國(guó)海證券研究所請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分國(guó)海證券研究所液冷：算力+雙碳提振需求，將迎來(lái)規(guī)?；茝V——計(jì)算機(jī)行業(yè)專題研究最近一年走勢(shì)行業(yè)相對(duì)表現(xiàn)相關(guān)報(bào)告端側(cè)”時(shí)代將至（推薦）*計(jì)算機(jī)*劉熹》——大移動(dòng)OS生態(tài)（推薦）*計(jì)算機(jī)*劉熹》——投資策略（推薦）*計(jì)算機(jī)*劉熹》——2023-《AI算力月度跟蹤報(bào)告（202310算力景氣持續(xù)走強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)GPU開啟放量（推薦）*計(jì)算機(jī)*劉投資要點(diǎn):算力+雙碳提升散熱要求，液冷優(yōu)勢(shì)明顯，有望規(guī)?；茝V大模型推動(dòng)算力需求高增，且受“雙碳”宏觀背景影響，對(duì)散熱要求提升。針對(duì)單芯片，液冷相比于風(fēng)冷散熱能力更高，同時(shí)液體高導(dǎo)熱、高傳熱特性可降低PUE，也可降低運(yùn)行成本回收投資、降低TCO。從未來(lái)發(fā)展看，根據(jù)《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書》，電信運(yùn)營(yíng)商聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研上下游，2025年液冷有望50%+項(xiàng)目規(guī)模應(yīng)用。冷板式和浸沒式為主，具備成本\維護(hù)性\PUE等多重優(yōu)勢(shì)據(jù)《冷板液冷服務(wù)器設(shè)計(jì)白皮書》，綜合考量初始投資成本、可維護(hù)性、PUE效果以及產(chǎn)業(yè)成熟度等因素，冷板式和單相浸沒式相較其他液冷技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前業(yè)界的主流解決方案。IDC數(shù)據(jù)顯示，2023上半年，中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)中，冷板式占比較高；長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，浸沒式在散熱效率和單機(jī)柜功率、空間利用率等方面比冷板式具有顯著優(yōu)勢(shì)。多家公司發(fā)展液冷技術(shù)，提升數(shù)據(jù)中心散熱效率1）飛榮達(dá)是華為散熱領(lǐng)域核心供應(yīng)商，針對(duì)服務(wù)器散熱需求，開發(fā)了單相液冷模組、兩相液冷模組等產(chǎn)品；2）曙光數(shù)創(chuàng)啟動(dòng)全國(guó)規(guī)模最大的液冷數(shù)據(jù)中心全鏈條產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地；3）新華三發(fā)布全棧液冷解決方案；4）浪潮信息持續(xù)踐行“AIlin液冷”戰(zhàn)略；5）英維克發(fā)布Coolinside全鏈條液冷解決方案。行業(yè)評(píng)級(jí)及投資策略：ChatGPT等大模型帶動(dòng)AI算力需求增長(zhǎng)，在“雙碳”目標(biāo)下數(shù)據(jù)中心PUE監(jiān)管趨嚴(yán)，我們認(rèn)為數(shù)據(jù)中心溫控廠商有望長(zhǎng)期受益。維持對(duì)計(jì)算機(jī)行業(yè)“推薦”評(píng)級(jí)。相關(guān)公司：1）液冷解決方案：飛榮達(dá)，曙光數(shù)創(chuàng)，英維克，中航光電，科創(chuàng)新源，申菱環(huán)境，高瀾股份，同飛股份，依米康；2）液冷服務(wù)器：中科曙光、工業(yè)富聯(lián)、高新發(fā)展、神州數(shù)碼、軟通動(dòng)力、浪潮信息、紫光股份；3）AI處理器：海光信息、龍芯中科、寒武紀(jì)、中國(guó)長(zhǎng)城（飛騰信息）。風(fēng)險(xiǎn)提示：宏觀經(jīng)濟(jì)影響下游需求，大模型進(jìn)展不及預(yù)期，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，中美博弈加劇，相關(guān)公司業(yè)績(jī)不及預(yù)期等。1、算力+雙碳提升散熱要求，液冷優(yōu)勢(shì)明顯，有望 41.1、我國(guó)液冷技術(shù)發(fā)展迅速，可提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)行效率 41.2、液冷服務(wù)器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，互聯(lián)網(wǎng)廠商需求較高 41.3、算力基礎(chǔ)設(shè)施能耗增長(zhǎng)，液冷數(shù)據(jù)中心規(guī)模提升 61.4、驅(qū)動(dòng)力：算力+“雙碳”提升散熱要求，液冷提升服務(wù)器性能、低PUE、低TCO優(yōu)勢(shì)明顯 61.4.1、算力發(fā)展推升設(shè)備功耗，液冷可提高服務(wù)器使用效率與穩(wěn)定性 61.4.2、“雙碳”要求降低能耗，液冷低PUE助力節(jié)能 81.4.3、液冷運(yùn)行成本較低，有望降低數(shù)據(jù)中心TCO 91.5、未來(lái)發(fā)展：電信運(yùn)營(yíng)商推動(dòng)液冷發(fā)展，有望迎來(lái)規(guī)?；瘧?yīng)用 102、液冷：冷板式和浸沒式為主，具備成本\維護(hù)性\PUE等多重優(yōu)勢(shì) 102.1、目前冷板式占比較高，浸沒式液冷具長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì) 102.2、冷板式液冷：相比風(fēng)冷，具備更好熱傳遞、可靠性、功率密度 112.3、浸沒式液冷：顯著散熱、提高能效、控制復(fù)雜 122.4、噴淋式液冷：加強(qiáng)對(duì)流換熱，冷卻液消耗量較少 133、多家公司發(fā)展液冷技術(shù)，提升數(shù)據(jù)中心散熱效率 143.1、飛榮達(dá)：華為散熱領(lǐng)域核心供應(yīng)商 143.2、曙光數(shù)創(chuàng)：浸沒式相變液冷全球領(lǐng)先 153.3、紫光股份（新華三打造全棧液冷解決方案 163.4、浪潮信息：持續(xù)踐行“Allin液冷”戰(zhàn)略 173.5、英維克：數(shù)據(jù)中心全鏈條液冷解決方案 184、相關(guān)公司個(gè)股 195、風(fēng)險(xiǎn)提示 19證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分3圖1：我國(guó)液冷技術(shù)發(fā)展迅速 4圖2：產(chǎn)業(yè)上下游分析 5圖3：2019-2025中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu) 5圖4：2022-2027中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè) 5圖5：2023H1中國(guó)液冷服務(wù)器廠商市場(chǎng)份額 5圖6：2019-2025中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心規(guī)模（億元） 6圖7：2019-2025中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心分類（億元） 6圖8：2008-2025E全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜功率情況 7圖9：2017-2022年我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模 7圖10：數(shù)據(jù)中心宕機(jī)原因 7圖11：機(jī)柜密度越高，冷卻失效時(shí)間越短 7圖12：機(jī)柜功率密度與制冷方式 8圖13：液冷同比風(fēng)冷散熱能力（2MW機(jī)房） 8圖14：數(shù)據(jù)中心PUE指標(biāo)不斷降低 8圖15：數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)對(duì)應(yīng)PUE范圍 9圖16：典型數(shù)據(jù)中心能耗占比 9圖17：液冷同比風(fēng)冷每年收益（2MW機(jī)房） 9圖18：液冷三年愿景 10圖19：液冷散熱技術(shù)形式 11圖20：2022年中國(guó)液冷技術(shù)市場(chǎng)占比 11圖21：數(shù)據(jù)中心冷板式液冷架構(gòu)示意圖 12圖22：?jiǎn)蜗嘟]式液冷運(yùn)作原理 13圖23：兩相浸沒式液冷運(yùn)作原理 13圖24：數(shù)據(jù)中心噴淋式液冷架構(gòu)示意圖 13圖25：飛榮達(dá)營(yíng)業(yè)收入與通訊行業(yè)收入、占比 14圖26：飛榮達(dá)產(chǎn)品在服務(wù)器的應(yīng)用 14圖27：曙光數(shù)創(chuàng)引領(lǐng)中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展 15圖28：數(shù)創(chuàng)數(shù)據(jù)中心整體解決方案 15圖29：曙光數(shù)創(chuàng)分業(yè)務(wù)營(yíng)收情況 15圖30：曙光數(shù)創(chuàng)分業(yè)務(wù)毛利率情況 15圖31：新華三液冷解決方案 16圖32：新華三ALLinGREEN全棧液冷產(chǎn)品 16圖33：英維克XSpace微模塊液冷方案 19圖34：英維克Coolinside全鏈條液冷解決方案 19圖35：英維克整體與機(jī)房溫控節(jié)能設(shè)備收入及同比 19圖36：英維克整體與機(jī)房溫控節(jié)能設(shè)備毛利率 19表1：液冷技術(shù)對(duì)比情況 表2：?jiǎn)蜗?、兩相冷板式液冷技術(shù)內(nèi)容 表3：?jiǎn)蜗?、兩相浸沒式液冷技術(shù)內(nèi)容 表4：飛榮達(dá)液冷散熱產(chǎn)品 表5：新華三打造三大“全面”核心優(yōu)勢(shì)的全棧液冷解決方案 表6：浪潮信息發(fā)展液冷技術(shù)，緊密合作上下游 表7：浪潮信息全液冷機(jī)柜具有高冷量低能耗、高效能、安全可靠等顯著優(yōu)勢(shì) 證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分41、算力+雙碳提升散熱要求，液冷優(yōu)勢(shì)明顯，有望規(guī)?；茝V液冷可提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)行效率。液冷是指使用液體取代空氣作為冷媒，為發(fā)熱部件進(jìn)行換熱，帶走熱量的技術(shù)。人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)據(jù)中心面臨著較大的能耗和散熱挑戰(zhàn)，液冷技術(shù)具備較好的制冷效果，有效提升服務(wù)器使用效率和穩(wěn)定性，同時(shí)使數(shù)據(jù)中心在單位空間布置更多的服務(wù)器。我國(guó)液冷技術(shù)起步稍晚于國(guó)外，但起步后發(fā)展迅速，后期與國(guó)外發(fā)展進(jìn)程基本同步，并且在液冷規(guī)模試點(diǎn)應(yīng)用方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。圖1：我國(guó)液冷技術(shù)發(fā)展迅速1.2、液冷服務(wù)器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，互聯(lián)網(wǎng)廠商需求較高液冷產(chǎn)業(yè)生態(tài)涉及產(chǎn)業(yè)鏈上中下游，包括上游的產(chǎn)品零部件提供商、中游的液冷服務(wù)器提供商及下游的算力使用者。根據(jù)賽迪顧問，預(yù)計(jì)2025年互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心占比將達(dá)到24.0%，金融行業(yè)將達(dá)到25.0%，電信行業(yè)將達(dá)到23.0%。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分5證券研究報(bào)告圖2：產(chǎn)業(yè)上下游分析圖3：2019-2025中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)研究所資料來(lái)源：賽迪數(shù)據(jù)中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)在2023年仍將保持快速增長(zhǎng)。液冷服務(wù)器是指將液體注入服務(wù)器，通過(guò)冷熱交換帶走服務(wù)器的散熱的一種服務(wù)器。根據(jù)IDC，2023上半年中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到6.6億美元，同比增長(zhǎng)283.3%，預(yù)計(jì)2023年全年將達(dá)到15.1億美元。IDC預(yù)計(jì)，2022-2027年，中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到54.7%，2027年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到89億美元。從廠商銷售額角度來(lái)看，2023上半年市場(chǎng)占比前三的廠商是浪潮信息、寧暢和超聚變，占據(jù)了七成左右的市場(chǎng)份額。從行業(yè)角度來(lái)看，互聯(lián)網(wǎng)廠商是2023上半年中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)的最大買家，占據(jù)2023H1出貨量54%，并有望在未來(lái)幾年中持續(xù)加大液冷服務(wù)器的采購(gòu)力度，政府、公共事業(yè)和教育占據(jù)次要市場(chǎng)份額;電信、金融、服務(wù)等行業(yè)的部署量也有穩(wěn)健提升。圖4：2022-2027中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)圖5：2023H1中國(guó)液冷服務(wù)器廠商市場(chǎng)份額資料來(lái)源：IDC，中商產(chǎn)業(yè)研究院，國(guó)海證券研究所資料來(lái)源：IDC請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分6證券研究報(bào)告1.3、算力基礎(chǔ)設(shè)施能耗增長(zhǎng)，液冷數(shù)據(jù)中心規(guī)模提升液冷數(shù)據(jù)中心規(guī)模持續(xù)提升。算力基礎(chǔ)設(shè)施能耗增長(zhǎng)或提升散熱技術(shù)要求，飛榮達(dá)表示液冷散熱將成為高算力下最優(yōu)選擇。根據(jù)賽迪數(shù)據(jù)，中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模保守估計(jì)將由2019年260.9億元增至2025年1283.2億元，CAGR為30.4%。圖6：2019-2025中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心規(guī)模（億元）圖7：2019-2025中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心分類（億元）資料來(lái)源：賽迪數(shù)據(jù)，國(guó)海證券研究所資料來(lái)源1.4.1、算力發(fā)展推升設(shè)備功耗，液冷我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，算力規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張。AI、智算需求高速增長(zhǎng)，新型數(shù)智化應(yīng)用日新月異，高密、高算力等多樣性算力基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)發(fā)展。《數(shù)字中國(guó)發(fā)萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，近5年年均增速超過(guò)30%，在用數(shù)據(jù)中心算力總規(guī)模超180EFLOPS，位居世界第二。算力發(fā)展推升設(shè)備功耗，提高液冷等散熱需求。算力的持續(xù)增加促進(jìn)通訊設(shè)備性能不斷提升，芯片功耗和熱流密度也在持續(xù)攀升，產(chǎn)品每演進(jìn)一代功率密度攀升30~50%。當(dāng)代X86平臺(tái)CPU最大功耗300~400W，業(yè)界最高芯片熱流密度已超過(guò)120W/cm2；芯片功率密度的持續(xù)提升直接制約著芯片散熱和可靠性，傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱能力越來(lái)越難以為繼，推動(dòng)液冷新需求。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分7證券研究報(bào)告圖8：2008-2025E全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜功率情況圖9：2017-2022年我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模據(jù)UptimeInstitute，近年制冷系統(tǒng)故障率已超過(guò)IT系統(tǒng)，成為供電后的最大數(shù)據(jù)中心宕機(jī)原因。隨著IT負(fù)載的提升，高功率、高密度機(jī)柜在制冷中斷情況下可穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間也在縮減。根據(jù)IDC圈，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)的3KW機(jī)柜在失去制冷后，服務(wù)器熱保護(hù)關(guān)機(jī)時(shí)間大概有480s，4KW機(jī)柜則縮短到300s。因此，數(shù)據(jù)中心對(duì)連續(xù)制冷的需求不斷提升。圖10：數(shù)據(jù)中心宕機(jī)原因圖11：機(jī)柜密度越高，冷卻失效時(shí)間越短液冷系統(tǒng)常用介質(zhì)有去離子水、醇基溶液、氟碳類工質(zhì)、礦物油或硅油等多種類型，這些液體的載熱能力、導(dǎo)熱能力和強(qiáng)化對(duì)流換熱系數(shù)均遠(yuǎn)大于空氣。因此，針對(duì)單芯片，液冷相比于風(fēng)冷具有更高的散熱能力。液冷有望提高服務(wù)器使用效率與穩(wěn)定性，延長(zhǎng)服務(wù)器使用壽命，提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)算效率。液冷直接將設(shè)備大部分熱源熱量通過(guò)循環(huán)介質(zhì)帶走，高效制冷效果有效提升了服務(wù)器的使用效率和穩(wěn)定性；單板、整柜、機(jī)房整體送風(fēng)需求量大幅降低，允許高功率密度設(shè)備部署；同時(shí)，在單位空間能夠布置更多的ICT設(shè)備，提高數(shù)據(jù)中心空間利用率、節(jié)省用地面積。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分8證券研究報(bào)告圖12：機(jī)柜功率密度與制冷方式圖13：液冷同比風(fēng)冷散熱能力（2MW機(jī)房）數(shù)據(jù)中心及機(jī)架規(guī)模的快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心用電量急劇攀升。2021年全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)2166億度，約占全國(guó)總耗電量的2.6%，碳排放量1.35億噸，占全國(guó)總排放量的1.14%。在“雙碳”宏觀形勢(shì)下，政府部門對(duì)數(shù)據(jù)中心PUE（電能利用效率）監(jiān)管日益趨嚴(yán)。2021年11月，國(guó)家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，要求到2025年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的PUE降到1.3以下，國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步降到1.25以下。2023年12月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家數(shù)據(jù)局、中央網(wǎng)信辦、工信部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》，指出到2025年底，普惠易用、綠色安全的綜合算力基礎(chǔ)設(shè)施體系初步成型，并強(qiáng)調(diào)要推進(jìn)數(shù)據(jù)中心用能設(shè)備節(jié)能降碳改造，推廣液冷等先進(jìn)散熱技術(shù)。圖14：數(shù)據(jù)中心PUE指標(biāo)不斷降低請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分9證券研究報(bào)告算力的持續(xù)增加提升硬件部分能耗，在保證算力運(yùn)轉(zhuǎn)前提下，只有通過(guò)降低數(shù)據(jù)中心輔助能源的消耗，才能達(dá)成節(jié)能目標(biāo)下的PUE要求。根據(jù)《中興通訊液冷技術(shù)白皮書》，典型數(shù)據(jù)中心能耗占比中，制冷系統(tǒng)占比達(dá)到24%以上，是數(shù)據(jù)中心輔助能源中占比最高的部分，因此，降低制冷系統(tǒng)能耗能夠極大的促進(jìn)PUE的降低。液冷技術(shù)通過(guò)冷卻液體替代傳統(tǒng)空氣散熱，液體與服務(wù)器高效熱交換，提高效率，降低PUE。對(duì)比不同散熱技術(shù)，間蒸/直蒸技術(shù)通過(guò)縮短制冷鏈路，減少過(guò)程能量損耗實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE降至1.15~1.35；液冷利用液體高導(dǎo)熱、高傳熱特性，在縮短傳熱路徑同時(shí)利用自然冷源，實(shí)現(xiàn)PUE小于1.25的極佳節(jié)能效果。圖15：數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)對(duì)應(yīng)PUE范圍圖16：典型數(shù)據(jù)中心能耗占比液冷技術(shù)現(xiàn)階段需求驅(qū)動(dòng)“核心是PUE”，未來(lái)規(guī)模應(yīng)用是總擁有成本，為前期采購(gòu)成本+后期使用/維護(hù)成本。相比于傳統(tǒng)風(fēng)冷，液冷散熱技術(shù)的應(yīng)用雖然會(huì)增加一定的初期投資，但可通過(guò)降低運(yùn)行成本回收投資。以規(guī)模為10MW的數(shù)據(jù)中心為例，比較液冷方案(PUE1.15)和冷凍水方案(PUE1.35)，預(yù)計(jì)2.2年左右可回收增加的基礎(chǔ)設(shè)施初投資。圖17：液冷同比風(fēng)冷每年收益（2MW機(jī)房）證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分?；瘧?yīng)用電信運(yùn)營(yíng)商或推動(dòng)液冷技術(shù)逐步開展技術(shù)驗(yàn)證、規(guī)模實(shí)驗(yàn)。根據(jù)《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書》，電信運(yùn)營(yíng)商共同聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研上下游，2023年液冷產(chǎn)業(yè)開展技術(shù)驗(yàn)證，充分驗(yàn)證液冷技術(shù)性能，降低PUE，儲(chǔ)備規(guī)劃、建設(shè)與維護(hù)等技術(shù)能力；2024年開展規(guī)模測(cè)試，推進(jìn)液冷機(jī)柜與服務(wù)器解耦，促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)成熟，降低全生命周期成本；至2025年，開展規(guī)模應(yīng)用共同推進(jìn)形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、生態(tài)完善、成本最優(yōu)、規(guī)模應(yīng)用的高質(zhì)量發(fā)展格局。圖18：液冷三年愿景2、液冷：冷板式和浸沒式為主，具備成本\維護(hù)性\PUE等多重優(yōu)勢(shì)液冷可分為直接冷卻和間接冷卻。目前直接冷卻以浸沒式液冷技術(shù)為主，分相變和單相兩種；間接冷卻以冷板式液冷技術(shù)為主。根據(jù)《冷板液冷服務(wù)器設(shè)計(jì)白皮書》，綜合考量初始投資成本、可維護(hù)性、PUE效果以及產(chǎn)業(yè)成熟度等因素，冷板式和單相浸沒式相較其他液冷技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前業(yè)界的主流解決方案。目前冷板式液冷方案占比較高。IDC數(shù)據(jù)顯示，2023上半年，中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)中，冷板式占比較高，主要取決于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心對(duì)原有基礎(chǔ)設(shè)施改造成本和難度的關(guān)注度，以及當(dāng)前冷板式方案成熟度較高，商用基礎(chǔ)較好。浸沒式液冷具備長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)。根據(jù)IDC，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，浸沒式在散熱效率和單機(jī)柜功率、空間利用率等方面比冷板式具有顯著優(yōu)勢(shì)，因此浸沒式如何合理優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施改造、建設(shè)成本，以及提高電子氟化液或其他冷卻液的應(yīng)用范圍及可維護(hù)性，成為構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展綠色數(shù)據(jù)中心的必要條件。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分證券研究報(bào)告圖19：液冷散熱技術(shù)形式圖20：2022年中國(guó)液冷技術(shù)市場(chǎng)占比所表1：液冷技術(shù)對(duì)比情況接觸式液冷相變浸沒式投資成本運(yùn)維成本低運(yùn)維成本低低供應(yīng)商應(yīng)用案例多少歉低，PUE收益中等，散熱能力有限，PUE收益較低初始投資較高，PUE收益較高，服務(wù)器結(jié)構(gòu)需改造冷板式液冷的冷卻液不與服務(wù)器元器件直接接觸，而是通過(guò)冷板進(jìn)行換熱，所以稱之為間接液冷。為了增大換熱系數(shù)，目前絕大多數(shù)服務(wù)器芯片采用微通道冷板。依據(jù)冷卻液在冷板中是否發(fā)生相變，分為單相冷板式液冷及兩相冷板式液冷。與傳統(tǒng)的風(fēng)冷服務(wù)器方案相比，冷板式液冷有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)更有效的熱傳遞，因?yàn)橐后w比空氣具有更高的熱傳輸性能(如熱導(dǎo)率密度，比熱容)；(2)可靠性：冷卻介質(zhì)在整個(gè)系統(tǒng)分布均勻性由于空氣冷卻減少熱點(diǎn)并提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性；(3)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的功率密度，可以有效地處理密集IT負(fù)載產(chǎn)生的熱量，進(jìn)而通過(guò)有效地消除熱量，提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的性能和壽命。證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分圖21：數(shù)據(jù)中心冷板式液冷架構(gòu)示意圖表2：?jiǎn)蜗?、兩相冷板式液冷技術(shù)內(nèi)容技術(shù)內(nèi)容特點(diǎn)采用泵驅(qū)動(dòng)冷卻液流過(guò)芯片背部的冷板通道，冷卻液在通道內(nèi)通過(guò)板壁與芯片進(jìn)行換熱，帶走芯片的熱量。換熱后的冷卻液在換利用液泵驅(qū)動(dòng)液態(tài)冷媒進(jìn)入冷板，吸熱后蒸發(fā)成氣態(tài)，再利用水冷冷凝器冷卻成液態(tài)并將熱量排入冷卻水系統(tǒng)，冷卻后的冷媒進(jìn)入集液器進(jìn)行氣液分離后進(jìn)入過(guò)冷器過(guò)冷，以確保液泵吸入口為液態(tài)冷媒，然后液泵驅(qū)動(dòng)冷媒反復(fù)循環(huán)也可以利用壓縮機(jī)循環(huán)，從冷板蒸發(fā)出來(lái)的冷媒通過(guò)壓縮機(jī)壓縮后再進(jìn)入水冷冷凝器冷兩相冷板式液冷系統(tǒng)復(fù)雜，而且在狹小的冷板中蒸發(fā)汽化會(huì)影響冷卻液的流量穩(wěn)定，引起系統(tǒng)的壓力及溫度波動(dòng)，最終可能導(dǎo)致過(guò)熱。兩相冷板式液冷在數(shù)據(jù)中心的實(shí)際應(yīng)用案例并不多見。2.3、浸沒式液冷：顯著散熱、提高能效、控制復(fù)雜浸沒式液冷是將整個(gè)服務(wù)器或其組件直接浸入液體冷卻劑中的冷卻方式。液體完全包圍服務(wù)器元件，從而更加高效地吸收和散發(fā)熱量。這種方法能夠顯著降低服務(wù)器運(yùn)行的溫度，提高能效，但在部署時(shí)需要考慮到環(huán)境兼容性問題和設(shè)備維護(hù)問題。按照工程液體散熱過(guò)程中是否發(fā)生相變，可以分為單相浸沒式液冷及兩相浸沒式液冷。表3：?jiǎn)蜗?、兩相浸沒式液冷技術(shù)內(nèi)容技術(shù)內(nèi)容特點(diǎn)散熱過(guò)程中冷卻液無(wú)冷卻液在散熱中發(fā)生請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分證券研究報(bào)告圖22：?jiǎn)蜗嘟]式液冷運(yùn)作原理圖23：兩相浸沒式液冷運(yùn)作原理2.4、噴淋式液冷：加強(qiáng)對(duì)流換熱，冷卻液消耗量較少噴淋式液冷系統(tǒng)是用低溫冷卻液直接噴淋芯片及發(fā)熱單元，吸熱后高溫冷卻液換熱后重新成為低溫冷卻液，再次循環(huán)進(jìn)入服務(wù)器噴淋。這使冷卻液與服務(wù)器直接接觸散熱，加強(qiáng)了對(duì)流換熱，將冷卻液集中收集在儲(chǔ)液箱中，液冷柜中的冷卻液量較浸沒式少。理論上循環(huán)散熱過(guò)程中冷卻液無(wú)相變，但是在噴淋過(guò)程中遇到高溫的電子部件冷卻液會(huì)出現(xiàn)飄逸，從而對(duì)機(jī)房及設(shè)備環(huán)境產(chǎn)生影響。圖24：數(shù)據(jù)中心噴淋式液冷架構(gòu)示意圖請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分證券研究報(bào)告3、多家公司發(fā)展液冷技術(shù)，提升數(shù)據(jù)中心散熱效率3.1、飛榮達(dá)：華為散熱領(lǐng)域核心供應(yīng)商服務(wù)器領(lǐng)域，公司向華為、超聚變等客戶提供散熱及電磁屏蔽相關(guān)解決方案及產(chǎn)品。針對(duì)服務(wù)器散熱需求，公司開發(fā)了單相液冷模組、兩相液冷模組及特種散熱器等產(chǎn)品。公司服務(wù)器客戶包括：華為、中興、微軟、思科、浪潮、新華三、超聚變、神州鯤泰及Facebook、google等。公司從97年開始和華為合作，屬于公司重要的客戶及合作伙伴。雙方在手機(jī)、筆記本、服務(wù)器、通信設(shè)備等領(lǐng)域均有合作，公司向客戶提供電磁屏蔽方案及相關(guān)產(chǎn)品和散熱解決方案及相關(guān)產(chǎn)品。公司液冷散熱投入加大。2022年度，公司通信領(lǐng)域收入占比為30%，2023H1，通信領(lǐng)域收入占比為26%。此外，2023年上半年公司進(jìn)一步強(qiáng)化液冷散熱團(tuán)隊(duì)組建，投入了更多的研發(fā)人員和研發(fā)設(shè)備等資源。隨著液冷散熱市場(chǎng)空間和市場(chǎng)潛力的逐步釋放，飛榮達(dá)擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈布局，公司不僅在散熱器件領(lǐng)域擁有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，在散熱材料領(lǐng)域也具備強(qiáng)大實(shí)力，上下游一體化的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)使得公司在散熱行業(yè)更具綜合優(yōu)勢(shì)。圖25：飛榮達(dá)營(yíng)業(yè)收入與通訊行業(yè)收入、占比圖26：飛榮達(dá)產(chǎn)品在服務(wù)器的應(yīng)用資料來(lái)源：公司公告，國(guó)海證券研究所表4：飛榮達(dá)液冷散熱產(chǎn)品能源汽車液冷/直冷等方案、部件和模塊，實(shí)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分證券研究報(bào)告3.2、曙光數(shù)創(chuàng)：浸沒式相變液冷全球領(lǐng)先公司是新一代數(shù)據(jù)中心領(lǐng)先的整體解決方案和全生命周期服務(wù)供應(yīng)商，主要從事浸沒液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品、冷板液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品及模塊化數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品研究、開發(fā)、生產(chǎn)及銷售等。公司專注數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域20余年，在數(shù)據(jù)中心研發(fā)及服務(wù)方面積累豐富經(jīng)驗(yàn)，形成以高效冷卻技術(shù)為核心的數(shù)據(jù)中心系列化的技術(shù)和產(chǎn)品。2023年10月27日，曙光數(shù)創(chuàng)宣布全國(guó)規(guī)模最大的液冷數(shù)據(jù)中心全鏈條產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地正式啟動(dòng)。創(chuàng)新基地設(shè)有國(guó)內(nèi)唯一兆瓦級(jí)液冷基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)驗(yàn)室、電氣與控制實(shí)驗(yàn)室、液冷散熱可靠性實(shí)驗(yàn)室等7大研發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室；和CDM產(chǎn)品線、液冷散熱產(chǎn)品線、鈑噴生產(chǎn)線、產(chǎn)品總裝線等4條產(chǎn)線。公司發(fā)布新一代一體化風(fēng)液混冷先進(jìn)數(shù)據(jù)中心，以“1+1=1”（風(fēng)冷+液冷=風(fēng)液混冷）創(chuàng)新理念，將風(fēng)冷系統(tǒng)與液冷系統(tǒng)高效集成，一體化解決數(shù)據(jù)中心散熱需求，大幅提升散熱效率。圖27：曙光數(shù)創(chuàng)引領(lǐng)中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展圖28：數(shù)創(chuàng)數(shù)據(jù)中心整體解決方案資料來(lái)源：賽迪顧問，國(guó)海證券研究所圖29：曙光數(shù)創(chuàng)分業(yè)務(wù)營(yíng)收情況圖30：曙光數(shù)創(chuàng)分業(yè)務(wù)毛利率情況資料來(lái)源：公司公告，國(guó)海證券研究所資料來(lái)源請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分證券研究報(bào)告3.3、紫光股份（新華三打造全棧液冷解決新華三集團(tuán)作為數(shù)字化解決方案領(lǐng)導(dǎo)者，深度布局“云-網(wǎng)-算-存-端”全產(chǎn)業(yè)鏈。液冷是一個(gè)跨專業(yè)方向的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，需要數(shù)據(jù)中心側(cè)、算力側(cè)、網(wǎng)絡(luò)側(cè)的強(qiáng)協(xié)同，新華三的基因非常適合液冷解決方案的落地。新華三集團(tuán)在液冷數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)上有多年的積累。在數(shù)據(jù)中心服務(wù)方面，新華三擁有業(yè)內(nèi)首屈一指的設(shè)計(jì)服務(wù)團(tuán)隊(duì)、多年的液冷數(shù)據(jù)中心服務(wù)經(jīng)驗(yàn)以及多個(gè)大型液冷數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目案例。新華三集團(tuán)作為“雙碳”戰(zhàn)略的踐行者和推動(dòng)者，發(fā)布“ALLinGREEN”戰(zhàn)略，推出全棧液冷解決方案。新華三基于底層技術(shù)積淀及上層實(shí)踐創(chuàng)新能力，創(chuàng)造性地推出了具備三大“全面”核心優(yōu)勢(shì)的全棧液冷解決方案，提供完整的方案覆蓋和服務(wù)能力，打造真正綠色節(jié)能的零碳數(shù)據(jù)中心。表5：新華三打造三大“全面”核心優(yōu)勢(shì)的全棧液冷解決方案優(yōu)勢(shì)打造綠色數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施差異化需求提供靈活的產(chǎn)品組合，能夠?yàn)楦餍袠I(yè)用戶提供端到端的全生命周期服務(wù)與智能運(yùn)維管理務(wù)，在重構(gòu)未來(lái)數(shù)據(jù)中心的同時(shí)，充分滿足客戶不同計(jì)算場(chǎng)景需求，圖31：新華三液冷解決方案圖32：新華三ALLinGREEN全棧液冷產(chǎn)品證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分1）在產(chǎn)品層面，發(fā)布全棧液冷產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)通用服務(wù)器、高密度服務(wù)器、整機(jī)柜服務(wù)器、AI服務(wù)器四大系列全線產(chǎn)品均支持冷板式液冷，并持續(xù)進(jìn)行全液冷機(jī)柜、機(jī)柜式冷量分配單元等創(chuàng)新，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品體系不斷完善；2）在系統(tǒng)方案層面，提供液冷數(shù)據(jù)中心全生命周期整體解決方案。具有從室外一次側(cè)冷源到室內(nèi)二次側(cè)CDU、液冷連接系統(tǒng)、液冷服務(wù)器等全線布局，為用戶全方位打造綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心交鑰匙工程。目前，浪潮信息液冷產(chǎn)品和解決方案已相繼在眾多頭部互聯(lián)網(wǎng)公司，以及金融、教科研等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量化部署。3）浪潮信息建成亞洲最大的液冷數(shù)據(jù)中心研發(fā)生產(chǎn)基地，構(gòu)筑了研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)、品控、交付的全鏈條液冷智造能力，年產(chǎn)能超10萬(wàn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界首次冷板式液冷整機(jī)柜的大批量交付。表6：浪潮信息發(fā)展液冷技術(shù)，緊密合作上下游研發(fā)創(chuàng)新液冷技術(shù)在技術(shù)極簡(jiǎn)化同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了可靠性的大幅提升，將有效推動(dòng)冷板式液冷技浪潮信息具備綠色計(jì)算領(lǐng)域領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)、產(chǎn)品及解決方案。浪潮信息全液冷機(jī)柜實(shí)現(xiàn)了100%全液冷運(yùn)行，做到真正“去空調(diào)化”和系統(tǒng)極簡(jiǎn)，提供高算力保證低能耗，具有一柜頂十柜的高算力密度，年平均PUE可低至1.1以下，單柜每年可節(jié)省電費(fèi)21萬(wàn)元；廣泛適用于新建液冷數(shù)據(jù)中心和老舊機(jī)房液冷改造的同時(shí)，尤其適用于小型數(shù)據(jù)中心高密度計(jì)算節(jié)點(diǎn)場(chǎng)景。證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分表7：浪潮信息全液冷機(jī)柜具有高冷量低能耗、高效能、安全可靠等顯著優(yōu)勢(shì)護(hù)設(shè)備安全，同時(shí)還在每個(gè)機(jī)柜底部，全自然冷液冷背門以及整個(gè)機(jī)房3.5、英維克：數(shù)據(jù)中心全鏈條液冷解決方案英維克是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的精密溫控節(jié)能解決方案和產(chǎn)品提供商。公司的機(jī)房溫控節(jié)能產(chǎn)品主要針對(duì)數(shù)據(jù)中心、算力設(shè)備、通信機(jī)房、高精度實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域的房間級(jí)專用溫控節(jié)能解決方案。公司對(duì)冷板、浸沒等液冷技術(shù)平臺(tái)長(zhǎng)期投入。2022年8月Intel與英維克等20家合作伙伴聯(lián)合發(fā)布《綠色數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新實(shí)踐：冷板液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考》白皮書。2023年7月29日公司作為液冷領(lǐng)域的唯一企業(yè)和另外5家企業(yè)一起在英特爾大灣區(qū)科技創(chuàng)新中心開幕典禮上與英特爾簽署項(xiàng)目合作備忘錄，加快推進(jìn)液冷解決方案的測(cè)試、評(píng)估和推廣。2023年11月15日，英維克正式發(fā)布XSpace微模塊液冷方案。方案結(jié)合英維克自身成熟的全鏈條液冷和微模塊產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn),冷循環(huán)系統(tǒng)采用液冷機(jī)柜式CDU.滿足高散熱量、高功率密度場(chǎng)景需求，可實(shí)現(xiàn)全年北方區(qū)域DPUE低于1.1，全鏈條液冷解決方案，與超聚變聯(lián)合創(chuàng)新落地XLAB液冷集群，支持多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分證券研究報(bào)告圖33：英維克XSpace微模塊液冷方案圖34：英維克Coolinside全鏈條液冷解決方案資料來(lái)源：英維克官方公眾號(hào)圖35：英維克整體與機(jī)房溫控節(jié)能設(shè)備收入及同比圖36：英維克整體與機(jī)房溫控節(jié)能設(shè)備毛利率資料來(lái)源：英維克公告，國(guó)海證券研究所資料來(lái)源：4、相關(guān)公司個(gè)股1）液冷解決方案：飛榮達(dá)，曙光數(shù)創(chuàng)，英維克，中航光電，科創(chuàng)新源，申菱環(huán)境，高瀾股份，同飛股份，依米康;2）液冷服務(wù)器：中科曙光、工業(yè)富聯(lián)、高新發(fā)展、神州數(shù)碼、軟通動(dòng)力、浪潮信息、紫光股份;3）AI處理器：海光信息、龍芯中科、寒武紀(jì)、中國(guó)長(zhǎng)城（飛騰信息）。5、風(fēng)險(xiǎn)提示1）宏觀經(jīng)濟(jì)影響下游需求：宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境下行將影響客戶對(duì)相關(guān)設(shè)施采購(gòu)需求;證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分202）大模型進(jìn)展不及預(yù)期:行業(yè)主要驅(qū)動(dòng)因素之一是AI大模型持續(xù)發(fā)展，若大模型推進(jìn)不及預(yù)期，或?qū)е滦袠I(yè)內(nèi)公司訂單增速下行:3）市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加?。篢產(chǎn)品和服務(wù)行業(yè)是成熟且完全競(jìng)爭(zhēng)的行業(yè)，新進(jìn)入者可能加劇整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),4）中美博弈加?。簢?guó)際形勢(shì)持續(xù)不明朗，美國(guó)不斷通過(guò)“實(shí)體清單”等方式對(duì)中國(guó)企業(yè)實(shí)施打壓,若中美緊張形勢(shì)進(jìn)一步升級(jí),將可能導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)供應(yīng)受到影響;5）相關(guān)公司業(yè)績(jī)不及預(yù)期：市場(chǎng)環(huán)境變化、公司治理情況變化、其他非主營(yíng)業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)不及預(yù)期等原因或?qū)?dǎo)致相關(guān)公司的整體業(yè)績(jī)不及預(yù)期。國(guó)海證券股份有限公司國(guó)海證券研究所請(qǐng)務(wù)必閱讀正文后免責(zé)條款部分國(guó)海證券研究所【計(jì)算機(jī)小組介紹】劉熹，計(jì)算機(jī)行業(yè)首席分析師，上海交通大學(xué)碩士，多年計(jì)算機(jī)行業(yè)研究經(jīng)驗(yàn)，致力于做前瞻性深度研究，挖掘產(chǎn)業(yè)