瓦，相当于60台2000瓦取暖器同时满负荷运行，风冷已无法有效带走热量。
• 以英伟达GB200 NVL72为例，单个机柜集成18台服务器、72块GPU和36块CPU，整体约1.3吨；高密度也意味着散热压力陡增。
• 冷板式液冷是当前主流：铜制冷却板紧贴GPU/CPU，热量经冷却液带走。联想称其方案可将98%热量转移进水路，100千瓦以上机柜可不装专用空调。
• 液冷快接头和盲插技术解决服务器插拔时的漏液问题；华为将供电、网络和水路做成总线，实现整柜全盲插；中兴用后门水冷门帘处理内存、电源等剩余热量。
• 浸没式液冷走更激进路线：服务器整机浸入不导电含氟液体，通过沸腾汽化、冷凝回流散热。曙光数创C8000已支持兆瓦级整机柜。
• 机柜与建筑侧水路之间由CDU（换热站）隔离，谷歌2兆瓦换热站每分钟循环约1900升冷却液。

机房选址：把热散到更凉的地方

• 上海临港海底数据中心：总重1950吨的密封舱内置192个机柜，置于约10米深海底，海水常年十几摄氏度；设计目标为每1元计算量对应0.15元散热成本，且不使用淡水。
• 腾讯贵安七星数据中心建在贵州山洞，当地年均气温14-16℃，散热成本约0.1元/元计算量，年省电费约4000万元。
• 微软在挪威北极圈城市纳尔维克签约230兆瓦数据中心容量，利用寒冷气候和水电资源散热。

余热回收：数据中心余热开始供暖

• 液冷出水温度约25-40℃，需经热泵提温后才能接入城市供热管网，因此“免费热源”仍需热泵和管网投资。
• 芬兰Fortum将微软两座数据中心的废热接入赫尔辛基都市圈供热管网：热泵站已于2026年5月建成，最高供热能力180兆瓦；废热从2027年起逐步接入，完全达产后预计覆盖当地约40%供热需求，项目投资约2.25亿欧元。
• 巴黎2024奥运会水上运动中心使用PA10数据中心余热加热泳池，并为周边超1000户住宅供暖。