- AI推动数据中心功率密度上升，冷却及用水成为关键。蒸发冷却才是直接用水主因，而非液体冷却。液冷可减少用水，但并非唯一方案；空气冷却与冷水机组仍将并存。超大规
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- AI推动数据中心功率密度上升，冷却及用水成为关键。蒸发冷却才是直接用水主因，而非液体冷却。液冷可减少用水，但并非唯一方案；空气冷却与冷水机组仍将并存。超大规模云厂商（微软、Meta vs 谷歌、亚马逊）的用水策略出现分化。报告梳理了冷却技术架构、供应商生态，并提供了多行业的投资视角。
本报告由巴克莱（Barclays）发布，旨在。随着AI工作负载推动服务器机架功率密度飙升（从传统10-25kW/rack到Blackwell的120-150kW/rack，未来Rubin可达600kW/rack），冷却已成为仅次于电力的关键约束。报告的主要观点包括： 。液体冷却本身是闭环系统，不消耗水，反而能通过提升供液温度减少对蒸发冷却的依赖。 ：液体冷却≠高用水；浸没式并非必然终点；空气冷却不会消失；冷水机组不会被替代；废热回用难以规模化。 ：微软和Meta优先选择低水/零水设计，愿接受适度更高的电力消耗；谷歌和亚马逊则在低水风险区域继续使用蒸发冷却，以优化能源效率。 ，尤其在西南美、南欧、印度和墨西哥等区域，水风险与数据中心扩张高度重叠。 ，液体冷却（冷板、CDU、流体处理）成为增长最快的子领域，但传统风冷/冷水机组仍将受益于整体数据中心投资的高速增长。
- 冷却技术分类与权衡 报告详细梳理了从传统风冷到液冷的八大架构，核心权衡在于。高蒸发冷却可降低PUE但升高WUE，而液冷+干式冷却器则几乎零水耗但PUE略高。没有一种方案适合所有场景，混合架构成为主流。关键趋势： 正成为超大规模AI数据中心的标准，单相水-乙二醇方案当前主导，两相相变方案（使用制冷剂）预计在2028年后逐步采用。 受限于运维复杂、服务器形态差异、PFAS监管风险，仅适用特殊高密度场景。 ，即使在液冷数据中心，空调冷机在热气候、峰值季节和冗余场景下仍不可或缺。Nvidia CEO关于“45°C无需水冷机”的言论被市场过度解读。
- 超大规模云厂用水策略对比（2024年数据） 公司直接用水强度 (WUE)直接用水量 (Billion L)趋势 Google ~1.3 L/kWh (隐含) ~42 继续使用蒸发冷却，但在高水压区域采用风冷 微软 ~0.27 L/kWh ~10.4 2024年用水同比下降20%，转向零水设计 Meta ~0.19 L/kWh ~5.6 新建AI数据中心采用闭环干式冷却，几乎零运行用水 AWS ~0.15 L/kWh 未披露绝对量 全球WUE改善17%，在高水压区域避免蒸发冷却 。Meta 2024年间接用电隐含用水超过720亿升，是其直接用水的13倍，凸显选择可再生能源对整体水足迹的重要性。
- 冷却设备供应商生态 报告详细列出了冷板、CDU、流体处理、风冷/热排放等环节的主要上市公司。，但传统HVAC企业（Carrier、Trane、Johnson Controls）仍将受益于数据中心整体投资的两位数增长。关键观察： ：nVent（NVT）、Vertiv（VRT）在液冷领域具备先发优势，伊顿（ETN）通过收购Boyd Thermal获得冷板及CDU能力。 ：Carrier、Trane、JCI等数据中心业务增速亦在25-50%区间，市场对液冷替代风冷的担忧有所缓解。 ：Ecolab（ECL）、Xylem（XYL）、Vertalo（VLTO）等受益于冷却水处理、监测和回收需求。 ：冷却系统安装高度依赖熟练技工（焊工、管道工），是造成项目延迟和成本超支的重要风险。
本报告为，未对具体公司给出目标价或评级，但提供了以下投资视角： ：nVent（NVT）因纯液冷定位最受益；Vertiv（VRT）因系统级液冷方案也占优；伊顿（ETN）通过Boyd进入液冷，但传统电气业务仍是主力。传统空调玩家CARR、JCI、TT、MAIR的数据中心销售仍将高增，且市场对液冷替代的担忧有所缓解。 ：Alfa Laval（ALFA）提供CDU和热交换组件，Legrand（LR）通过ColdLogik进入液冷；Schneider Electric（SU）通过Motivair布局液冷和浸没式。 ：水资源风险正成为数据中心扩张的关键变量，建议关注水处理及数字水管理解决方案公司（Ecolab、Xylem等）。 ：欧洲监管压力（EU EED）要求披露WUE，推动数据中心向低水/零水设计转型，利好干冷却及废热利用相关供应商。
：两相液冷、嵌入式微通道等新技术可能改变当前竞争格局，现有供应商的冷板/CDU产品可能面临商品化或替代。 ：冷却系统安装对熟练技工需求极高，劳动力竞争可能导致项目延期、成本超支，甚至影响技术路线的选择（转向更简单的风冷方案）。 ：美国和欧洲的用水许可、披露要求日趋严格，尤其是在水压区域，可能限制数据中心选址和建设节奏。 ：厄尔尼诺事件加剧气候波动，干旱区域进一步恶化，可能推高蒸发冷却的水价与运营风险。 ：转向零水设计可能增加电力消耗和间接碳排放与用水，在电网脱碳缓慢的区域可能适得其反。 ：如果AI投资增速放缓或技术路线（如芯片能效突破）降低散热需求，冷却设备的需求增速可能不及预期。
总体总结
主题正文
- 随着AI工作负载推动服务器机架功率密度飙升（从传统10-25kW/rack到Blackwell的120-150kW/rack，未来Rubin可达600kW/rack），冷却已成为仅次于电力的关键约束。
- ，液体冷却（冷板、CDU、流体处理）成为增长最快的子领域，但传统风冷/冷水机组仍将受益于整体数据中心投资的高速增长。
- 正成为超大规模AI数据中心的标准，单相水-乙二醇方案当前主导，两相相变方案（使用制冷剂）预计在2028年后逐步采用。
- Meta 2024年间接用电隐含用水超过720亿升，是其直接用水的13倍，凸显选择可再生能源对整体水足迹的重要性。
- ，但传统HVAC企业（Carrier、Trane、Johnson Controls）仍将受益于数据中心整体投资的两位数增长。
- ：水资源风险正成为数据中心扩张的关键变量，建议关注水处理及数字水管理解决方案公司（Ecolab、Xylem等）。
- ：冷却系统安装对熟练技工需求极高，劳动力竞争可能导致项目延期、成本超支，甚至影响技术路线的选择（转向更简单的风冷方案）。
- ：如果AI投资增速放缓或技术路线（如芯片能效突破）降低散热需求，冷却设备的需求增速可能不及预期。