摘要:液冷行业正处于爆发前夜,核心逻辑在于AI算力军备竞赛下,单机柜功率密度飙升使得液冷成为无法绕开的刚需,而非可选方案。在“双碳”政策与PUE红线倒逼下,技术路径正从风冷向液冷加速迭代,渗透率迎来拐点。这不仅是存量替换,更是伴随高端制造与数字经济扩张的成长性赛道,具备高壁垒与强确定性。
1.液冷行业概述
液冷技术指采用液体取代空气作为冷却介质,通过与发热部件进行热交换,借助液体的温升或相变作用带走热量的技术。该技术核心优势源于液体高导热、高热容特性,相比传统风冷,能解决高密度算力等场景下的散热难题,可大幅降低设备能耗与故障率。
液冷行业是伴随AI算力攀升、数据中心高密度化等需求崛起的高成长性产业,其核心技术凭借低能耗、高散热、低噪音、节能等优势,正从数据中心渗透到新能源汽车、储能等多个领域。
2.液冷产业链
根据中商产业研究院,AI液冷产业链上游为冷却塔、冷却液、CDU(冷却液分配单元)、接头、电磁阀、TANK、manifold、冷水机组、干冷器等系统部件;中游为液冷解决方案,可分为第三方液冷解决方案供应商、服务器OEM/ODM厂商、数据中心技术设施建设商;下游应用于数据中心、AI算力、电子终端、互联网、金融、能源交通、工业制造等领域。
3.PUE政策持续收紧,推动液冷技术应用普及
国家持续收紧数据中心PUE要求,推动液冷技术应用普及。PUE(电能利用效率)=总设备能耗/IT设备能耗,是衡量数据中心能效和绿色性能的核心指标,PUE值越接近于1,代表算力中心的绿色化程度越高,降低PUE关键在于减少除IT设备外的其他设备能耗。
降低PUE的关键在于压缩制冷系统能耗,液冷能效优势显著。一个标准的风冷数据中心中,温控环节的能耗占比达到24%(主要为精密空调消耗),为辅助系统中占比最高的部分,整体PUE值高达1.4+。数据中心采用液冷技术可显著降低整体PUE值,浸没式液冷方案PUE值小于1.09,冷板式液冷为1.1-1.2,对比风冷的PUE值,液冷能效优势显著。
4.AI功率密度倒逼散热革命,全球液冷市场规模有望快速增长
全球液冷市场景气度持续提升,核心驱动力来自AI数据中心功率密度快速上行。根据IEA《Energy and AI》报告,全球数据中心用电量2024年约为415TWh,占全球电力消费约1.5%;到2030年,在基准情景下,全球数据中心用电量预计将超过翻倍至约945TWh,约占全球电力消费的3%。其中,由AI采用推动的加速服务器用电量预计年均增长约30%,显著高于传统服务器9%的增速。换言之,液冷行业的需求基础并非单纯来自数据中心数量增长,而是来自AI加速服务器在算力基础设施中的占比提升和功率密度提升。
从产业链传导看,英伟达出货量提升并不只带动GPU本身需求,而是同步放大AI服务器、整机柜、网络、电源以及热管理系统需求。
尤其在GB200、GB300及未来Rubin等高功耗平台逐步放量的背景下,传统风冷在散热效率、机柜密度和PUE控制方面面临瓶颈,冷板液冷、分集水器Manifold、CDU及液冷管路等环节价值量有望同步提升。若以GB200单机柜125KW、1GW数据中心约8000个服务器整机柜测算,未来2025—2028年全球可能新增约50GW AI数据中心需求,对应约40万个GB200机柜级算力需求;若按单GW液冷系统价值约18.61亿美元、80%真实渗透率测算,2025—2028年全球数据中心液冷市场规模约744.2亿美元,折合人民币约5200亿元。
从渗透率看,全球液冷市场仍处于低基数扩张阶段,未来渗透空间较大。Uptime Institute 2024年数据中心冷却系统调查显示,超过五分之一受访者的数据中心已使用直接液冷技术,另有61%表示未使用但会考虑使用;同时,该报告指出,多数企业目前使用液冷的IT机架占比仍低,不到10%的企业IT机架采用直接液冷。这说明液冷并非概念性技术,已经进入实际部署阶段,但整体渗透率仍处于早期,未来伴随AI高密机柜放量具备较大提升空间。
5.海外厂商先发卡位核心环节,国产厂商加速导入
从竞争格局来看,海外液冷龙头各环节技术壁垒突出:Vertiv坐拥全域温控产品线与全球服务网络;CoolIT、Boyd掌控高端冷板技术;3M氟化液占据浸没介质七成以上市场。
国内厂商纷纷布局液冷赛道,在液冷行业1-N阶段有望充分受益。国内布局液冷行业的厂商通常为两类:布局液冷系统核心部件的厂商如银轮股份、飞龙股份、南方泵业、大元泵业等;全栈式布局/系统集成的公司如英维克、申菱环境、高澜股份等。
随着ASIC芯片厂商全面液冷化,英伟达GB、Rubin系列逐步放量,国内数据中心高速发展,行业持续高景气度,叠加台厂产能不足情况下,相应国内布局厂商有望充分受益于全球数据中心蓬勃发展的浪潮。
6.液冷行业投资逻辑与个股梳理
液冷行业正处于爆发前夜,核心逻辑在于AI算力军备竞赛下,单机柜功率密度飙升使得液冷成为无法绕开的刚需,而非可选方案。在“双碳”政策与PUE红线倒逼下,技术路径正从风冷向液冷加速迭代,渗透率迎来拐点。这不仅是存量替换,更是伴随高端制造与数字经济扩张的成长性赛道,具备高壁垒与强确定性。
风险提示:宏观经济波动风险;国产链进入北美供应链进展不及预期风险;国内数据中心建设速度不及预期风险;国内厂商竞争加剧的风险
参考资料来源:
1.2025-6-30华源证券——从可选到刚需,AI算力浪潮下液冷产业链投资价值再审视
2.2026-6-26国盛证券——液冷:产业化拐点已至,千亿赛道扬帆起航
3.2026-6-26东吴证券——千亿液冷市场爆发,看好增量环节国产份额提升
4.2026-6-23东兴证券——2026年下半场AI硬件的跃迁与突围
(风险提示:四川大决策投顾分享的内容旨在为您梳理投资方向及参考学习,不构成投资建议,不作为买卖依据,您应当基于审慎原则自行参考,据此操作,风险自担!)