摘要：近年來，隨著技術(shù)不斷突破，液冷服務(wù)器市場需求明顯增加，行業(yè)規(guī)模不斷壯大。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國液冷服務(wù)器市場規(guī)模達到10.1億美元，同比增長189.9%，2023年仍保持快速增長。2023上半年中國液冷服務(wù)器市場規(guī)模達到6.6億美元，同比增長283.3%。其中冷板式占到了90%，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，以及當前冷板式方案成熟度較高，商用基礎(chǔ)較好。2023年全年市場規(guī)模將超15億美元。未來，隨著國家環(huán)保政策不斷趨嚴，液冷服務(wù)器滲透率將繼續(xù)提升，2027年市場規(guī)模將達到89億美元。

一、定義及分類

液冷服務(wù)器是一種使用液體冷卻技術(shù)來降低服務(wù)器溫度的服務(wù)器系統(tǒng)。根據(jù)冷卻液與發(fā)熱源的接觸方式，可以分為非接觸式液冷和接觸式液冷兩大類。非接觸式液冷主要指冷板式液冷，將服務(wù)器發(fā)熱元件（CPU/GPU/DIMM等）貼近冷板，液體在冷板內(nèi)流動，帶走發(fā)熱元件的熱量，液體不與發(fā)熱源直接接觸，冷卻液多采用去離子水。接觸式液冷的液體與發(fā)熱源直接接觸，包括浸沒式液冷和噴淋式液冷兩種。

二、行業(yè)政策

1、國家層面行業(yè)相關(guān)政策

隨著產(chǎn)業(yè)數(shù)字化及數(shù)字產(chǎn)業(yè)化不斷發(fā)展，算力資源需求旺盛，算力規(guī)模不斷壯大。隨著服務(wù)器核心計算芯片的更新?lián)Q代，服務(wù)器單芯片功耗不斷增加，風(fēng)冷散熱能力有限，能源問題愈發(fā)突出。為緩解這一問題，我國政府部門多次發(fā)布政策，鼓勵企業(yè)采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，降低數(shù)據(jù)中心能耗。而具備優(yōu)秀節(jié)能效果的液冷服務(wù)器成為國家重點支持行業(yè)之一。國家發(fā)展改革委、國家數(shù)據(jù)局等部門于2023年12月發(fā)布的《關(guān)于深入實施“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》，明確表示要推進數(shù)據(jù)中心用能設(shè)備節(jié)能降碳改造，推廣液冷等先進散熱技術(shù)。

2、地區(qū)層面行業(yè)相關(guān)政策

在地區(qū)層面，2023年以來，許多地方政府也發(fā)布了政策，支持液冷服務(wù)器發(fā)展，鼓勵加強技術(shù)創(chuàng)新，推動數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)節(jié)能減排。如廣東省發(fā)布的《廣東省綠色高效制冷行動計劃（2023-2025）》、貴州省發(fā)布的《面向全國的算力保障基地建設(shè)規(guī)劃（2023-2025）》、青海省發(fā)布的《青海省重點領(lǐng)域數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳技術(shù)改造工作方案》均表示鼓勵采用液冷技術(shù)，提升數(shù)據(jù)中心能效水平。

三、發(fā)展歷程

從液冷歷史來看，海外廠商具有先發(fā)優(yōu)勢，中國廠商后來居上實現(xiàn)突圍。1964年，IBM公司研發(fā)出世界首款冷凍水冷卻計算機System360，開創(chuàng)了液冷計算機先河。2008年，IBM重回液冷，發(fā)布了液冷超級計算機Power575。2009年，Intel推出了礦物油浸沒散熱系統(tǒng)。我國液冷服務(wù)器研發(fā)起步相對較晚，2011年，中科曙光率先開始了服務(wù)器液冷技術(shù)的探索與研究，并于2013年完成了首臺冷板式液冷服務(wù)器原理機和首臺浸沒式液冷原理驗證。2015-2018年，中科曙光、華為、浪潮信息、聯(lián)想、阿里巴巴等一眾國產(chǎn)廠商先后實現(xiàn)了液冷服務(wù)器大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用項目的落地，實現(xiàn)彎道超車。2024年1月，浪潮信息與英特爾聯(lián)合發(fā)布全球首個全液冷冷板服務(wù)器參考設(shè)計，并面向業(yè)界開放，為全球液冷產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供極具價值的參考樣板，旨在推動先進全液冷冷板解決方案在全球數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模部署應(yīng)用。

四、行業(yè)壁壘

1、技術(shù)壁壘

服務(wù)器行業(yè)屬于知識密集型和資金密集型相結(jié)合的行業(yè)，進入壁壘較高，要形成成熟產(chǎn)品需要時間、技術(shù)和人才等方面的積累。而液冷服務(wù)器還涉及冷卻液，對企業(yè)技術(shù)要求更高。全球范圍內(nèi)只有少數(shù)廠商掌握相關(guān)技術(shù)并形成生產(chǎn)規(guī)模，市場集中度較高，新進入企業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘。

2、專利壁壘

專利是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢和核心競爭力的重要體現(xiàn)之一，行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)，經(jīng)過多年的研發(fā)與布局，已成功構(gòu)建了專利“護城河”，豐厚的技術(shù)儲備更有利于企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新，也對新進入企業(yè)形成了較高的專利壁壘，資本實力相對較薄弱的新進入企業(yè)難以在短期內(nèi)突破該壁壘。

3、客戶壁壘

目前，龍頭企業(yè)不斷加大研發(fā)與營銷力度，在市場已形成了較強的品牌知名度，更容易獲得下游客戶如互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、運營商、金融機構(gòu)的信任。同時，出于安全性、穩(wěn)定性等考慮，企業(yè)客戶在選擇液冷服務(wù)器供應(yīng)商時通常需要進行嚴格的資質(zhì)驗證。另一方面，客戶在與液冷服務(wù)器供應(yīng)商建立生產(chǎn)配套關(guān)系后，傾向于維持與現(xiàn)有技術(shù)供應(yīng)商的合作，不會輕易更換主要供應(yīng)商，因此先進入者具有先發(fā)優(yōu)勢。

4、專業(yè)人才壁壘

液冷服務(wù)器領(lǐng)域?qū)儆谛屡d技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品性能涉及材料化學(xué)、熱力學(xué)、電子學(xué)、計算機科學(xué)等多種學(xué)科技術(shù)成果，并且因數(shù)據(jù)中心復(fù)雜多樣，相應(yīng)的制冷系統(tǒng)存在定制化特征，因此對研發(fā)人員的技術(shù)研發(fā)能力和行業(yè)經(jīng)驗要求較高。行業(yè)不斷發(fā)展，對復(fù)合型人才需求也隨之增加。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

液冷服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為零部件及冷卻液，核心零部件包括接頭、CDU、電磁閥等。中游主要為液冷服務(wù)器。服務(wù)器下游行業(yè)主要包括互聯(lián)網(wǎng)、金融、電信、政府、交通和能源等信息化程度相對較高的行業(yè)，涵蓋智慧計算、電子政務(wù)、企業(yè)信息化、關(guān)鍵應(yīng)用以及民生等相關(guān)領(lǐng)域。中國液冷服務(wù)器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示：

液冷服務(wù)器行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

冷卻液

廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司

浙江巨化股份有限公司

深圳新宙邦科技股份有限公司

浙江輝凱鼎瑞新材料有限公司

接頭

深圳市英維克科技股份有限公司

中航光電科技股份有限公司

蘇州正北連接技術(shù)有限公司

萬碩(成都)航空科技有限公司

CDU

科華數(shù)據(jù)股份有限公司

雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司

三河同飛制冷股份有限公司

山東良迪節(jié)能科技有限公司

電磁閥

上游

浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

華為技術(shù)有限公司

曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

寧暢信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司

中游

互聯(lián)網(wǎng)

金融

電信

教育

下游

2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析

（1）曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

（2）浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

浪潮信息是全球領(lǐng)先的IT基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品、方案和服務(wù)提供商。近年來，浪潮信息不斷加大液冷服務(wù)器布局力度，2022年，浪潮信息將“Allin液冷”納入公司發(fā)展戰(zhàn)略，全棧布局液冷，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，并提供液冷數(shù)據(jù)中心全生命周期整體解決方案。此外，浪潮信息還建成了亞洲最大的液冷數(shù)據(jù)中心研發(fā)生產(chǎn)基地，具有業(yè)界領(lǐng)先的液冷數(shù)據(jù)中心交付能力。浪潮信息液冷產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)、金融、教科研等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。2023年上半年由于宏觀經(jīng)濟面臨較大下行壓力，致使下游需求疲軟，浪潮信息服務(wù)器相關(guān)業(yè)務(wù)營收有所下滑，營業(yè)收入為244.99億元，同比下滑29.03%，毛利率為11.30%。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，隨著技術(shù)不斷突破，液冷服務(wù)器市場需求明顯增加，行業(yè)規(guī)模不斷壯大。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國液冷服務(wù)器市場規(guī)模達到10.1億美元，同比增長189.9%，2023年仍保持快速增長。2023上半年中國液冷服務(wù)器市場規(guī)模達到6.6億美元，同比增長283.3%。其中冷板式占到了90%，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，以及當前冷板式方案成熟度較高，商用基礎(chǔ)較好。2023年全年市場規(guī)模將超15億美元。未來，隨著國家環(huán)保政策不斷趨嚴，液冷服務(wù)器滲透率將繼續(xù)提升，2027年市場規(guī)模有望達89億美元。

七、發(fā)展因素

1、有利因素

（1）液冷服務(wù)器節(jié)能優(yōu)勢明顯

隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會的一個重要組成部分，服務(wù)器作為數(shù)據(jù)中心的核心設(shè)備，其性能和可靠性對數(shù)據(jù)中心的運行起著至關(guān)重要的作用。相較于風(fēng)冷，液冷具有低能耗、高散熱、低噪聲、低TCO等優(yōu)勢。部署液冷服務(wù)器不僅是響應(yīng)國家PUE指標要求，也會給企業(yè)在提高數(shù)據(jù)中心密度、降本增效等方面帶來實際的收益。

（2）液冷服務(wù)器散熱效率大幅提升

液冷是一種新型的散熱方式，節(jié)能優(yōu)勢明顯，成為各大企業(yè)布局的重要方向。近年來，越來越多的企業(yè)布局液冷服務(wù)器領(lǐng)域，不斷加強研發(fā)投入，龍頭企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了重要突破，實現(xiàn)了液冷服務(wù)器散熱效率的大幅提升，部署成本也不斷下滑，進一步拓展了應(yīng)用場景。

（3）數(shù)據(jù)中心行業(yè)碳排放監(jiān)管力度不斷趨嚴

數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，推動數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器市場持續(xù)增長，數(shù)據(jù)顯示，截至2023年6月，我國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模達760萬標準機架。作為“能耗大戶”，數(shù)據(jù)中心的耗電量不斷刷新紀錄，碳排放持續(xù)增加。國務(wù)院、黨中央高度重視數(shù)據(jù)中心能源消耗及碳排放問題，近年來，政府不斷加強監(jiān)管力度，出臺了《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃（2022-2025年）》等相關(guān)政策，對數(shù)據(jù)中心PUE作出了明確規(guī)定。環(huán)保政策不斷趨嚴，為液冷服務(wù)器行業(yè)的發(fā)展提供了良好機遇。

2、不利因素

（1）產(chǎn)業(yè)標準化程度較低

目前，液冷服務(wù)器行業(yè)面臨著“技術(shù)成熟、產(chǎn)業(yè)不成熟”的局面，而形成這種局面的背后，是液冷行業(yè)缺少統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)標準體系，缺乏產(chǎn)業(yè)分工，行業(yè)標準化程度不高，兼容性不足，致使企業(yè)在服務(wù)器推廣上面臨較大的挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)鏈上各個企業(yè)技術(shù)路徑多種多樣、產(chǎn)品規(guī)格千差萬別，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，各液冷模塊無法兼容，導(dǎo)致用戶的獲取成本和使用門檻較高。

（2）全氟碳化合物主要被國外企業(yè)所壟斷

氟化冷卻劑由于具有化學(xué)惰性，接觸時不會腐蝕電子元件，使用后無需特殊清潔程序，成為服務(wù)器冷卻液主流方案之一。但目前，全氟碳化合物主要被國外企業(yè)所壟斷，全球僅有美國3M、索爾維等少數(shù)企業(yè)能提供全氟碳化合物的冷卻方案，國內(nèi)企業(yè)處于加速追趕狀態(tài)。

（3）液冷服務(wù)器的可靠性問題存在一定爭議

我國液冷服務(wù)器發(fā)展歷程較短，由于缺乏長周期、大規(guī)模部署驗證，液冷服務(wù)器的可靠性問題存在一定爭議，用戶在使用方面存在疑慮，市場接受度仍有待進一步提升。目前，液冷服務(wù)器滲透率仍較低，液冷服務(wù)器普及率尚不足5%。未來在成本、技術(shù)等方面仍需進一步優(yōu)化。

（4）液冷服務(wù)器初期投入及維護成本較高

成本仍然是制約液冷服務(wù)器行業(yè)發(fā)展的主要原因之一。目前國內(nèi)服務(wù)器大多以風(fēng)冷為主，液冷服務(wù)器需要專業(yè)的液體冷卻設(shè)備，因此初期投入成本較高，維護專業(yè)要求較高。如何平衡性能、能耗、成本之間的關(guān)系成為企業(yè)重要思考方向之一。

八、競爭格局

2022年是中國液冷服務(wù)器市場具有里程碑意義的一年，越來越多的傳統(tǒng)行業(yè)開始部署液冷數(shù)據(jù)中心，中科曙光、華為、浪潮信息等龍頭企業(yè)的率先部署給液冷服務(wù)器市場打開新的局面，推動液冷從概念、評估到實際落地，為更多企業(yè)提供標準和指導(dǎo)。目前，液冷服務(wù)器整機供應(yīng)相對集中，2023年市場占比前三的廠商分別是浪潮信息、寧暢和超聚變，占據(jù)了七成左右的市場份額。越來越多的主流IT設(shè)備廠商均已公開表明將加大研發(fā)力度并加快液冷產(chǎn)品迭代速度，未來將有更多的企業(yè)布局液冷服務(wù)器領(lǐng)域，推動液冷技術(shù)進一步突破。

九、發(fā)展趨勢

液冷服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心在“雙碳”背景下的重要解決方案，在政策、技術(shù)、市場等多重因素共振下，液冷服務(wù)器市場需求將持續(xù)旺盛，行業(yè)規(guī)模將不斷壯大，滲透率持續(xù)攀升。未來，服務(wù)器將進入“液冷”時代。目前冷板式技術(shù)成熟，領(lǐng)銜商用落地，而浸沒式液冷是躍遷式技術(shù)創(chuàng)新，相較于冷板式液冷能更大程度上利用液體的比熱容特點，制冷效率更高，具有高能效、高密度、高可用和高可靠等特性，未來浸沒式液冷服務(wù)器將占據(jù)更多市場份額。同時，為提升產(chǎn)業(yè)鏈韌性，產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)將不斷加強研發(fā)力度，加快芯片、存儲器、冷卻液等核心環(huán)節(jié)技術(shù)突破，提升液冷服務(wù)器國產(chǎn)化水平，進一步夯實我國數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。