液冷行业技术发展与市场格局分析 涉及的行业与公司 * 液冷技术行业 聚焦于AI数据中心（AIDC）、超算、矿机及通讯网络设备等高功率密度场景的散热解决方案[2][8][13] * 涉及的核心公司包括英伟达（NVIDIA）主导架构定义 华为 寒武纪 字节跳动 京东 美团等国内互联网公司进行技术开发 Vertiv 航源光热等供应商参与试点[1][7][20] * 化工企业积极开发两相工质 如巨化 东阳光 诺亚 安美等 海外基于1233ZB 国内基于134A调配[5][16][18][22] 核心技术路线与发展趋势 * 当前主流技术为单向冷板液冷和静默液冷 单向冷板液冷是高性能GPU散热最强方案 但面临功率密度提升瓶颈[1][2] * 未来方向是两相冷却 包括两相冷板液冷和两相静默液冷 两相冷板液冷适用于Blackwell及未来Verrobbin等高发热芯片 需采用氟化物工质实现气液分离及自然液化[1][3][4] * 两相工质需具备易挥发性 在33~35摄氏度常温区段自然液化 低毒环保 臭氧破坏系数为0 温室效应系数小于600 化工厂家正开发类氟里昂物质（卤代烃）以满足要求[5][6][16] * 复合式液冷技术成为趋势 结合静默式和两相冷板液冷应对不同散热需求 例如N1576方案中GPU部分用两相冷板 非GPU部分用静默式封装[14] 产品应用与时间节点 * 英伟达GB200和GB300系列预计2026年主要采用单向冷板液冷 整机柜设计直接出厂为该模式 GB300的Blackwell Ultra芯片TGP为1400瓦 整机柜功率不超过200千瓦[4][28] * Ruby系列预计2026年发布 Q3至Q4具备量产能力 TDP高达2300瓦 热流密度超过200万每平方厘米 大概率采用两相冷却 工质从水基变为氟化物[4][25] * NL144单个Rack峰值功率达370千瓦 可考虑全用两相静默实验室 更高功率需求如576千瓦需结合多种散热方式 如GB300的Ultra方案[2][10] 市场现状与竞争格局 * 目前市场上无商用化的两相冷板液冷解决方案 英伟达与Vertiv等联合开发 国内航源光热进行小规模X86设备试点 华为 字节跳动等保密项目仅限于机架级别demo验证[1][7] * 英伟达采用整机柜ODM方式直接定义冷却系统 通过话语权拉动产业链迭代 互联网大厂在冷却系统上创新性不足 更多关注L1和L2层迭代[21] * MLCP液冷板进展 英伟达提出需求后 仅健策精密送样通过 采用冲压一次成型 AVC用3D打印送样 Arrow无明确消息 国内宁波精达 无锡威研等积极响应研发[27] * 国内华为910C与电信运营商合作试点 采用类似GB200或GB300架构的单向冷板液冷方案 寒武纪在内蒙古建实验室测试 一期采用单向冷板液冷[20] 技术细节与工质选择 * 液冷技术适用于功率大 电流低的场景 基于传热学原理 通过增加接触面积和对流强度实现高效散热[2][11] * 冷板液冷专注于微观散热 适用于高热流密度设备如GPU 静默式液冷适用于宏观散热 适用于高功率密度设备如矿机和通讯设备[2][13] * 耦合式复合型液冷系统对单个Rack容积的工质用量约为1/3至1/2 通过节点封装实现精细化使用[15] * 混合式液冷方案中氟化液或硅油使用量约为整个机柜体积的1/3 充注量比静默式少但比冷板液多[23] * 矿机静默式液冷使用成本低的矿物油（约20多元每升） 数据中心使用甲基硅油或合成油 合成油不存在易燃问题 参数可调配[30][31] * 甲基硅油稳定性好 主要用于运营商5G基站BBU设备 非运营商项目多选择成本较低且性能稳定的合成油[32] * 油类方案存在粘性大阻力大问题 壳牌 埃克森美孚等研发低黏度油类冷却液 若成功将对氟化液形成打击 氟化液性能均衡惰性强但易挥发[19] * MLPC技术更适用于氟利昂等两项工质 而非水基液体 微米级通道易堵塞 需无杂质环境 适合相变工质如氟利昂[24] 挑战与瓶颈 * 单向冷板液冷面临芯片功率密度提升的瓶颈 对于Ruby系列TDP达2300瓦 热流密度超200万每平方厘米 需采用两相冷却[1][4] * 两相冷却系统需避免引入机械压缩制冷 以保持低能耗低PUE优势 这对工质沸点控制提出高要求[4][17] * 液冷技术成本较高 需功率密度和热流密度足够高才有必要使用 如NV的NVR576方案需要足够功率密度支撑[26] * 英伟达对方案定义权强 解耦性差 一旦定义后其他厂商难以独立采购和整合[26]