






液冷服务器产业链介绍
随着人工智能、云计算、大数据等技术的飞速发展,全球算力需求以前所未有的速度扩张。作为算力基础设施的核心,数据中心正朝着高密度、高性能方向发展,随之而来的是服务器功耗和热流密度的急剧攀升。传统风冷散热方式面临瓶颈,液冷技术凭借其高效散热、节能降耗、优化空间等优势,正成为数据中心温控系统演进的必然趋势。
01 液冷简介
液冷就是用液体替代空气做冷却介质,跟服务器发热元件热交换,带走热量,确保服务器在安全温度工作,它是温控底层技术之一,另一种是传统风冷。液冷是一种采用液体带走发热器件热量的散热技术。液冷利用了液体的高导热、高热容特性替代空气作为散热介质,适用于需提高计算能力、能源效率、部署密度等应用场景,是解决数据中心散热压力和节能挑战的必由之路。
两者的区分如下:
按冷却介质与服务器接触方式,液冷分间接冷却和直接冷却。间接冷却常见冷板式液冷,依冷却介质相变情况,又有单相和两相冷板式。直接冷却包含浸没式和喷淋式,浸没式再按冷却介质相变与否,分单相和相变浸没式。
根据科智咨询,目前液冷技术方案中91%为冷板式,8%为浸没式,1%为喷淋式。液冷技术包括冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷三种,目前冷板式液冷率先实现商业化。
液冷技术优势显著,换热高效、节能、成本低且空间利用充分。
能耗方面,液冷降低 PUE 减少冷却能耗。以 10MW 数据中心为例,PUE 从 1.5 降至 1.2,年省电量 26,280MWh,按 0.7 元 / 度算,年省电费 1840 万元。
设备寿命上,温度每降 10℃元件寿命延长 2 倍,液冷服务器年均故障率 0.5%(风冷 2%),维修成本减 75%。
空间与成本上,液冷机柜功率密度 50kW +/ 柜(风冷≤15kW),同等算力机房面积减 60%。Uptime Institute 研究显示,液冷数据中心 5 年 TCO 比风冷低 18% - 25%,高密度场景差距更大。
AIGC 飞速发展,推动数据中心往高密度化方向迈进。主流计算芯片功耗持续上升,热流密度也不断增大,芯片产生的热量快达到风冷能承受的极限了。要是还继续用风冷,很可能出现局部过热的情况,进而提高硬件出故障的概率,液冷成为未来的答案。
数据中心制冷技术逐渐向液冷发展
液冷服务器产业链包含液冷服务器、芯片散热、液冷服务、导热材料&冷却液、液冷板等环节。液冷服务器公司主要包括浪潮信息、中科曙光、紫光股份、中国长城、中兴通讯;芯片散热公司主要包括精研科技、中石科技、富信科技;液冷服务公司主要包括英维克、高澜股份、同飞股份、佳力图、申菱环境等;导热材料&冷却液公司主要包括润禾材料、永和股份、新宙邦、巨化股份、三美股份;液冷板公司主要包括华峰铝业、飞荣达。
02 液冷产业链全景图
01什么是液冷服务器?
液冷服务器是一种先进的服务器冷却技术,使用液体(如水、矿物油或专用冷却液)来吸收和转移服务器硬件(如CPU、GPU、内存等)产生的热量,而不是传统风冷服务器依赖风扇和空气循环。
基本原理是液体比空气的热传导效率高出约1000倍,能更快速地将热量从热源(如AI芯片)带走。液冷服务器不是全新的发明,早于20世纪90年代就在超级计算机中使用,但近年来因AI和高性能计算(HPC)的兴起而快速发展。
液冷产业链包括上游的产品零部件提供商、中游的液冷服务器和基础设施提供商及下游的数据中心使用者三大环节技术壁垒与竞争格局差异显著:
► 产业链上游:主要包括液冷板、冷量分配单元CDU、分液器Manifold、快接头等。其中,液冷板是与芯片接触实现换热的核心部件;分液器完成冷却液的分配与收集;快接头连接节点冷板模组和液冷机柜集分水器;CDU 隔离一、二次侧回路,并完成回路间热交换。主要参与者包括海外及台系零部件供应商Cooler master、CoolIT Systems、Vertiv、宝德BOYD、台达Delta等,中国大陆代表性厂商有英维克、飞荣达、申菱环境、思泉新材、硕贝德、捷邦科技等。
► 产业链中游:主要为液冷服务器以及液冷解决方案商等。主要厂商包括1)Supermicro、广达、DELL、HPE、工业富联、浪潮信息、联想、新华三、中兴通讯、中科曙光、超聚变等服务器及ODM厂商,以及2)英维克、曙光数创、高澜股份、申菱环境、Vertiv、CoolIT Systems等液冷解决方案商。
► 产业链下游:主要包括以云厂商(CSP)为代表的互联网厂商、三大通信运营商,我们认为,后续也有望向政府、金融、公用事业、服务业与制造业等场景渗透。
那么,液冷服务器在AI算力产业链中是什么角色?
AI算力产业链是指从AI芯片设计、生产,到服务器组装、数据中心建设和运维的完整生态。液冷服务器位于产业链的中下游,主要服务于数据中心和云计算基础设施。
AI算力产业链
在AI时代,算力需求爆炸式增长(例如训练一个大型语言模型如GPT-4需要数千块GPU),而且一些高功耗AI芯片(如Blackwell Ultra)的功耗大幅提升。传统风冷服务器难以应对高密度热量,导致能耗高、故障率升。液冷服务器解决了这一痛点,成为AI算力基础设施的核心组件。
02为什么液冷服务器对AI算力重要?
电子设备发热的本质原因就是工作能量转化为热能的过程。芯片作为电子设备的核心部件,其基本工作原理是将电信号转化为各种功能信号,实现数据处理、存储和传输等功能。而芯片在完成这些功能的过程中,会产生大量热量,这是因为电子信号的传输会伴随电阻、电容、电感等能量损耗,这些损耗会被转化为热能。
温度过高会影响电子设备工作性能,甚至导致电子设备损坏。据《电子芯片散热技术的研究现状及发展前景》,如对于稳定持续工作的电子芯片,最高温度不能超过85℃,温度过高会导致芯片损坏。
散热技术需要持续升级,来控制电子设备的运行温度。芯片性能持续发展,这提升了芯片功耗,也对散热技术提出了更高的要求。此外,AI大模型的训练与推理需求,要求AI芯片的单卡算力提升,有望进一步打开先进散热技术的成长空间。
03 上游产业链
上游零部件(价值占比超90%):核心部件包括冷板、CDU(冷量分配单元)、UQD(通用快速连接器)、Manifold(分配器)等,其中冷板因材料成本高且加工工艺复杂,成本占比最大。
CDU:液冷系统核心设备,集“大脑+心脏+循环系统”功能于一体,保证热量高效转移和温控稳定,兼具冷却、控制、监控和维护功能。
液冷板:由铜、铝等高导热金属制成封闭腔体,与发热器件紧密固定,内有细密流道槽,冷却液流经带走热量。
分水管(Manifold):机柜内冷却液分流单元,在 CDU 与液冷板间,均匀分配冷却液。GB200 NVL72 版本采用“冷热分离”双通道和盲插式对接设计,支持带压插拔。
快插接头(UQD):数据中心液冷应用开放标准防喷快换接头,连接 manifold-管路-液冷板,确保液冷高效安全传输,支持热插拔,断开时有自封阀芯防泄漏。
竞争格局
上游零部件的竞争格局比较集中。比如说,冷却液大多是华为、阿里等头部企业自己研发的;CDU 主要由曙光、浪潮等企业供应。这些厂商之间竞争的关键在技术,而不是打价格战。正因为如此,利润率的提升空间很大,上游零部件厂商的毛利率普遍高于中游系统集成商。
参与厂商举例如下
04 中游产业链
1、液冷数据中心
在液冷数据中心里,像 CPU、GPU、VR、NVSwitch 这些主要发热部件,靠液冷来散热,而那些非液冷部件呢,就用风冷散热。因为不是所有部件都适合液冷,所以当下主流的非浸没式液冷数据中心,采用的是风冷和液冷相结合的散热方式,这样能达到较好的散热效果。
液冷数据中心示意图:
2、液冷的重要地位
冷却系统在数据中心基础设施里,对控制总能耗起着关键作用。在数据中心基础设施的总能耗占比中,冷却系统占 40%,仅次于 IT 设备的 45%,这足以说明冷却系统对于保障数据中心高效运行、控制总能耗有多重要。
液冷凭借更高的冷却效率,能更有效地节省运营成本。在数据中心运营成本里,电力成本一般占 40% - 50%,而冷却系统又占了电力成本的 30% - 40%,所以冷却成本直接影响数据中心的盈利能力。
3、市场规模及格局
目前全球市场上,欧美厂商占据主导地位,但亚太地区也在慢慢崛起。全球的主要厂商有加拿大的 COOLIT SYSTEMS、荷兰的 Asperitas、美国的 Vertiv Group Corp.、Green Revolution Cooling Inc.、Midas Green Technologies,还有西班牙的 Submer。
英伟达推出GB200/GB300 NVL72,海外服务器厂商及台系ODM加速液冷布局。英伟达于2024年GTC大会发布初代Blackwell系列GPU,并推出机架级系统GB200 NVL72,开始采用液冷散热方案,并于2025年GTC大会推出GB300 NVL72。在此背景下,海外服务器厂商及台系ODM加速液冷方案布局。其中,Dell的PowerEdge系列支持液冷方案;HPE于24年10月推出100%无风扇直接液冷架构,液冷版ProLiant XD685服务器搭载8颗AMD Instinct MI355X或NVIDIA H200/Blackwell GPU;广达则自研QoolRack系统,能够支持GB200 NVL72的散热管理;Supermicro推出DLC-2液冷系统,适配NVIDIA HGX B200/B300 GPU平台,能够减少40%用水量及数据中心40%能耗;工业富联凭借制造规模和垂直整合能力,能够快速将NVIDIA最新的GPU与液冷技术结合并实现大规模量产。
中国液冷服务器行业是作为近年来的新型行业,其市场规模从2017年的9.9亿元增加至2022年的55.3亿元,预测至2027年市场规模可达347.3亿元,2023年至2027年年复合增长率为51.0%。中国液冷服务器市场,浪潮信息、中科曙光、超聚变、新华三为核心厂商。根据IDC,2024年我国液冷服务器市场规模快速增长,全年市场规模达到23.7亿美元,同比增长67.0%;出货量突破23万台;此外,预计2024-2029年我国液冷服务器市场规模的CAGR有望达到46.8%,2029年增长至162亿美元;市场份额方面,2024年浪潮信息、超聚变、中科曙光、新华三、联想等厂商位居市场前列,前五大厂商约占整体市场85%以上的份额;从方案类型来看,冷板式液冷方案因具备更优的散热密度和PUE控制能力,正在成为智算中心的标配选择,其中相变冷板式液冷等新技术得到应用。
我们看到,服务器厂商加速落地液冷方案,其中,浪潮信息发布了浪潮瑶台液冷冷源方舱,将PUE降至1.08以下,并能通过模块化堆叠实现15MW级制冷量,还推出了液冷数据中心无环网解决方案,将部署周期缩短至数小时;超聚变推出FusionPoD系列整机柜液冷服务器,可在一套硬件平台基础上实现多样性算力应用;宁畅在产品与服务领域实现全面覆盖,涵盖风冷与液冷技术、服务器与基础设施、芯片到数据中心的需求,支持多样化配置与应用场景;新华三已发布全系列G6液冷服务器和全系列液冷DC交换机,提供端到端液冷系统运行监控;联想Neptune暖水液冷技术对关键部件100%全覆盖液冷散热设计。我们认为,液冷推升服务器价值量,服务器厂商有望受益于液冷服务器的蓬勃发展。
图表16:2023-2029E我国液冷服务器市场规模
资料来源:IDC,中金公司研究部
Vertiv、CoolIT Systems、台达等海外及台系厂商凭借与英伟达的深度合作关系以及先发优势,在当前的液冷供应链中占据重要生态位。其中,Vertiv是英伟达合作伙伴网络(NPN)中唯一“解决方案顾问:咨询商”级别的大型物理基础设施供应商,产品矩阵丰富,包括CDU、Manifold等;台达Delta Electronics则为英伟达MGC平台打造了散热方案,1.5MW液对液(L2L)CDU获得英伟达推荐供应商资格,且一站式集成电源与冷却解决方案;CoolIT Systems专注于液冷技术,产品矩阵涵盖冷板、CUD、Manifold等全套解决方案。此外,奇宏科技AVC、酷冷CoolerMaster、双鸿Auras等厂商也均有布局。
英维克、思泉新材、飞荣达、申菱环境、高澜股份等国内厂商快速发展,部分厂商切入海外供应链。其中,英维克是国内专业液冷温控供应商中的领先企业,提供全链条液冷解决方案并实现自主研发与交付,UQD产品被列入英伟达的MGX生态系统合作伙伴;曙光数创为中科曙光的子公司,在浸没式液冷中具备技术优势并积极布局冷板式液冷;申菱环境推出相变冷却系统,提供全链条产品与服务;高澜股份具备冷板式与浸没式液冷综合方案能力,并参与了喷淋式直接液冷技术的标准制定。此外,思泉新材、飞荣达、硕贝德、鸿腾精密、比亚迪电子、捷邦科技等在液冷散热领域也均有布局。
图表18:国内液冷零部件及解决方案厂商布局
资料来源:各公司公告,各公司官网,中金公司研究部
冷板式液冷交付方式对比
资料来源:中国移动,中国电信,中国联通,《电信运营商液冷技术白皮书(2023)》中金公司研究部
05 国内液冷服务器公司
1.浪潮信息
成立于1998年,总部位于山东济南,是浪潮集团旗下的核心企业,2000年在深交所上市。公司专注于服务器、存储、网络设备及算力基础设施的研发、生产与销售,是全球领先的IT基础架构解决方案提供商。产品涵盖通用服务器、人工智能服务器、边缘计算设备及液冷数据中心解决方案,广泛应用于云计算、大数据、人工智能、5G等领域。服务器出货量全球第二、中国第一(2024年市占率超30%),AI服务器连续三年全球第一,深度参与“东数西算”工程,为长三角、粤港澳等国家枢纽节点提供算力设备,2025年相关收入同比增180%。公司AI服务器市场份额超30%,客户包括百度、字节跳动、科大讯飞等,是文心一言、豆包等大模型的核心算力底座。
浪潮信息是算力基础设施领域的核心供应商,服务器产品覆盖通用计算、AI加速、边缘计算等全场景。公司2025年推出基于英伟达GB200超级芯片的AI服务器,支持万卡级集群互联,单集群算力达10¹⁷ FLOPS,应用于大模型训练、自动驾驶等场景。
算力领域介绍:浪潮信息在液冷技术领域处于全球领先地位,是业内最早布局液冷数据中心的企业之一。公司自主研发的冷板式液冷服务器已实现大规模商业化应用,2025年推出全浸没式液冷解决方案,支持高密度计算场景,PUE(电源使用效率)降至1.05以下,较传统风冷节能30%-50%。
浪潮信息液冷产品覆盖通用计算、AI训练、存储等场景,客户包括中国移动、中国电信、阿里巴巴、腾讯等,参与建设全球首个互联网企业液冷数据中心(阿里云张北基地)。公司主导制定《液冷数据中心设计规范》等国家标准,拥有液冷专利超200项,技术成熟度行业领先。
地位:全球AI服务器龙头,液冷整机柜市占率超40%。
技术亮点:液冷技术绝对领先拥有700余项专利,冷板式液冷整机柜PUE≤1.15,适配千亿模型训练集群,单机柜功率密度达200kW,亚洲最大液冷基地年产能超30万台
2.中科曙光
中科曙光背靠中科院,是国内高性能计算与服务器龙头,2024 年已在全国布局 50+ 云计算中心,并推出“5A 级智算中心”整体方案;旗下曙光数创掌握浸没相变液冷核心专利,单机柜功率密度达 750 kW,PUE 可降至 1.1 以下。通过子公司曙光数创构建了国内最完整的液冷技术体系,主导制定《数据中心浸没式相变冷却技术规范》等多项行业标准。其自主研发的C8000系列浸没式液冷系统,单机柜散热能力达440-1320kW,PUE可低至1.049,较传统风冷节能81% 。技术优势体现在冷媒循环控制、三级漏液检测等核心环节,且电子氟化液SFM-5016N通过UL认证,兼容性和安全性行业领先。
在液冷服务方面,曙光数创围绕“液冷即服务”理念,构建了从架构设计到系统深化设计,从定制化产品到现场部署调试,从智能化运维到水质全生命周期管理的综合体系。其中,SLiquid智能运维平台还实现了从“人控”到“智控”的转变,可以面向液冷全系统流程提供服务保障。
液冷技术方面,曙光数创推出国内领先的相变间接液冷数据中心整体解决方案C7000-F,实现该技术全国首次产品化落地。通过冷板强化沸腾、微纳米多孔流道设计等核心技术,C7000-F有效降低热阻达15%,并搭载自研电子氟化液冷媒SFP-1025F,实现低压运行与绿色环保,进一步推动国产先进液冷从实验室到产业化的技术应用进阶。
曙光数创还在架构层面聚焦数据中心能效升级需求,带来了相变间接液冷系统解决方案。依托泵驱排级、无泵自循环池级、模块柜级三大产品架构,该方案覆盖多元化需求场景,有效破解了传统架构在泵驱/自驱选型、集中/分布设计及冗余可维护性兼顾上的难题。
地位:浸没式液冷绝对领导者,国内浸没式液冷市占率58.8%,主导国家超算中心建设部署超万台液冷服务器。
技术亮点:浸没式液冷专利独占58.8%,安全性极高,单相液冷PUE全球最低,服务国家超算中心。浸没相变液冷PUE低至1.04,中标国家级智算中心项目。
3.华为/超聚变
全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。华为运用iCooling@AI技术,打造更优的PUE,华为昇腾对标英伟达产品的国产化芯片,在算力服务器领域积极布局液冷技术。华为推出了全液冷数据中心解决方案,涵盖冷板式液冷和浸没式液冷等多种技术路线。
超聚变原为华为服务器业务,受诸多因素影响,2021年华为剥离超聚变。公司致力成为全球领先的算力基础设施与服务提供者,加速行业数字化转型,让算力更好地服务大众。超聚变在全球部署9个研发中心与6大供应中心,并设立6个全球技术服务中心与7个地区部,服务于全球100多个国家和地区客户,覆盖运营商、金融、互联网、政企等行业。展示了其在液冷技术和AI算力基础设施方面的领先地位。根据国际数据公司(IDC)发布报告显示,2023年超聚变标准液冷服务器整体市场份额占比达23.4%,以近4.2万台的出货量,稳居中国标准液冷服务器市场份额第一名。公司官网信息显示,超聚变在2024年中国服务器市场销售额、出货量排名第二。
地位:2023年液冷服务器销售额23.5亿元,市场份额23.4%。超聚变去年最新更新版本的的FusionPoD for AI整机柜液冷服务器整机柜,首次移除风扇,采用冷板式全液冷技术,最高可实现如1500瓦单芯片散热,单柜可达72个GPU、功率120千瓦。截止2024年10月,超聚变在持续推进液冷规模商用和液冷产业标准演进下,已在全国实现了超过7万个液冷节点的商用规模。
技术亮点:服务器端,昇腾服务器机架Atlas900采用了混合液冷方案,支撑超过95%的液冷占比,实现了PUE低于1.1的极致数据中心能源效率。芯片端,华为昇腾CloudMatrix384架构运用高效冷板技术,针对鲲鹏/昇腾等芯片定制微流道冷板,热阻低至0.03°C·cm²/W。CPU、GPU、内存、电源等关键发热部件均配备液冷冷板(超过90%热量被液体带走)。生态端,华为已与超大规模数据中心运营商合作,共同开发液冷参考架构,研究混合液冷架构、热交换器和冷却分配单元(CDU),以满足 AI 计算对冷却系统的全新需求。华为还为客户提供从液冷设备研发、生产到系统集成、运维的一站式服务,确保客户能够高效、稳定地应用液冷技术。
4.紫光股份/新华三
作为国内最早投入液冷技术研发的数字化企业之一,新华三集团凭借深厚的技术实力,引导和规范液冷行业良性发展。目前,新华三不仅参与了CCSA、ODCC与电子协会等多家机构的液冷技术行业标准制订,也参与了大型互联网企业、三大国有银行、四大交易所等全球800余个数据中心的建设,具备PUE<1.1的极致数据中心建设能力。目前,新华三液冷系统已部署于头部互联网公司张北数据中心等标志性项目,以创新实力和一线实践,定义绿色数据中心新高度。
液冷技术储备:新华三ALL in GREEN 战略。新华三是业内少有的覆盖全线ICT液冷基础设施的厂商,包括通算、智算,以及高密形态的服务器和网络设备等。全面多元、持续演进的液冷技术路线新华三具备冷板式液冷、浸没式液冷、整机柜液冷等多条技术路线。在产品创新方面,新华三将液冷技术全面融入到产品中,实现了全栈ICT产品的绿色升级。新华三已陆续推出全冷板液冷服务器、冷板式及浸没式交换机、箱式浸没液冷、相变浸没式液冷、G-Flow油类浸没液冷、液冷整机柜等创新型产品与解决方案,能够满足智算中心的多样化液冷需求,解决用户在使用液冷技术过程中遇到的痛点和难点。
技术路线:新华三秉持 “ALL in GREEN” 理念,积极推动全栈液冷技术的落地应用。目前,新华三已陆续推出全冷板液冷服务器、冷板式及浸没式交换机、箱式浸没液冷、相变浸没式液冷、G-Flow油类浸没液冷、液冷整机柜等创新型产品与解决方案,确保从设计到实施的全方位产品支持。
液冷案例:新华三的高密科学计算液冷整机柜方案,专用于科学计算场景。它通过新华三自研高速互联400G交换机,实现科学计算整体解决方案。该产品采用通用解耦式冷板方案,整体功耗能够达到200kW以上。
地位:运营商市场核心供应商,液冷服务器能耗降30%。
技术亮点:全栈 ICT 基础设施及服务供应商,控股公司新华三集团发布H3C UniServer R4900LC G5 液冷服务器及以其为核心的液冷系统、全新绿洲平台2.0等产品和方案,整合冷板式液冷技术,支持NVIDIA A100液冷GPU,服务金融、科研等高算力场景,PUE低至1.042。支持冷板/浸没双技术路线,800G光模块适配昇腾生态。全栈液冷解决方案提供商,能够提供从液冷服务器到整体液冷系统及相关平台的全栈解决方案,在服务金融、科研等高算力场景方面具有独特优势。