3M全氟聚醚

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液冷材料专家电话会
2025-08-26 15:02
**液冷材料专家电话会纪要总结** **涉及的行业与公司** * 行业:数据中心液冷散热行业,特别是AI服务器散热领域 [1] * 涉及公司:阿里巴巴 [1][6][18]、字节跳动 [1][6][18]、英伟达 [1][7]、3M [1][6]、天宏科技(天弘科技)[3][12][15]、AMD [7]、谷歌 [7]、Meta [7]、中科曙光 [25]、巨化股份 [21]、新筑邦 [21][26]、天津长芦 [21][26]、东阳光 [21]、永泰科技 [21]、浙江诺亚 [26]、浪潮信息 [26]、新华三 [26] **液冷介质核心观点与论据** * 液冷介质主要分为水基、油类和氟化液三大类 [1][3][5] * 水基介质(去离子水加乙二醇或丙二醇)传热效率高(比热容约6000瓦/(K·m))且价格便宜(约十几元每公斤)但易泄漏导电和滋生微生物 [5][22] * 油类介质中石化油价格最便宜(约10元每公斤)但流动性差且有闪点隐患 硅油性能改善(国内价格60-80元/公斤 国外120-140元/公斤)但粘度仍较大 [5] * 氟化液分为低端(三聚体)和高端(如3M全氟聚醚) 低端三聚体流动性好无闪点但挥发性强(年添加量20%-30%)且有微毒性(国内价格80-100元/公斤 国外140-160元/公斤) [3][5][14] * 高端氟化液(如3M全氟聚醚)性能优异(无闪点 流动性好 无毒性 惰性强)已在阿里巴巴张北数据中心(自2018年稳定运行7年)和字节跳动马来西亚数据中心应用 但价格昂贵(每公斤四五百元 即每吨四五十万元)且面临PFAS管控潜在风险 [1][6] * 硅油和高端氟化液挥发性较低 年添加量小于10% [3][14] **液冷技术发展趋势与核心问题** * 技术演进路径为风冷 -> 单向冷板 -> 双向冷板/单向静默 -> 组合方案(双向能板+静默)[2][13] * 高功率密度是核心驱动力 英伟达B200/B300型号单GPU功率已达1,000/1,200瓦 [1][7] * 双向能板技术是AI服务器散热热门方向 英伟达下一代Ruby架构预计采用 预计2026年中期将在AI服务器及ASIC阵营(AMD 谷歌 Meta)中广泛应用 [1][7][24] * 双向能板仍面临介质沸点限制 压强处理及制冷剂选择等问题 [7] * 全浸没式冷却与双向能板组合是未来趋势 旨在降低成本并解决高热流密度问题 行业流行占位法和分区分格设计以减少液体用量和优化散热 [1][13] * 制冷剂(如R134 1,233zd)在双向能板中应用前景看好 上升势头迅速 具有较大气化热但压力较大且受管控物质配额限制 [7][8][24] **不同液冷系统的成本与用量分析** * 单向静默系统中介质成本高昂 某大厂项目案例:一个120-150千瓦功率机柜 若使用3M孵化液(比重1.7-1.8)需约两吨液体 成本高达100万元(即每千瓦功率对应10公斤液体 每千瓦成本5,000元)[10] * 使用三聚体(价格约为孵化液1/3或1/4)或硅油(比重约0.8)可显著降低成本至一千多元或五六百元 [10][11] * 双向冷板系统介质用量远少于静默式 天宏科技方案显示每3千瓦服务器仅需约2升液体(即每千瓦约0.7公斤)成本显著降低 [3][12][15] * 静默式液冷系统每千瓦约需10公斤制冷剂 而双向冷板系统每千瓦仅需约0.7公斤 两者用量差异显著 [16] **应用现状与厂商动态** * 国内主流数据中心(字节跳动 阿里巴巴)目前主要采用单向静默液冷方式 [3][18] * 阿里巴巴最初专注静默式 现也有部门在研究成本更经济的冷板技术 [3][19] * 国内主要氟化液生产厂商包括巨化股份 新筑邦 天津长芦 东阳光 永泰科技等 [21] * 在3M计划退出背景下 全氟聚醚路线(国内巨化 新筑邦 长芦等)是较现实选择 三聚体(如浙江诺亚产品)是替代高价方案的良好路径 [26] **其他重要信息** * 散热效率(比热容)比较:水(约6000) > 硅油(约1800) > 氟化液(约1600) > 制冷剂(约1400) 但水因不绝缘及高沸点限制其应用范围 [22] * 双向能板能有效解决芯片热点问题 因其配合散热片和界面材料共同作用 静默式系统对热点照顾不够均匀 [23] * 功率适用范围:风冷(<35-45千瓦) 单向冷板(35-65千瓦) 双向冷板(可达130千瓦) 静默式(最高支持150千瓦单机柜) [17] * 在高功率密度(如每平方厘米200瓦甚至500千瓦以上)情况下 双相系统可能是最终解决方案 [25]