計算機行業(yè)市場分析1、算力+雙碳提升散熱要求，液冷優(yōu)勢明顯，有望規(guī)?；茝V1.1、我國液冷技術(shù)發(fā)展迅速，可提高數(shù)據(jù)中心運行效率液冷可提高數(shù)據(jù)中心運行效率。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，同時使數(shù)據(jù)中心在單位空間布置更多的服務(wù)器。我國液冷技術(shù)起步稍晚于國外，但起步后發(fā)展迅速，后期與國外發(fā)展進(jìn)程基本同步，并且在液冷規(guī)模試點應(yīng)用方面積累了豐富經(jīng)驗。1.2、液冷服務(wù)器市場快速增長，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%。中國液冷服務(wù)器市場在2023年仍將保持快速增長。液冷服務(wù)器是指將液體注入服務(wù)器，通過冷熱交換帶走服務(wù)器的散熱的一種服務(wù)器。根據(jù)IDC，2023上半年中國液冷服務(wù)器市場規(guī)模達(dá)到6.6億美元，同比增長283.3%，預(yù)計2023年全年將達(dá)到15.1億美元。IDC預(yù)計，2022-2027年，中國液冷服務(wù)器市場年復(fù)合增長率將達(dá)到54.7%，2027年市場規(guī)模將達(dá)到89億美元。從廠商銷售額角度來看，2023上半年市場占比前三的廠商是浪潮信息、寧暢和超聚變，占據(jù)了七成左右的市場份額。從行業(yè)角度來看，互聯(lián)網(wǎng)廠商是2023上半年中國液冷服務(wù)器市場的最大買家，占據(jù)2023H1出貨量54%，并有望在未來幾年中持續(xù)加大液冷服務(wù)器的采購力度，政府、公共事業(yè)和教育占據(jù)次要市場份額;電信、金融、服務(wù)等行業(yè)的部署量也有穩(wěn)健提升。1.3、算力基礎(chǔ)設(shè)施能耗增長，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)，中國液冷數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模保守估計將由2019年260.9億元增至2025年1283.2億元，CAGR為30.4%。1.4、驅(qū)動力：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)勢明顯1.4.1、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)定性我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，算力規(guī)模持續(xù)擴張。AI、智算需求高速增長，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)字中國發(fā)展報告（2022年）》顯示，截至2022年底，我國數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模已超過650萬標(biāo)準(zhǔn)機架，近5年年均增速超過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CPU最大功耗300~400W，業(yè)界最高芯片熱流密度已超過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)冷散熱能力越來越難以為繼，推動液冷新需求。據(jù)UptimeInstitute，近年制冷系統(tǒng)故障率已超過IT系統(tǒng)，成為供電后的最大數(shù)據(jù)中心宕機原因。隨著IT負(fù)載的提升，高功率、高密度機柜在制冷中斷情況下可穩(wěn)定運行的時間也在縮減。根據(jù)IDC圈，實測數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)的3KW機柜在失去制冷后，服務(wù)器熱保護(hù)關(guān)機時間大概有480s，4KW機柜則縮短到300s。因此，數(shù)據(jù)中心對連續(xù)制冷的需求不斷提升。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)熱能力和強化對流換熱系數(shù)均遠(yuǎn)大于空氣。因此，針對單芯片，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，延長服務(wù)器使用壽命，提升數(shù)據(jù)中心運算效率。液冷直接將設(shè)備大部分熱源熱量通過循環(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，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。1.4.2、“雙碳”要求降低能耗，液冷低PUE助力節(jié)能數(shù)據(jù)中心及機架規(guī)模的快速增長，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心用電量急劇攀升。2021年全國數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)2166億度，約占全國總耗電量的2.6%，碳排放量1.35億噸，占全國總排放量的1.14%。在“雙碳”宏觀形勢下，政府部門對數(shù)據(jù)中心PUE（電能利用效率）監(jiān)管日益趨嚴(yán)。2021年11月，國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《貫徹落實碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動數(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，國家樞紐節(jié)點進(jìn)一步降到1.25以下。2023年12月，國家發(fā)改委、國家數(shù)據(jù)局、中央網(wǎng)信辦、工信部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《深入實施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》，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)。算力的持續(xù)增加提升硬件部分能耗，在保證算力運轉(zhuǎn)前提下，只有通過降低數(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。對比不同散熱技術(shù)，間蒸/直蒸技術(shù)通過縮短制冷鏈路，減少過程能量損耗實現(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利用自然冷源，實現(xiàn)PUE小于1.25的極佳節(jié)能效果。1.4.3、液冷運行成本較低，有望降低數(shù)據(jù)中心TCO液冷技術(shù)現(xiàn)階段需求驅(qū)動“核心是PUE”，未來規(guī)模應(yīng)用“關(guān)鍵是TCO”。TCO是總擁有成本，為前期采購成本+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)用雖然會增加一定的初期投資，但可通過降低運行成本回收投資。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2.2年左右可回收增加的基礎(chǔ)設(shè)施初投資。1.5、未來發(fā)展：電信運營商推動液冷發(fā)展，有望迎來規(guī)?；瘧?yīng)用電信運營商或推動液冷技術(shù)逐步開展技術(shù)驗證、規(guī)模實驗。根據(jù)《電信運營商液冷技術(shù)白皮書》，電信運營商共同聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研上下游，2023年液冷產(chǎn)業(yè)開展技術(shù)驗證，充分驗證液冷技術(shù)性能，降低PUE，儲備規(guī)劃、建設(shè)與維護(hù)等技術(shù)能力；2024年開展規(guī)模測試，推進(jìn)液冷機柜與服務(wù)器解耦，促進(jìn)競爭，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。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2.1、目前冷板式占比較高，浸沒式液冷具長期優(yōu)勢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，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，中國液冷服務(wù)器市場中，冷板式占比較高，主要取決于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心對原有基礎(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。浸沒式液冷具備長期優(yōu)勢。根據(jù)IDC，長遠(yuǎn)來看，浸沒式在散熱效率和單機柜功率、空間利用率等方面比冷板式具有顯著優(yōu)勢，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。2.2、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，冷板式液冷有幾個優(yōu)點：(1)更有效的熱傳遞，因為液體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)在整個系統(tǒng)分布均勻性由于空氣冷卻減少熱點并提高整個系統(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。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)器運行的溫度，提高能效，但在部署時需要考慮到環(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。2.4、噴淋式液冷：加強對流換熱，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，加強了對流換熱，將冷卻液集中收集在儲液箱中，液冷柜中的冷卻液量較浸沒式少。理論上循環(huán)散熱過程中冷卻液無相變，但是在噴淋過程中遇到高溫的電子部件冷卻液會出現(xiàn)飄逸，從而對機房及設(shè)備環(huán)境產(chǎn)生影響。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、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)一步強化液冷散熱團(tuán)隊組建，投入了更多的研發(fā)人員和研發(fā)設(shè)備等資源。隨著液冷散熱市場空間和市場潛力的逐步釋放，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)域擁有較強競爭力，在散熱材料領(lǐng)域也具備強大實力，上下游一體化的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢使得公司在散熱行業(yè)更具綜合優(yōu)勢。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，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。創(chuàng)新基地設(shè)有國內(nèi)唯一兆瓦級液冷基礎(chǔ)設(shè)施實驗室、電氣與控制實驗室、液冷散熱可靠性實驗室等7大研發(fā)創(chuàng)新實驗室；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。3.3、紫光股份（新華三）：打造全棧液冷解決方案新華三集團(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)計服務(wù)團(tuán)隊、多年的液冷數(shù)據(jù)中心服務(wù)經(jīng)驗以及多個大型液冷數(shù)據(jù)中心項目案例。新華三集團(tuán)作為“雙碳”戰(zhàn)略的踐行者和推動者，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。3.4、浪潮信息：持續(xù)踐行“Allin液冷”戰(zhàn)略1）在產(chǎn)品層面，發(fā)布全棧液冷產(chǎn)品。實現(xiàn)通用服務(wù)器、高密度服務(wù)器、整機柜服務(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)行全液冷機柜、機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10萬臺，實現(xiàn)了業(yè)界首次冷板式液冷整機柜的大批量交付。浪潮信息具備綠色計算領(lǐng)域領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)、產(chǎn)品及解決方案。浪潮信息全液冷機柜實現(xiàn)了100