中泰证券:AIDC景气爆发!液冷大势所趋
中泰证券发布研报称,芯片功耗指数级跃升+PUE能效约束+TCO优势凸显,液冷渗透率快速提升。能效红线收紧,国家层面要求新建及改建大型/超大型数据中心PUE≤1.25、枢纽节点项目PUE≤1.2,且地方层面要求更高,液冷方案可有效推动PUE逐步下降。从经济性角度看,数据中心成本(TCO)由建设成本(Capex)和运营成本(Opex)构成,液冷方案通过大幅降低能耗节省Opex成本,长期TCO竞争力凸显。预计从Q2开始液冷有望迎来板块性的机会,5-6月份有望加速,系统解决方案的提供商和各类组件代工制造企业均有机会,整体建议关注液冷板块的机会。
中泰证券主要观点如下:
芯片功耗指数级跃升+PUE能效约束+TCO优势凸显,液冷渗透率快速提升。
单机功率密度快速提升,英伟达机柜快速迭代、功率将超1MW,而40~60kW/Rack已达风冷极限,液冷方案是必然选择。
能效红线收紧,国家层面要求新建及改建大型/超大型数据中心PUE≤1.25、枢纽节点项目PUE≤1.2,且地方层面要求更高,液冷方案可有效推动PUE逐步下降。
从经济性角度看,数据中心成本(TCO)由建设成本(Capex)和运营成本(Opex)构成,液冷方案通过大幅降低能耗节省Opex成本,长期TCO竞争力凸显。
冷板式液冷为主流路线,同时算力平台升级带动冷板、CDU、UQD等核心部件环节技术工艺同步迭代。
从整体方案来看,单相冷板凭借成熟度高、兼容现有服务器架构、运维体系完善等优势,是当前AI服务器最主流液冷方案;再往后,浸没式与芯片级液冷面向更高PUE优化与更高热流密度场景演进,有望伴随功率密度提升加快渗透。 Ø冷板端技术方案演进更多元,包括微通道、3D打印一体化、金钢石铜材料升级以及双相液冷等技术持续突破散热瓶颈,推动液冷系统向更高换热效率、更低热阻与更高可靠性方向升级。
CDU(冷量分配单元)端强化泵驱能力、追求更低温差换热与更精细温压流控制,从单一换热设备向高功率、智能化、集中式液冷控制中枢演进。
UQD(快接头)与Manifold(水岐管)向高可靠、标准化、智能化液冷模块升级,适配低泄漏、高流量、动态调节与快速维护能力的更高要求。
此外,液冷介质方面,传统氟化液在PFAS监管+3M停产下面临一定压力,国产电子氟化液与PFAS-Free环保介质有望加速导入。
液冷单位通胀明确,NV+ASIC+国产算力放量打开千亿级天花板。
NV算力机柜代际持续升级,液冷单柜价值量提升显著: •GB300 NVL72机柜价值量较GB200明显提升:芯片端彻底取消风冷方案,采用独立冷板式全液冷架构。冷板数量翻倍至126片,用量提升133%,单柜价值量提升57%:UQD用量翻倍至270对,单柜价值量提升81%。测算其散热模组总价值量9.8万美元,其中冷板/UQD/Manifold/CDU价值占比分别为41%/14%/12%/31%。 •Rubin平台采用全液冷设计、液冷范围覆盖更多机柜部件:实现100%液冷覆盖,彻底移除计算托盘内的风扇,采用第三代无缆化、无软管模块化设计,液冷覆盖范围从GPU/CPU延伸至服务器端网卡、网络侧设备光模块/交换机、电源端等更多发热部件。同时,关键液冷组件实现升级,包括1)采用微通道冷板,冷板内部流道尺寸缩小至微米级,工艺难度提升;2)采用更高密度CDU,同步提升CDU 的换热功率和流量控制精度;3)集成化Manifold等。后续,随着Rubin平台持续优化,技术工艺迭代趋势还包括向相变冷板、冷板材料革新、微通道盖板等方向变革。 •据测算,假设26-27年英伟达AI服务器机柜出货9/12万台,则预测对应2025-2027年液冷空间达631/905亿元。
北美CSP推进自研ASIC芯片+国产AI集群逐步标配液冷,全球空间持续扩容: •北美主流CSP厂商加速推进自研ASIC芯片进程,且随着ASIC服务器功率升级,加速液冷渗透。以谷歌为例,其TPU v7/v8平台在26-27年加速放量且均强制标配液冷,据瑞银最新报告,预计26-27年TPU出货达413/987万颗,其中v7与v8芯片合计占比达85%/100%,测算26-27年带来液冷空间达257/765亿元。 •国产算力以“集群化、系统化”方式弥补芯片制造工艺的短期不足,加速推进超节点以实现突围,华为CloudMatrix 384集群单机柜密度达42kW、总功耗达559kW。后续,随着国产芯片超节点功耗大幅提升且应用比例提高,叠加考虑算力扩容提前配置液冷,国内互联网巨头将加快液冷数据中心部署。假设26-27年国内新增AI数据中心机架分别为5.0/7.5GW,液冷渗透率分别为38%/54%,则25-27年国内数据中心机架侧液冷空间为98/215亿元。
供应链格局变化,推进国内液冷厂商加速突围。
NV链以欧美/台资为主,国内厂商多元模式以加快切入: •NV液冷供应链当前格局:冷板主要由 AVC(份额近30%)、Cooler Master(份额超25%)及双鸿(约15%)等台资企业占据;UQD主要份额仍由Cooler Master和AVC占据(超60%),国内英维克和立敏达合计占约15%份额;CDU以台资和外资企业为主,其中维谛市占率领先并正在德州及中东扩产;Manifold仍以台资企业Cooler Master与AVC为主。 •NV链液冷关键部件管控收紧:GB300时代,为缓解供应链风险并适配更高散热需求,英伟达仅提供液冷部件参考与接口规范,由OEM/ODM在RVL清单内自主选定供应商;Rubin时代,英伟达直接指定机柜内液冷板等关键部件采购,机柜外部CDU仍由CSP或其指定OEM/ODM负责。 •国内企业通过直接对接、代工模式、收购优质资产等3种模式实现快速布局。
ASIC链为CSP直采模式,考虑供应安全给国内厂商带来更多机会: •北美CSP厂商自研ASIC芯片或与英伟达存在一定竞争关系,无法充分获取台系供应链产能、存在供应风险,因此预计其将逐步搭建中国供应链。 •以谷歌为例,其从25年底开始在中国密集开展审厂活动以筛选关键硬件配套厂商,目前国内液冷供应商已通过审核或处于审核过程中,后续大批量订单有望陆续下发,带动国产液冷快速起量。 •随着ASIC芯片规模化导入液冷,整体散热成本持续走高、降本需求迫切,国内厂商凭借突出的性价比优势,有望迎来切入海外算力供应链的重大机遇。
风险提示:大厂资本开支不及预期;AI服务器出货发生延迟;技术路线发生较大变化;液冷市场竞争加剧;地缘政治风险、研报使用信息更新不及时风险以及行业规模测算偏差风险等。
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