数据中心PUE
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AI电力需求测算
2025-10-27 15:22
行业与公司 * 行业为数据中心(智能算力)与电力(火电)行业 [2][3] * 公司层面未具体提及,但涉及火电公司的竞争力与估值预期 [15][16][17] 核心观点与论据 **数据中心行业发展趋势与政策支持** * 数据中心是AI算力核心载体,其发展质量影响数字中国建设,行业正经历向智算化方向的转型 [3] * 国家政策大力支持,工信部等部门提出到2025年智能算力占比达35%的目标 [2][4] **数据中心能耗现状与未来预测** * 2024年全国数据中心用电量为1,660亿度,占全社会用电量比重为1.7% [2][5] * 预测到2030年数据中心总用电量将达4,114亿度,到2035年达10,262亿度,2024-2030年复合增长率约为16.33% [2][11] * 预测模型基于算力增速,假设利用小时不变,预计2025年智能算力规模将增长超过40% [2][7] **数据中心能效提升与单位能耗变化** * 全国数据中心平均PUE值目前约为1.46,预计到2025-2035年逐步降低至1.25,年均下降约0.02 [2][8] * 假设单位计算能力(FLOPS)IT设备用电量每年下降8%,预计到2035年单位计算能力对应IT设备用电量将降至1.62亿度 [2][9][10] **数据中心负荷特性对电力系统的影响** * AI需求导致智算负荷呈现频繁短时突变的锯齿状特征,对电力系统实时平衡提出更高要求 [2][12] * 制冷能耗与夏季峰值重叠,加剧峰值负荷压力,高可靠性电力供给成为关键 [12] **火电在新型电力系统中的角色变化与竞争力** * 火电正从提供电量的主体电源转变为保障稳定、提供灵活调节能力的关键支柱 [13] * 为满足数据中心用电需求,测算显示到2030年需要新增约4,000万千瓦火电装机容量,即每年新增667万千瓦 [14] * 尽管火电竞争力有所下滑(例如2025年上半年火电发电量同比增速为-2.4%),但北方地区及央企效益优先策略下仍保持较强状态 [15] * 煤炭价格上涨有利于明年长协电价签订,减轻降价压力 [15] 其他重要内容 * 截至2024年底,中国总算力规模达到280亿FLOPS,其中智能算力为90亿FLOPS,占比32% [7] * 单个数据中心每天耗电量几乎相当于一个中等规模城市 [5][6] * 目前市场对火电行业普遍估值在10倍左右,但预期其稀缺性将带来重估机会,且2025年大部分火电公司股息率表现良好 [16][17]
AI服务器液冷渗透率将超50%,系统化服务能力成竞争焦点
搜狐网· 2025-10-04 02:33
行业趋势与驱动力 - AI技术发展推动芯片功率和单机柜密度提升,数据中心面临巨大散热需求,液冷作为高效低成本解决方案迎来高速增长[1] - AI算力需求爆发式增长,AIGPU机架峰值密度预计从2024年的130kW到2029年突破1MW[2] - 数据中心用电量已占全球总用电量1.5%至2%,相当于整个英国用电量,到2030年该比例预计升至4%[2] - 全球主要地区对数据中心PUE提出严格限制,例如中国要求2025年底全国数据中心整体PUE降至1.5以下,新建大型数据中心PUE降至1.25以内[2] 液冷技术优势与市场预测 - 与传统风冷相比,液冷系统在降低PUE和减少能耗方面优势突出,全生命周期投资成本更低,在每机架20kW和40kW部署时比传统风冷分别节省10%和14%[3] - 国信证券预测2026年全球数据中心液冷市场规模有望达百亿美元[1] - 国内AI服务器液冷渗透率预计在2026年超过50%,2027年市场规模或达200亿元以上,2026年北美市场液冷规模预计达100亿美元,其中英伟达应用可带来超70亿美元规模[6] - 中国信通院测算2024年我国智算中心液冷市场规模达184亿元,同比增长66.1%,预计2029年将达到约1300亿元[6] 公司技术与案例 - 联想集团"海神"温水水冷系统采用100%全覆盖冷板式液冷设计,功耗比传统风冷直降40%,PUE值可降至1.1以下,允许运行100千瓦以上服务器机架,98%热量转移到水循环[5] - 在吉利"星睿智算HPC集群"升级项目中,使用联想SD650 V3液冷服务器预计可节省45%电力成本,年节电量达300万千瓦时[5] - 联想集团发布"飞鱼"仿生散热设计,最大支持功耗提升20%,可解决下一代600W芯片散热难题,并推出"双循环"相变浸没制冷系统,系统PUE可低至1.035[8] - 联想集团专业团队提供涵盖售前架构、实施交付和应用优化的全链条服务能力,其方案定制路径已成为汽车行业HPC标准流程[10] 市场竞争与公司表现 - 海外厂商如Vertiv拥有全球数据中心冷却市场23.5%份额,是英伟达独家合作伙伴,截至2025年Q2在手订单85亿美元,同比增长21%[9] - 系统集成复杂度和温控稳定性要求成为液冷时期壁垒,国产厂商凭借系统级能力寻求突破[10] - 联想集团与英特尔、英伟达、AMD等国际芯片巨头建立长期合作,通过深度绑定提升服务器性能[13] - 2025年第一季度x86服务器市场,联想集团全球收入同比增长74.8%,市场份额达6.0%排名全球第三,中国市场收入增速达127.2%跻身前三[14] - 具备系统级理解能力的专业厂商和凭借性价比优势的国内厂商有望更受益行业发展,并有机会突破海外市场[1][14]
液冷行业深度:智算需求驱动冷却技术升级,液冷生态迎成长契机
2025-07-02 15:49
纪要涉及的行业 液冷行业 纪要提到的核心观点和论据 - **数据中心液冷渗透率快速提升**:2024 年液冷渗透率约为 10%,预计 2025 年将超过 20%,主要受益于高算力需求和政策引导,但风冷仍占据主导地位[1][6] - **政策驱动数据中心 PUE 降低**:国家四部委要求 2025 年底新建及改扩建大型及超大型数据中心 PUE 降至 1.25 以内,枢纽节点不高于 1.2,全国平均 PUE 降至 1.5 以下,最新数据显示已降至 1.26,各省市也提出老旧低效数据中心改造或关停政策,推动了节能环保型技术如液冷的发展[1][9] - **智能算力推动液冷发展**:智能算力依赖 GPU 等芯片加速运算,机柜功率远超传统数据中心,英伟达 Blackwell 系列等高功耗芯片需要更有效的液冷散热解决方案[1][7][8] - **液冷技术主要分为三种路线**:冷板式、静默式和喷淋式,目前以单向冷板式为主,通用液冷系统架构由一次侧冷源、二次侧热补货和 CDU 组成,核心零部件包括 manifold、UQD 以及管路等[1][3] - **数据中心稳定温湿度至关重要**:服务器温度每升高 10 度,设备可靠性和寿命降低 50%,数据中心事故会导致运算效率降低、硬件损坏或数据丢失等问题[1][5] - **投资建议**:建议关注一体化解决方案提供商,以及国产化率较低、高价值量细分环节零部件供应商,同时需关注算力需求不及预期、芯片供应能力不足、国际贸易摩擦及行业竞争加剧等风险因素[10][20][21] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **液冷技术分类及特点**:根据冷却液是否直接接触电子器件分为直接式液冷和间接式液冷,根据吸热后是否发生形态变化分为单向和两向系统,两向系统在散热方面表现优于单向系统[13] - **液冷系统主要部件及作用**:一次侧位于室外,包括各种自然或机械制冷设备;二次侧位于室内,包括服务器机柜及内部组件;CDU 负责将二次侧吸收的热量传递给一次侧,并将交换完热量后的冷却液送回循环开始新的循环,内部水泵控制流速和交换量,热交换器决定制冷能力[14] - **冷板作用及核心指标**:冷板是二次侧补货中的核心部件,是整个二次侧内热量传递起点,核心指标包括压降和热阻,采用相变技术可提高散热效果[15] - **一次侧制冷热源选择及特点**:一次侧可选择开式、闭式或干式自然制冷热源,以及机械制冷热源,常见模式为自然与机械制冷热源切换使用,干式与闭式主要区别在于循环水是否与空气直接接触[16] - **二次侧其他重要组成部分及作用**:二次侧还包括 manifold、快接头、管路及各种类型适配材料等,确保系统运行稳定、高效,如 manifold 负责分配凉气并汇集回流,快插头具备瞬时插拔且不漏性能,管路材料需匹配兼容性[17] - **不同液冷技术区别**:静默式与冷板式的主要区别在于二次侧结构更简单,冷却液成本占比最高,影响散热性能,且冷却液需与 IT 器件材料兼容;喷淋式与冷板式的区别在于没有相变模式,是更加精准的点对点散热方式[19]