AI算力散热革命:液冷成必然趋势,中国厂商以交付效率突围千亿市场

2026/10/20 18:33阅读量 6

随着英伟达Vera Rubin等新一代GPU单柜功耗突破190千瓦,风冷已逼近极限,全液冷成为AI算力中心的刚需。液冷产业链中,冷板、CDU和快接头占据85%成本且技术壁垒极高,目前全球高端市场仍由欧美及台系厂商凭借“确定性”服务主导。中国厂商通过跨界技术复用、快速联合开发及高效交付能力,正逐步切入英伟达等头部生态,在标准制定尚未完全固化前抢占市场份额。

事件概述

随着人工智能算力需求的指数级增长,数据中心散热问题已从辅助环节升级为制约发展的核心瓶颈。英伟达最新一代硬件Vera Rubin的发布标志着行业转折点:其机柜取消风扇设计,单柜功耗高达190千瓦以上,全面切换至全液冷方案。这一变化不仅反映了风冷技术在20-30千瓦单柜功率后的物理极限,也推动了国内首个浸没式液冷算力方舱在贵州贵阳投运,显著降低了PUE(电源使用效率)中的散热能耗占比。

核心信息

1. 技术路线切换与能效提升

  • 风冷极限: 传统风冷难以应对超过30千瓦的单柜散热需求。例如HPE版GB200 NVL72单柜功耗132千瓦,其中115千瓦需由液冷承担。
  • 液冷优势: 相比传统风冷,全浸没式液冷将计算一度电任务所需的额外散热耗电从0.3-0.5度降至0.15度,同时减少了对冷却水的依赖。

2. 高价值环节与技术壁垒
液冷系统的核心价值集中在三个关键部件,三者合计占系统成本的约85%:

  • 冷板(Cold Plate): 占成本32%-40%,直接贴合芯片吸热。难点在于微通道结构(水道宽约0.2mm)的热阻控制及加工良率,离GPU越近价值越高。
  • CDU(冷量分配单元): 液冷的“心脏”,负责流量分配与温度调节。要求流量控制精度±2%,需具备AI算法支持的流体控制系统,以应对热惯性和水锤效应,实现毫秒级故障切断。
  • 快接头(Quick Disconnects): 系统的“关节”,需支持带压插拔5000次以上且零泄漏。涉及高精度机械加工与特种密封材料,是保障在线维护安全的关键。

3. 海外龙头的竞争壁垒:“确定性”
欧美及台系厂商(如维谛、Dover/CPC、奇鋐/双鸿)维持较高毛利率(25%-40%),其护城河并非单纯的技术独占,而是提供“确定性”:

  • 早期联合设计: 在GPU和服务器定型前介入,共同优化热源分布与冷却架构(如英伟达COOLERCHIPS计划)。
  • 量产一致性: 通过严格的工艺知识积累和仪器验收,确保数十万件产品的气密性与流量一致性。
  • 责任承接机制: 提供从现场勘察、管路预装到故障响应的全链条服务,降低客户因泄漏导致昂贵算力停机的风险。

4. 中国厂商的突围策略
尽管起步较晚,中国厂商凭借制造业的系统能力正在改变竞争格局:

  • 跨界重组技术: 利用在汽车热管理(如三花智控)、储能(如英维克)领域的积累,快速迁移至数据中心场景,形成从冷板到CDU的全链条解决方案。
  • 以效率换时间: 通过预制化生产和快速交付缩短项目周期。例如浪潮信息实现4周交付,科华数据为沐曦创新中心建设POD仅用45天。
  • 生态准入进展: 英维克的产品已进入英伟达MGX生态,并展出为Google定制的CDU,表明中国厂商已从单一零件供应转向满足头部客户定制化需求的能力。

值得关注

液冷赛道不同于GPU拥有CUDA那样的软件生态护城河,其核心竞争力在于硬件性能达标基础上的成本控制、供货稳定性与交付速度。随着行业标准尚未完全固化,中国厂商有望通过产业链协同优势,在“买得起、用得稳、交得快”的市场逻辑下,逐步提升在全球液冷供应链中的份额。

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