一、what是什么? 液冷通过在芯片附近利用液体直接吸收热量,缩短“芯片—环境”的传热路径,并通过CDU将服务器冷却环路与数据中心设施水环 路隔离。相比风冷,液冷具有散热能力强、机柜密度高、风机能耗低和余热回收条件好等优势。 1、液冷系统通常分成两段:一次侧:连接冷却塔、冷水机组等机房设施水路,负责把热量最终排到室外。二次侧:连接服务器冷板、机柜内管路,负责把芯片产生的热量带走。 2、CDU:夹在两者之间,既给二次侧提供循环动力,又通过换热器把热量交给一次侧。 3、CDU是“冷却液分配单元”,可以把它理解为液冷系统的“心脏+大脑”:它负责驱动冷却液循环、把热量从服务器侧转移到机房设施侧,并把一次侧和二次侧水路隔离开。 4、风冷和液冷的占比:当前风冷仍是存量数据中心的主流方案,冷板液冷则是高功率AI机柜新增需求的主要技术方向。 5、概念:AIDC就是“人工智能数据中心”,也叫智算中心;它不是普通机房的简单升级,而是专门为AI大模型训练和推理设计的“算力工厂”。 二、why为什么最近火起来了? 1、驱动力: 随着AI模型规模和计算复杂度提升,GPU单芯片功耗快速上升,单芯片功耗上升叠加GPU数量增加,使散热压力由“芯片级”迅速放大 至“机柜级”,液冷逐渐由高性能计算的“可选方案”转变为高密度AI机柜的必要基础设施。 重要性提升和角色变化: 在这一过程中,液冷逐 渐由数据中心的配套温控技术进入芯片、服务器、机柜和数据中心基础设 施的协同设计环节,其产业价值也由单一散热设备进一步向冷板、CDU、 快速接头、歧管以及系统集成等(这些环节,成为以后关注企业类型的重点对象。从冷板式液冷单柜成本占比价值分布来看,冷板和 CDU 是价值量最高的两个核 心环节。)环节延伸。 (是体系内的buddy,可不是简单配套)与此同时,华为已将液冷直接纳入高密 度 AI 计算系统,Atlas 900 A3 的计算柜采用液冷,并进一步推出全液冷 Atlas 950 SuperPoD。总体而言,液冷正在成为连接 AI 芯片、服务器、机柜、数据中心和能源 基础设施的重要产业连接层。 (1)CDU是什么? CDU(冷量分配单元)是液冷系统中的核心设备,主要为二次侧工质提供冷却 和循环动力并对二次侧系统进行集中控制。CDU 是由箱体结构件、热交换器、二次 侧水泵、管路组件、配电控制箱及各种传感器组成。 其核心作用有四: 一是高效搬 运热量,驱动冷却液循环,持续将服务器与 GPU 的高密度热量搬出机柜; 二是实现 物理隔离与系统保护,通过热交换器隔开 IT 侧内循环与冷源侧外循环,规避杂质、 压力波动与泄漏风险; 三是提供精准动态温控,依托传感器与控制系统按负载实时 调节流量与温度; 四是支持高密度部署与灵活扩展,推动单柜散热能力跃升至上百 千瓦,并可按需扩容,适配不同规模算力建设。 (2)冷板是什么? 冷板是液冷生态系统中真正与芯片物理接触、完成热量转移的关键组件,是液 冷系统的末端热交换执行核心。 冷板以铜、铝等高导热基材加工成型,内部集成微 通道、鳍片及高密度流道结构,是芯片热量接入液冷循环的核心载体。 工作过程中, CPU、GPU 等算力芯片产生的高密度热量经 TIM(导热界面材料)传导至冷板基板, 有效填充微观间隙、降低界面接触热阻; 冷却液以强制对流方式流经内部精密流道, 依托大换热面积与强湍流效应高效吸收壁面热量,吸热升温后沿管路回流至 CDU。 冷却液在 CDU 内完成换热降温后重新泵入冷板,形成闭环循环,其换热性能直接决 定系统的芯片结温控制能力与算力释放上限。 2、增量主要来自50kW以上机柜。 什么概念?50kW机柜运行1小时耗电50度,一天约1200度,一年约43.8万度;按武汉居民电价0.58元/度估算,仅电费一年就约25万元。 3、风冷的经济性极限 风冷的经济散热:上限约40-50kW,超过这个值后,风扇功率会呈指数级增长,噪音和能耗飙升,散热效率却急剧下降。简单说,风冷"吹不动了"。 数据中心机柜功率密度持续提升,液冷成为支撑高热流密度计算的必然选择。 4、风冷和液冷对比(除了散热效率高,在以后的场景中,经济性显然也更好) TCO 是 Total Cost of Ownership 的缩写,中文常译为“总拥有成本”或“总体拥有成本”。 它是一个财务评估概念,指的并不是购买某项资产(如设备、软件或系统)时的初始价格,而是评估这项资产在整个生命周期内(从购买、使用、维护到最终报废)所产生的所有直接和间接成本的总和。 液冷相对风冷,TCO低25-40%,数据中心作为用电大户,这个非常了不起。 5、政策支持(将PUE概念搞清楚,在能耗高的领域,这个概念很重要) 国内液冷产业正由政策引导向标准化、规模化应用过渡。工信部要求新建大型数据中心PUE降至1.3以下。 PUE就是“数据中心每消耗1度电,真正用于服务器计算的占比”:PUE=1.3意味着服务器用100度电时,制冷、配电、照明等辅助设施额外消耗30度电,总耗电130度。 pue越低越好,证明更多的电用到“刀刃”上了 三、发展、需求、市场how 1、政策(硬要求,你去建设时,需要通过这个标准。液冷降温效率高,风冷你做不到“PUE 降低至 1.3 以下”) 2021 年工信部发布《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023 年)》, 提出以人工智能、云计算等应用需求为牵引建设新型数据中心,并要求提升算力 规模和能效水平,到 2023 年底新建大型及以上数据中心 PUE 降低至 1.3 以下。 2、市场及规模 (1)增长快:近年来,在政策、需求和技术 等多重因素推动下,中国液冷数据中心市场进入较快发展阶段,2025 年市场规模 达到 7.67 亿美元,同比增长 29%。 (2)渗透率增长:同时,液冷数据中心需求正向泛互联网、电信及泛政府等高密度算力场景扩展, 其液冷部署比例分别达到 32%、27%和 18.5%,是目前液冷数据中心的主要需求 来源。 整体渗透率,迅速提升: 四、国内外公司及发展水平






