目前液冷成为AI算力服务器散热重要技术路径,未来市场需求可观。产业有望进入高速发展阶段。
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算力规模持续增长催生液冷市场需求
随着AI技术的发展,算力规模持续增长。数据中心的耗电量正迅速增长。从2021年到2025年,国内数据中心的耗电量预计将从2100亿kWh增至4000亿kWh,到2025年数据中心耗电量将占国内总用电量的5.8%。降低数据中心能耗已成为一个迫切需要解决的问题。数据中心的能耗主要由IT设备、制冷系统、照明及其他设施组成,其中制冷系统的能耗下降是降低数据中心用电量的关键。
不久前英伟达的Blackwell芯片服务器设计遇到了散热问题,引发了市场对供货延期的担忧。据媒体报道,英伟达近几个月要求供应商更改其新款Blackwell芯片的服务器机架设计,以解决过热问题。随后散热问题已得到解决,而液冷技术正是技术解决方案。这进一步凸显了液冷技术在提升数据中心能效和应对高性能计算需求中的重要性。
目前液冷成为AI算力服务器散热重要技术路径,未来市场需求可观。产业有望进入高速发展阶段。
液冷有望成为大数据中心主流方案
数据中心制冷主要采取风冷、液冷;液冷是通过冷却液与服务器直接或间接接触的方式,将热量带走的一种散热技术。由于冷却液比热容远大于空气,液冷的冷却效率较风冷高1000至3000倍,且对环境要求更低。
随着单机柜功率密度的增加,传统风冷技术已接近散热极限。对于机架密度超过75kW的情况,直接式的液冷方案成为唯一能满足散热需求的方案,使得液冷技术成为未来发展的主要方向。液冷技术的能耗比风冷小,风冷的PUE(数据中心总能耗/IT设备能耗)在1.4-1.65之间,而液冷可降至1.25以下,PUE越接近一表示能效水平越好。
目前,液冷技术主要有三种技术路线:冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷。冷板式液冷因其前期投入资金少、改组成本低,在国内市场份额接近九成。但从长远来看,技术难度和成本较高的浸没式液冷因其冷却效果更好,渗透率预计将逐步提高。
国内液冷数据中心市场规模将达千亿
IDEA研究院创院理事长、美国国家工程院外籍院士沈向洋指出,未来十年AI的发展可能需要增长100万倍的算力,远超摩尔定律预言的100倍增长。据央视财经报道,2023~2025年中国AI服务器市场规模有望达到134亿、307亿、561亿美元,同比增长101%、128%、83%。这意味着数据中心端对液冷产品的需求也会随之“水涨船高”。
国际数据公司IDC发布了最新的《中国半年度液冷服务器市场(2023全年)跟踪》报告的最新数据,中国液冷服务器市场规模已达到15.5亿美元,同比增长52.6%。
华金证券研报数据显示,2024年上半年中国液冷服务器市场规模达到12.6亿美元,同比增长98.3%。
预计2022-2027年,国内液冷数据中心市场规模将从100亿元增至1020亿元,年复合增长率高达58.4%。
在国产替代背景下,研究君梳理出了国内A股几家重点布局液冷技术的公司。
科创新源(300731):公司在液冷技术方面有着深厚的积累和较强的市场竞争力。是英伟达的液冷服务器概念潜在供应商,与英伟达在液冷技术方面有深入的合作和研发。公司与霍尼韦尔合作,向英伟达提供服务器液冷板,且其液冷板方案已经切入浪潮和新华三的供应链,成为配套英伟达H100的液冷板核心供应商。
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