液冷:AI 时代的"卖水人",正站上暴利风口

2026-08-24 13:12:1326

液冷由超算边缘方案蜕变为 AI 数据中心的刚性门槛,驱动力并非单一技术迭代,而是"政策强制 + 功率密度跃迁"双轮共振。2026 年四部门政策落定——新建万架规模以上超大型 AI 智算中心 100% 液冷、20kW 以上机柜强制液冷、2028 年前完成存量风冷改造,液冷从"能效优化项"升级为"项目准入门槛"。

功率端,英伟达单机柜功率从 DGX H100 的 10.2kW 飙升至 Vera Rubin NVL144 的 600kW,约 59 倍跳涨;风冷散热天花板锁定在 30kW,高密度场景下风冷彻底失能。渗透率随之陡峭化:AI 数据中心液冷渗透率从 2024 年 14% 升至 2026 年约 40%。

市场规模,摩根大通口径全球 AI 服务器液冷系统 2025 年 89 亿美元、2026 年 170 亿美元以上,接近翻倍;国盛证券预计 2030 年全球数据中心液冷近 80 亿美元,2025-2030 CAGR 超 20%。产业链分化出三大环节——系统级液冷解决方案、CDU 与散热器件、液冷泵与零部件,其中液冷泵与快接头卡位价值量与毛利双高区间,构成国产替代弹性最陡的细分。

一、行业本质与技术路线1.1 液冷的技术本质

液冷以液体(纯水、乙二醇溶液、氟化液、碳氢工质)替代空气作为传热介质。液体比热容约为空气 4 倍,导热系数约为空气 25 倍,热承载能力形成代差。同等功耗下,液冷系统将 PUE 从风冷的 1.4-1.8 压缩至 1.05-1.25,节能幅度 30%-50%。制冷环节的 PUE 优化空间远大于供配电,是数据中心能效攻坚的核心杠杆。

1.2 冷板式 vs 浸没式:两种主流路线
维度
冷板式液冷
浸没式液冷
散热原理
冷板贴合芯片,冷却液密闭流道循环
整机浸没于绝缘工质,对流/相变换热
散热能力
100-300W/cm²
300-1500W/cm²
PUE 区间
1.15-1.25
1.05-1.15
适配机柜
20-50kW
50kW 以上超密场景
改造成本
低,兼容存量架构
高,初期为冷板式 2-3 倍
市占率
约 85%(绝对主流)
约 15%(超算/AI 前沿)

冷板式凭改造便利性与生态成熟度稳据主导,英伟达 GB300/Rubin 平台均以冷板式为基础架构。浸没式在单机柜 50kW 以上的超高密度场景不可替代,随 AI 集群功率密度持续上探,其渗透斜率同样陡峭。首部冷板式液冷国标 GB/T 48023-2026 落地(2027 年 2 月实施),冷板式的标准化护城河进一步夯实。

二、政策驱动:从"可选项"到"准入门槛"2.1 国家层面强制落地

2026 年是液冷政策的"强制元年"。四部门(工信部、发改委、能源局、国家数据局)《促进人工智能与能源双向赋能行动方案》明确:新建万架规模以上超大型 AI 智算中心须 100% 采用液冷,20kW 以上机柜强制液冷,2028 年前完成全部存量风冷改造。叠加《数据中心能效提升行动计划(2026-2028)》与东数西算枢纽 PUE≤1.2 的硬约束,液冷从"加分项"变成"入场券"。

2.2 地方差别电价倒逼

北京对 PUE 超限数据中心开征差别电价(加价 0.2-0.5 元/度),上海、广东、天津、成渝枢纽相继跟进,新建 PUE 红线普遍压至 1.25 以下。电价惩罚与能效红线的双向挤压,使风冷在高密度场景丧失合规生存空间——这构成液冷需求最刚性的底盘。

2.3 标准体系补位

首部冷板式液冷国标 GB/T 48023-2026 落地,配套《数据中心冷板式液冷机柜通用规范》等系列标准推进,接口、工质、管路逐步统一。标准化消除此前"各厂商方案互不兼容"的规模化障碍,为国产厂商批量切入北美大客户供应链扫清认证壁垒。

三、需求驱动:功率密度跃迁3.1 单机柜功率 59 倍跳涨

传统 IDC 单机柜 6-8kW,AI 智算中心跃升至 30-100kW。英伟达平台演进将这一趋势推向极致:DGX H100 单机柜 10.2kW → GB300 单机柜约 240kW → Vera Rubin NVL144 单机柜 600kW,跨度约 59 倍。单芯片层面,谷歌 TPU v7 单颗功耗 980kW,英伟达 Rubin 单芯片 2300W,AI 芯片全面迈入"千瓦级"。

3.2 风冷触及物理天花板

风冷散热能力的极限约 30kW/机柜,超过该阈值后送风量、噪音、机房空间占用均呈指数恶化。面对 600kW 级的 Rubin 机柜,风冷彻底失能。液冷不是"更优解",而是高密度 AI 集群的"唯一解"。

3.3 渗透率陡峭化

TrendForce 数据显示,AI 数据中心液冷渗透率 2024 年 14%、2025 年 33%、2026 年约 40%,三年三级跳。中国市场同步加速——液冷服务器渗透率从 2021 年不足 3% 攀升至 2025 年约 20%、2026 年约 37%。英伟达 GB300 开放 ODM 液冷设计,更让国产厂商直接切入北美供应链成为现实。

四、市场规模与空间4.1 全球市场
机构
核心预测
口径
摩根大通
2025 年 89 亿美元 → 2026 年 170 亿美元+
全球 AI 服务器液冷系统
国盛证券
2030 年近 80 亿美元,CAGR 超 20%
全球数据中心液冷
中信证券
2027 年 218 亿美元 → 2030 年 505 亿美元,CAGR 32%
全球 AIDC 服务器液冷
国海证券
2026 年 165 亿美元,2025-2026 CAGR 约 59%
全球数据中心液冷
中金公司
2026 年 1147 亿元,同比 +273%
全球智算中心液冷(放量元年)

摩根大通对增长节奏的判断:2026 年是液冷从"培育期"切入"放量期"的分水岭,全球 AI 服务器液冷系统规模接近翻倍,为产业链利润弹性最陡的一年。

4.2 中国市场
年份
市场规模(亿元)
备注
2025
159.8
赛迪顾问,同比 +45.2%
2026E
232.5
同比 +45.5%
2027E
313.8
同比 +35.0%
2028E
470.4
同比 +49.9%

中国信通院口径,2029 年中国智算中心液冷规模约 1300 亿元。政策强制叠加国产算力扩张,中国市场增速与全球基本同频,且国产替代带来的份额红利更高。

五、产业链全景:三大环节5.1 环节一:系统级液冷解决方案

卡位产业链价值量最核心的集成环节,具备全链路自研能力与头部客户认证者率先受益。代表企业:英维克申菱环境高澜股份依米康

5.2 环节二:CDU 与散热器件

CDU(冷量分配单元)系液冷系统"心脏",承担二次侧冷却液再冷却与循环动力;散热器件(液冷板、散热模组)直接贴合芯片,技术壁垒与毛利率双高。代表企业:同飞股份飞荣达

5.3 环节三:液冷泵与零部件

液冷泵是循环动力的核心,快接头、管路等精密机械件壁垒深厚,系价值量与毛利率的"黄金区间",国产替代弹性最陡。代表企业:飞龙股份大元泵业银轮股份

六、重点公司剖析6.1 系统级液冷解决方案

英维克——全链条冷板式液冷龙头。自研 CDU、冷板、快接头、Manifold 全栈,通过英伟达、英特尔认证,冷板式国内市占率居首。谷歌、英伟达、字节跳动核心供应链,2026 年订单能见度高。

申菱环境——数据服务与液冷全栈布局。CDU 单品厂商排名居前,华为、字节、腾讯核心供应商,数据中心温控与液冷双轮驱动,受益于运营商与互联网两大采购主力放量。

高澜股份——纯液冷纯度最高的标的。浸没式市占率领先,二十余年电力电子液冷技术迁移至数据中心场景,毛利率逆势上行,业绩弹性集中释放。

依米康——温控与液冷全栈方案商。精密空调起家,向液冷全栈延伸,IDC 建设周期回暖直接受益。

6.2 CDU 与散热器件

同飞股份——工业温控向数据中心 CDU 迁移。工业精密温控技术积累深厚,切入液冷 CDU 与配套温控,高端部件国产替代主力之一。

飞荣达——散热器件与液冷板卡位。电磁屏蔽与散热模组双主业,多款液冷板、散热器件小批量交付头部服务器客户,绑定 AI 服务器散热升级。

6.3 液冷泵与零部件

飞龙股份——液冷泵核心厂。22kW 大功率液冷泵已通过英维克、台达等 40 余家客户验证,卡位液冷循环动力核心,是液冷泵国产替代的先锋。

大元泵业——电子屏蔽泵隐形冠军。屏蔽泵技术迁移至液冷场景,切入数据中心液冷泵,受益于"泵"这一价值量黄金环节的国产化。

银轮股份——热管理龙头跨界液冷。汽车热管理技术复用至数据中心液冷零部件,散热器、换热器切入 AI 服务器供应链,第二成长曲线成型。

七、投资主线

主线一:全链路系统集成商。
系统价值量集中于 CDU、冷板、快接头三大部件,具备全栈自研与头部客户认证的英维克申菱环境高澜股份率先兑现产业化红利。

主线二:核心零部件国产替代。
液冷泵(飞龙股份大元泵业)、散热器件(飞荣达同飞股份)卡位高毛利区间,国产替代空间与利润弹性兼备。

主线三:热管理能力迁移。
银轮股份同飞股份等工业/汽车热管理龙头技术复用,切入液冷第二曲线,估值具备重估空间。

八、风险提示
技术路线切换:浸没式成本快速下探、渗透超预期,冷板式方案市场收窄。
增收不增利:行业高速扩张期竞争加剧,价格战压缩利润——英维克等头部厂商业绩波动已现端倪。
需求节奏波动:AI 算力投资存在周期性,液冷部署进度可能滞后于预期。
标准化进程缓慢:接口、工质、管路标准未完全统一,制约规模化放量。
地缘与供应链:氟化液等关键工质依赖海外,供应稳定性存在不确定性。
九、图表

9.1 产业链全景




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