深度拆解液冷0904 1、历史回顾 液冷技术并不是从数据中心行业才发展起来的。最早的应用可以追溯到18世纪，当时用水和油作为金属加工业的冷却介质，对工业设备进行
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深度拆解液冷0904 1、历史回顾
液冷技术并不是从数据中心行业才发展起来的。最早的应用可以追溯到18世纪，当时用水和油作为金属加工业的冷却介质，对工业设备进行降温。19世纪，液冷用于变压器的冷却。20世纪进入电子时代后，随着高性能、高功率电子元器件的冷却要求不断提高，液冷技术也在持续发展。从理论上讲，沸腾的热水能够带走的极限热量可达两兆瓦每立方厘米，因此催生了换热器概念——通过不附加动力的冷凝液体，依靠吸液性克服重力，将热量从一个点传到另一个点。20世纪60年代，美国阿波罗登月及后续高精度电子元器件冷却，也都用到了液冷。
液冷在计算机上的首次应用，可以追溯到70年前。1951年，人类历史上第一台商务计算机采用了水冷装置。但此后几十年，液冷行业发展比较曲折，与计算机性能及芯片技术的发展密切相关。在大型计算机运行速度快、性能强的阶段，冷却需求高，液冷是主流，并首次开发了用水冷却的液冷系统。随后几十年，因芯片制程进步，风冷成本更低、部署更简单，液冷未被足够重视。20世纪80年代，计算机性能飞速提升，风冷难以满足散热需求，出现了空气加液冷的混合冷却方式。20世纪90年代，晶体管技术应用使大型计算机和超级计算机芯片功率和热量断崖式下降，散热又回到空气冷却模式。
所以，液冷经历了一段曲折的发展历史。
2、本轮兴起
本轮液冷关注度重新兴起，主要应用场景在数据中心。我们希望在单位体积、单位空间内塞下更高密度的芯片，热设计功耗持续提升，而芯片制程工艺难以大幅改善，因此必须通过液冷这种高效散热手段来控制热量。
从AI机柜来看，功率密度持续提升，风冷已无法满足散热需求。英伟达从GB200开始将液冷作为标配，GB300全覆盖，Rubin及后续产品也必然采用100%全液冷方案，短期内没有可替代的技术。所以液冷是一个刚需方案，与传统风冷不存在同质竞争关系，在产业和技术演进趋势下具有确定性。
此外，单芯片算力提升及Scale Up趋势下，机柜内芯片数量持续增加。英伟达NVL机柜从72卡扩展到288甚至576卡，Meta、亚马逊、谷歌等CSP厂商也遵循这一趋势，功率密度不断提升。液冷在产业和技术演进上，是一个相对确定的环节。
3、市场空间
从英伟达和谷歌两家来看，英伟达单机柜价值量约10万美金，预期2027年10万柜出货；谷歌明年将有800~1000万GPU出货量。仅这两家，2027年液冷市场需求就可能接近千亿甚至两千亿人民币。如果再算上其他CSP厂商和国内厂商，市场空间非常巨大。
液冷技术需要与迭代的芯片做定制化匹配，不是标准化产品，因此价格不会持续下降，盈利能力在几年内将保持稳定。从产业链看，英维克在海外链、谷歌链中已实现高毛利。
4、政策利好
数据中心能耗和芯片散热问题已得到国家重视，国家和地方出台了一系列能耗指标限制政策，如工信部规定新建大型数据中心PUE不能超过1.3。国内曙光、浪潮、联想、新华三、中兴等厂商均已推出液冷产品，中科曙光在2015年就推出了国内首款标准化量产冷板式液冷服务器。
5、技术路径
从热力学角度，热量最终必须通过液冷方式传递或转移。最直接的方式是把服务器直接放在冷却液里，即浸没式液冷；间接的方式是通过贴附在芯片上的冷板，将热量通过冷却液排到室外，即冷板式液冷。目前采用最多、最成熟的是单向冷板式液冷。浸没式液冷也有多家国内外厂商在跟进，未来随功率密度持续增长，存在成为主流路径的可能。
冷板式液冷的散热循环分为一次侧和二次侧两个独立回路。二次侧低温冷却液经供液管路流入紧贴芯片的冷板，通过导热热界面材料吸收芯片热量，液温升高后沿回液管路汇聚到CDU。在CDU内，二次侧冷却液将热量传递到一次侧冷冻水，降温后重新被泵送回冷板，如此往复。一次侧升温后的冷冻水从CDU流出，经管路送至室外冷却塔或干冷器，通过水蒸发或强制对流将热量排到大气，降温后回流至CDU换热器，完成闭环散热。
6、价值量分布
冷板式液冷各部分价值量占比，不同公司、不同产品、不同时期差异较大，但可大致参考：一次侧约占20%，二次侧设备占80%。二次侧中，CDU和冷板各占约30%，Manifold、管路、快接头合计占30%~40%。具体分析供应商及厂商时，仍需结合对应产品、时段的实际价值量和利润情况。 7、投资逻辑当前时点，产业链逻辑已比较清晰，主要分为国产链、NV链和海外CSP链三个视角。- 国产链：国内厂商后续增量是爆发式的，但液冷环节在国内扩产没有瓶颈，因此利润和价格弹性略逊于其他链条。- NV链：进入门槛高，大范围订单难获取。台企、美企及北美、欧洲企业具有先发优势，国内厂商作为追赶者，利润丰厚但格局已确定，进入困难。- 海外CSP链：与英伟达绑定较深的厂商，在产能瓶颈时会优先保障英伟达。谷歌等CSP厂商面临产能排挤风险，而国内企业与英伟达订单关系相对较少，反而成为保障海外CSP产能的优先级优势，从而能获得大量高利润订单。这是目前逻辑最顺的链条。在这一链条中，与谷歌合作较深的英维克、与AWS合作较多的申菱，在三季度TPU和Rubin出货阶段格外受关注。市场希望看到这些厂商在营收和利润层面与海外CSP结出果实，从而通过海外CSP芯片出货量的积极预期，判断其未来利润和增速。价值量高、竞争格局好的环节也值得关注：冷板龙头（全球为数不多通过谷歌验证的冷板龙头）、电子泵/水泵领域（飞龙、大元）等，在液冷弹性释放过程中，有望充分享受红利
总体总结
主题正文
- 20世纪90年代，晶体管技术应用使大型计算机和超级计算机芯片功率和热量断崖式下降，散热又回到空气冷却模式。
- 我们希望在单位体积、单位空间内塞下更高密度的芯片，热设计功耗持续提升，而芯片制程工艺难以大幅改善，因此必须通过液冷这种高效散热手段来控制热量。
- 液冷技术需要与迭代的芯片做定制化匹配，不是标准化产品，因此价格不会持续下降，盈利能力在几年内将保持稳定。
- 7、投资逻辑当前时点，产业链逻辑已比较清晰，主要分为国产链、NV链和海外CSP链三个视角。
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- 国产链：国内厂商后续增量是爆发式的，但液冷环节在国内扩产没有瓶颈，因此利润和价格弹性略逊于其他链条。
- 谷歌等CSP厂商面临产能排挤风险，而国内企业与英伟达订单关系相对较少，反而成为保障海外CSP产能的优先级优势，从而能获得大量高利润订单。
- 市场希望看到这些厂商在营收和利润层面与海外CSP结出果实，从而通过海外CSP芯片出货量的积极预期，判断其未来利润和增速。
- 价值量高、竞争格局好的环节也值得关注：冷板龙头（全球为数不多通过谷歌验证的冷板龙头）、电子泵/水泵领域（飞龙、大元）等，在液冷弹性释放过程中，有望充分享受红利