液冷正从超算场景的小众方案蜕变为全球AI数据中心的刚性标配。AI芯片单卡功耗击穿1000W、单机柜功率迈入100kW+量级，传统风冷触及物理极限。2025年中国液冷数据中心市场规模159.8亿元（赛迪顾问），同比劲增45.2%；高盛预计2027年全球服务器冷却市场176亿美元，液冷占比超85%。
技术路线层面，冷板式液冷以93%市占率稳据主流，改造便利性与成熟度为最大护城河；浸没式在>50kW/机柜超高密度场景不可替代，预计2030年占液冷市场40%。产业链环节，微通道冷板、快接头、CDU三大核心部件合计占系统价值80%以上，毛利率25%-60%，系利润最丰厚区间。
竞争端，服务器市场呈"谁家服务器谁做液冷"寡头态势，浪潮信息、中科曙光、工业富联稳居第一梯队。温控系统端，英维克全链路自研领跑营收，高澜股份毛利率逆袭至27.8%，申菱环境CDU单品突围。政策层面，北京/上海/广东新建数据中心PUE红线已压至1.25以下，液冷成为合规前提。
一、液冷技术概览
1.1 技术本质
液冷以液体（水、氟化液、矿物油等）替代空气作传热介质。液体比热容约为空气4倍，导热系数约为空气25倍，散热效率形成代差级优势。同等功耗下，液冷系统将PUE从风冷1.4-1.8压缩至1.05-1.2，节能幅度30%-50%。
1.2 技术路线分类冷板式：铜/铝合金冷板贴合CPU、GPU等发热元件，冷却液在密闭流道内循环。硬盘、电源仍需风扇辅助（气液双通道）。技术成熟、改造成本低，单机柜成本约为浸没式30%-50%，兼容存量数据中心架构。
浸没式：服务器主板/CPU/内存全部浸没于绝缘冷却液，通过液体对流或相变换热。散热效率为冷板式5倍+，零风扇零噪音。初期成本高（单机柜为冷板式2-3倍），运维复杂度高。
TCO比较：华东地区30kW/机柜大型数据中心，冷板式的建设成本已低于风冷；浸没式运行约5年后TCO出现低于风冷的拐点。
二、市场规模与增长预测2.1 全球市场多家机构给出高度一致的乐观预测：
高盛对增长节奏的判断：2025年增速峰值111%，规模79亿美元；2026年增速77%，规模140亿美元；2027年增速26%，规模176亿美元。AI训练服务器冷却市场从2024年15亿美元扩张至2027年124亿美元，CAGR达101%。
2.2 中国市场赛迪顾问《2025-2026年中国液冷数据中心市场报告》：
中国信通院《中国数据中心产业发展白皮书(2026版)》显示：2025年中国数据中心市场规模4860亿元，同比+18.3%；液冷渗透率32.7%，较2024年+9.2个百分点。QYResearch预测全球数据中心冷却液市场2031年达42亿美元，CAGR 10.1%，亚太逐步成为全球最大市场。
三、产业链结构3.1 产业链全景
3.2 冷板式液冷系统价值拆解
以英伟达GB300液冷系统（单机柜约70万元）为参照：
CDU——液冷系统的"心脏"：由液-液换热器、二次侧水泵、管路组件、传感器、配电控制箱构成，承担二次侧冷却液再冷却与循环动力。分列级CDU（落地式）和机架内CDU。申菱环境2024年CDU厂商排名第一。
微通道冷板(MLCP)
——英伟达力推的下一代方案：取消独立散热盖与TIM2层，冷却液直触芯片表面，单价为现有方案3-5倍，适配Rubin/Feynman平台2000W+芯片。
快接头(UQD)
——精密机械件壁垒最深：兼具高密封性、低流阻与万次级插拔寿命。
液冷泵：大元泵业、南方泵业等国产品牌加速切入IDC液冷泵领域。格兰富仍占交流大泵主导地位。
四、竞争格局4.1 液冷服务器整机市场呈"服务器厂绑定液冷"寡头格局——液冷利润丰厚，服务器厂锁死集成环节。
行业三大特征：互联网贡献超60%采购量；运营商成增长新引擎；金融/制造业启动试点。
4.2 液冷温控系统方案三家全产业链能力企业差异化角逐：
其他参与者：同飞股份（冷板+浸没全套方案）、依米康（精密空调）、佳力图（机房空调）、川润股份（流体控制）。
4.3 核心零部件NVIDIA H100→B200→AMD MI300→国产昇腾910B→昆仑芯三代，高端AI芯片单卡TDP从300W飙至700W。
GB300单芯片功耗较GB200抬升15-20%，达1400W；下一代旗舰突破1200W。英伟达明确Vera Rubin NVL72为首个100%全液冷架构。谷歌TPU v7单芯片功耗980W，要求100%液冷，2026年出货量目标上调50%至600万颗。
AI芯片跨入"千瓦级时代"。
5.2 集群功率密度持续破纪录传统风冷15kW/机柜以上效率骤降，面对AI集群彻底失能。
5.3 算力基建加速全球AI数据中心新增装机从2024年7GW增至2028年59GW，CAGR 73%。全球数据中心投资预计2029年超6000亿美元。
黄仁勋GTC 2026提出"AI工厂"范式——数据中心转型Token生产工厂，散热系统性能成核心瓶颈。
六、政策与标准环境6.1 能效红线北京已对PUE超限数据中心开征差别电价，全国多地将跟进。政策端与经济端双向挤压，风冷在高密度场景丧失合规可能。
6.2 标准体系首批数据中心液冷国家标准已立项，预计2026年发布：《数据中心冷板式液冷系统技术规范》《数据中心冷板式液冷机柜通用规范》。
2026年高密机柜液冷新标准（多方联合制定）：单机柜功率≥30kW，算力密度提升400%+；液冷散热效率≥95%，PUE 1.08-1.15；漏液监测响应<10ms，故障响应<15分钟。
七、技术发展趋势7.1 短期（2026-2027）：冷板迭代浸没式预计2030年占液冷市场40%。单相浸没降低运维门槛，两相浸没提升极限换热效率。800V HVDC架构与液冷协同推动PUE<1.1。CPO光互联功耗攀升，液冷覆盖从芯片层延展至光互联层。
7.3 长期（2030+）：材料革命金刚石散热：热导率远超铜铝。Akash Systems已交付首批搭载金刚石导热技术的H200服务器。液态金属TIM：镓基合金，导热系数15-73W/m·K，热阻压至0.05℃·cm²/W以下，芯片降温5-10℃。两相液冷(泵驱)
：源自航天热控，控温±1℃，支持120-200kW机柜，综合性价比在120kW+场景下优于浸没式。
主线一：液冷温控系统集成商。
系统价值量高度集中于CDU、冷板、快接头三大部件。具备全链路自研能力与头部客户认证的英维克、申菱环境、高澜股份率先受益于产业化放量。
主线二：核心零部件供应商。
液冷泵（南方泵业、大元泵业）、液冷板（飞荣达、科创新源）、冷却液（润禾材料、新宙邦）国产替代空间大，利润率高。
主线三：服务器整机+液冷一体化。
浪潮信息、中科曙光、工业富联将液冷能力内化为自身壁垒，持续受益于AI服务器出货放量。
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