一、液冷服务器概述
根据观研报告网发布的《中国液冷服务器行业发展趋势分析与未来投资预测报告(2024-2031年)》显示,液冷服务器是指通过液体冷热交换来带走服务器散热的一种服务器,主要可以分为冷板式液冷服务器、全浸没式液冷服务器、喷淋式液冷服务器等。其主要特点是通过将液体注入服务器,利用液体流动带走服务器运行时产生的热量,从而达到冷却的目的。
从产业链看,液冷服务器上游包括冷却液、接头、CDU、电磁阀、TANK等原材料和零部件;中游为液冷服务器设计、制造与供应等;下游是数据中心的使用者,涉及互联网、金融、能源等领域。
资料来源:观研天下整理
二、液冷服务器行业发展驱动因素分析
一是算力需求不断提升和绿色算力发展要求下,催生对液冷服务器的大量需求。随着AI(人工智能)技术的不断发展和大模型升级更新,算力需求不断提升,数据中心功耗也在不断增大,对散热需求也在持续攀升;再加上在“双碳”战略目标引领下,我国大力推动算力绿色化发展,对数据中心节能减排标准要求提高。在算力需求不断提升和绿色算力发展要求下,传统的风冷服务器已无法满足其散热需求,而液冷服务器凭借着具有更高的散热效率、更低的耗电量、更小的噪音污染、占地小等优势,迎来大量需求和广阔的发展空间,将加速替代风冷服务器。
二是数据中心加快建设,利好液冷服务器行业发展。近年来,在5G、工业互联网、AI、云计算、物联网等新技术、新应用快速发展的趋势下,数据资源的存储、计算和应用需求大幅提升,进而带动数据中心加快建设,规模不断扩大。数据显示,截至2023年底,全国在用数据中心机架总规模超过810万标准机架(功率2.5KW为一个标准机架),增速超过20%。
数据来源:国家网信办、观研天下整理
三是政策推动液冷服务器行业发展。近年来我国相继发布《工业和信息化部 国家机关事务管理局 国家能源局关于加强绿色数据中心建设的指导意见》《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》等多项利好政策,为液冷服务器行业提供了良好的发展环境。如2022年8月工业和信息化部、国家发展改革委等七部门发布的《信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年)》提出到2025年,全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率(PUE)降到1.3以下。强化绿色设计,加快自然冷源、近端制冷、液冷等制冷节能技术应用。积极应用液冷型、高温型IT设备,提高数据中心IT设备能效。
我国液冷服务器行业相关政策
发布时间 | 发布部门 | 政策名称 | 主要内容 |
2019年1月 | 工业和信息化部 国家机关事务管理局 国家能源局 | 工业和信息化部 国家机关事务管理局 国家能源局关于加强绿色数据中心建设的指导意见 | 加快绿色数据中心先进适用技术产品推广应用,重点包括:一是高效IT设备,包括液冷服务器、高密度集成IT设备、高转换率电源模块、模块化机房等;二是高效制冷系统,包括热管背板、间接式蒸发冷却、行级空调、自动喷淋等。 |
2021年5月 | 国家发展改革委、中央网信办等四部门 | 全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案 | 推动数据中心采用高密度集成高效电子信息设备、新型机房精密空调、液冷、机柜模块化、余热回收利用等节能技术模式。 |
2021年7月 | 工业和信息化部 | 新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年) | 鼓励企业加大技术研发投入,开展新型数据中心预制化、液冷等设施层,专用服务器、存储阵列等IT层,总线级超融合网络等网络层的技术研发。鼓励应用高密度集成等高效IT设备、液冷等高效制冷系统、高压直流等高效供配电系统、能效环境集成检测等高效辅助系统技术产品等。 |
2022年8月 | 工业和信息化部、国家发展改革委等七部门 | 信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022-2025年) | 到2025年,全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率(PUE)降到1.3以下。强化绿色设计,加快自然冷源、近端制冷、液冷等制冷节能技术应用。积极应用液冷型、高温型IT设备,提高数据中心IT设备能效。 |
2023年3月 | 财政部 生态环境部 工业和信息化部 | 绿色数据中心政府采购需求标准(试行) | 数据中心相关设备和服务应当优先选用新能源、液冷、分布式供电、模块化机房等高效方案。 |
2023年10月 | 工业和信息化部等六部门 | 算力基础设施高质量发展行动计划 | 引导供电、制冷、服务器、网络、存储等产业链各环节梳理核算碳足迹,发布创新低碳产品与解决方案目录,推进算力应用全产业链节能减排。支持液冷、储能等新技术应用,探索利用海洋、山洞等地理条件建设自然冷源数据中心,优化算力设施电能利用效率、水资源利用效率、碳利用效率,提升算力碳效水平。 |
2023年12月 | 国家发展改革委等5部门 | 国家发展改革委等部门关于深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见 | 推进数据中心用能设备节能降碳改造,推广液冷等先进散热技术。 |
资料来源:观研天下整理
四是技术进步助力液冷服务器行业发展。液冷服务器涉及冷却技术、制冷系统设计及仿真技术、液压和流体动力学技术等多项技术。随着这些技术不断进步和创新,冷板式液冷、全浸没式液冷、喷淋式液冷等服务器相继被推出和应用,极大地促进了液冷服务器行业的发展。
三、液冷服务器行业发展现状
在算力需求提升、数据中心加快建设、政策和技术等多重因素推动下,我国液冷服务器行业迎来爆发式增长。数据显示,2022年其市场规模达到73亿元,同比增长189.9%;2023年其市场规模突破百亿元,同比增长49.32%;同时,2023年其出货量超过16万台,同比增长57.3%。目前,我国数据中心仍以风冷服务器为主,2022年液冷技术的渗透率不足10%。未来随着液冷服务器替代进程加速,其市场规模有望不断扩大,预计到2027年有望突破600亿元。
数据来源:IDC、观研天下整理
四、液冷服务器竞争情况
中科曙光是我国液冷服务器行业的先行者,其于2011年率先在国内开始服务器液冷技术的探索与研究,并于2013年完成首台冷板式液冷服务器原理机和首台浸没式液冷原理验证;其后,华为、浪潮信息、联想、超聚变、宁畅等一众国产厂商纷纷入局液冷服务器赛道,推出相应产品。其中,浪潮信息已成为国内液冷服务器市场中的领军企业,2023年液冷服务器市场份额和出货量均位居市场首位,分别达到36.8%和6.6万台;其次是超聚变和宁畅,2023年市场份额分别达到23.4%和11.4%。2023年液冷服务器TOP3企业合计占据71.6%的市场份额,较2022年的70%有所提升,行业集中度整体处于较高水平。
数据来源:观研天下整理(WJ)
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