随着数据中心的发展及单位面积功率的提升，数据中心基础设施的制冷方式在不断演进与发展。目前数据中心基础设施的制冷方式主要有风冷和液冷两种方式，风冷方式发展起步较早，技术较为成熟，液冷方式是近几年由于数据中心对散热需求的提升而催生的新方式，技术还处于发展阶段。根据制冷方式，数据中心基础设施可分风冷数据中心基础设施和液冷数据中心基础设施。

图：数据中心基础设施分类

为何数据中心在持续功率升级后，需要使用液冷？在物理学中，“电”和“热”往往相伴而生，其本质是能源守恒定律下，电流做功（电能）转化为热能，基本上数据中心消耗的所有电量都会转变成热量，功耗越大，产生的热量越多，当一定数量的CPU、GPU被集成以机柜或者数据中心的规模同时散热时，还会导致密闭空间的数据中心内部环境升温。对于数据中心而言，可靠性和正常运行时间是首要关注点，其中电子设备的安全较大程度取决于稳定的空气温度和相对湿度，制冷系统一旦中断，只能通过数据中心内部空气、IT设备和建筑围护结构吸热，这将进一步加重IT设备的散热负担；实践表明，数据中心服务器温度每升高10℃，设备可靠性和寿命就会降低50%，因此即使是很短时间的中断或失效，也可能导致运算效率降低、硬件损坏或者数据丢失，进而导致数据中心停摆。

传统风冷广泛应用于低功率密度的数据中心散热任务中，而在目前数据中心的高功率密度的趋势下，风冷已难以契合当下高效散热的需求；与此同时，液冷技术凭借其高比热容和高导热性的优势，以及低噪音、高稳定性、占地小等特点，随着数据中心功率密度的提高，液冷渗透率的提升有望成为重要的产业趋势。随着单芯片及机柜级功率密度提升，传统的风冷方案难以充分冷却设备，TGG建议把15-25kW机柜功率作为“未使用背板换热器等其他制冷设备”的风冷解决方案的上限，一般认为机柜功率密度20kW以上的人工智能集群不适宜采用风冷方案，需要采用液冷方案，20Kw是一个界限。

据统计，英伟达GB300OEM/ODM厂商均采用全液冷架构。算力的持续增加，意味着硬件部分的能耗也在持续提升；在保证算力运转的前提下，只有通过降低数据中心辅助能源的消耗，才能达成节能目标下的PUE（电源使用效率）要求。为了降低制冷系统电能消耗，行业内对数据中心制冷技术进行了持续的创新和探索，液冷则利用液体的高导热、高传热特性，在进一步缩短传热路径的同时充分利用自然冷源，实现了PUE小于1.25的节能效果。

图：服务器机柜类型对应制冷需求

近年来，液冷数据中心及液冷数据中心基础设施发展迅速，2016年至今液冷数据中心及其基础设施逐步大规模商业应用。从市场规模来看，根据赛迪顾问的数据，2019年我国液冷数据中心市场规模为260亿元，预计2025年可达到1283.2亿元以上。再根据赛迪顾问和中国信通院的数据，2019年中国数据中心基础设施市场规模为161.9亿元，数据中心总体市场规模为878.3亿元，由此可见数据中心基础设施市场收入约占数据中心总市场收入的18.4%，以此推算2019-2025年我国液冷数据中心基础设施市场规模，2019年中国液冷数据中心基础设施市场规模为64.7亿元，预计2025年可达到245亿元以上。

图：我国液冷数据中心市场规模

图：我国液冷基础设施市场规模

液冷以冷却液为媒介带走设备产生的热量，在处理高负载任务时保持设备的稳定性、提高系统能效。根据冷却液是否与电子器件直接接触，液冷技术分为直接式液冷和间接式液冷。间接式液冷以冷板式为代表，冷却液流经CPU/GPU顶部的冷板，IT设备与冷板交换热量，电子元器件不与冷却液直接接触；直接式液冷以浸没式为代表，服务器完全或部分浸入绝缘冷却液中。目前使用的液冷方案中，冷板式液冷方案占据90%，而浸没式液冷目前使用还较少，但是未来会逐步起来。

根据冷却液在散热时是否有形态上的变化，液冷技术又可以分为单相和两相，其中单相指冷却液始终以液体的形式循环，两相是指冷却液在吸热时发生气液相变，从而获得更大的进出温差，在散热方面优于单相。

图：液冷分类

冷板式液冷方案简介

通用的液冷系统架构由三个主要的要素构成，分别是一次侧（室外）的冷源、二次侧（室内）的热捕获形式和冷量分配单元CDU。基于以上要素，冷板式液冷系统的原理即冷却液通过冷板捕获芯片热量后，输入至CDU与一次侧交换热量，最后通过冷却塔等设施输出至外界环境，完成散热通常由冷量分配单元CDU、冷板、循环管路、快接头UQD和分水器Manifold等组成；一次侧回路位于数据中心外部，主要包括室外散热单元、一次侧水泵、定压补水装置和管路等。二次侧是冷板式液冷的核心部分，其中CDU承担着一次侧与二次侧回路之间的热量交换与工质管理功能，由换热器、二次侧水泵、管路组件、传感器、配电控制箱等主要部件与过滤器、稳压装置、自动补液装置等辅助功能模块组成，其工作原理是通过内部的换热器将二次侧吸收的高温冷却液与一次侧的冷冻水等介质进行热交换。作为二次侧冷却的核心环节，CDU机组的主要性能取决于循环泵和热交换器的性能。CDU中的水泵起液体流量输出的作用，在一定的流速范围内，单位时间流经散热区域的液体量越多，可携带的热量越大，散热效果越好。水泵的核心参数包括流速、扬程参数、功率效率比。

液冷零部件主要包括冷板、UQD、manifold、CDU、连接器、电磁阀、TANK等。冷板是散热模块中的核心部件，因材料成本较高且加工工艺复杂，成本占比较大。

图：冷板式液冷结构

冷板式液冷各个环节价值量

冷板式液冷系统的价值量分布呈现显著的结构性特征，核心组件占比集中且技术壁垒较高。根据英伟达GB200和GB300等主流机型的拆解数据，冷板式液冷系统的价值量：冷板：占比最高，达30%-41%。单机柜冷板价值量在24万-40万元（如GB300单柜冷板价值量约4万美元），其成本主要来自精密加工（如微通道蚀刻）和防漏液设计。冷板直接贴合GPU/CPU等发热元件，材质以铜为主（导热系数高），部分场景使用铝制以降低成本。CDU（冷量分配单元）：占比28%-36%。单机柜CDU价值量约20万-36万元，包含板式换热器、冗余水泵、控制阀等核心部件。海外高端CDU单千瓦价值量达200-240美元，国内约1000元/kW。快接头（QDC）：占比19%-22.9%。单机柜快接头价值量约16万-21万元，需满足高密封性和快速插拔需求。国内一对快接头价值量约600元，海外可达1300元，毛利率高达50%-60%。管路及分水器（Manifold）：占比14%-16%。单机柜管路系统价值量约10万-16万元，包括不锈钢/尼龙管路、分水器等。

根据天风证券的分拆

目前主流冷板式液冷的国内价格约3000-4000元/KW、海外价格在4000元/KW以上、高于国内。液冷系统的主要构成零部件包括冷板、CDU、Manifold、快接头等。

从价值量分布看，从GB200到GB300、预计整柜价值量将由60万元提升至70万元，其中冷板、快接头价值量变化最大：冷板：GB200组成的NVL72冷板单价约450美元/片、大面积冷板设计，单机柜冷板需求量45片；GB300设计方案改为每个GPU108片。对应冷板单位价值量由GB200的约1500元/KW提升至GB300的1800元/KW。芯片配备独立“一进一出”液冷板，提升散热均匀性与模块化扩展性，对应预计冷板单价300-350美元/片、单机柜冷板需求量

快接头：GB200方案的快接头单价130美元/对，单机柜108对；GB300方案的快接头单价70美元/对，单机柜用量上升至216对。对应冷板单位价值量由GB200的约750元/KW提升至GB300的1200元/KW。

CDU：单位价值量与散热功率密度有关，目前国内价值量约1100元/KW，海外1500元/KW；我们预计未来单机柜功率的持续提升将带动CDU价值量向上。

图：冷板式零部件价值量占比

液冷规模测算

国内：2026年新增数据中心装机10GW、液冷渗透率达到50%，对应市场空间达到150亿元、yoy+79%；海外：以NV出货量预测，我们预计2026年NVL72出货9万台、预计液冷市场空间将达630亿元，yoy+320%。其中，我们预计CDU、管路、冷板、Manifold、快接头市场空间将分别达178/30/214/63/145亿元。

图：液冷市场规模测算

2025年算是国内液冷元年，随着海外GB300的出货，全球服务器温控行业进入2026年，也都将正式将入液冷时代。预计国内AIDC液冷参与者均有望受益行业趋势。其中，我们重点推荐海外链—市场空间更大（预计26年国内150亿、海外有望达600亿+）、机柜功率更高（对应未来技术迭代更快、单位价值量有望进一步上升）。长期看全球也能市场在2027年，将突破千亿空间。液冷增速有望在2026年将入快速增长期，预期未来三年的增速每年复合增长50%以上。50%以上的行业增速下，行业内的龙头企业也将优先收益，我们认为龙头企业有望在26年实现业绩翻倍增长。

当前NV液冷主要供应商包括：冷板：Coolermaster、AVC、宝德等；新进入白名单的中国公司思泉新材；Manifold、NVQD（快接头）：丹佛斯，派克，史陶比尔等；新进入白名单的中国公司英维克；CDU：以维谛、尼得科、施耐德、CPC为主，新进入白名单包括台湾企业Coolermaster、AVC等冷板供应商（两家公司的管路、快接头送样中，川环科技有望作为tier2代工出货），中国大陆企业英维克。

图：机构利润测算

参考资料： 20250728-国联民生证券-数据中心液冷渗透率有望大幅提升

20250815-民生证券-液冷元年的“变与不变“

20250811-国盛证券-液冷“三大问”：空间刚打开

20250628-国金证券-液冷行业深度：智算需求驱动冷却技术升级，液冷生态迎成长契机

20250508-天风证券-川环科技（300547）：汽车管路龙头，进军aidc液冷可期