一、算力规模高速提升，有望推动对液冷散热效率需求
观研报告网发布的《中国液冷数据中心行业现状深度研究与发展前景预测报告（2024-2031年）》显示，随着数字化转型进程加速，人工智能、大数据、5G、IoT、AIGC 等技术的涌现，我国算力中心建设规模高速增长。根据数据，截至 2024 年 6 月，全球人工智能大模型数量共有 1328 个，中国约有 478 个人工智能大模型，位居第二位，占全球比例为 36%。
数据来源：观研天下数据中心整理
2020 年以来，我国算力总规模不断上升，根据预测，2020-2025年 CAGR 达到 17.32%。2024 年预计算力总规模达到 265 EFLOPS，较上年同比增长15.22%，相较于 2020 年算力总规模 135 EFLOPS，增长幅度高达 96.30%。2023 年 10 月，《算力基础设施高质量发展行动计划》提出，到 2025 年，计算力方面，算力规模超过300 EFLOPS。
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算力规模的高速提升，有望推动对液冷散热效率需求。近年来，市场主流芯片功耗密度持续提升，散热需求快速增长，Intel、ADM 等主要芯片制造商持续提高芯片的散热设计功耗TDP(Thermal Design Power)，主流系列处理器功耗已达 350-400TDP/W。此外，AI应用发展推动 GPU 需求增长，GPU 功耗密度远高于 CPU，NVIDIAH800 功率密度达到 700TDP/W，已突破传统风冷系统散热能力范围，有望推动对液冷散热效率需求。
二、绿色低碳数据中心势在必行，液冷解决方案迎来发展机遇
目前，数据中心实际运行 PUE 与政策要求标准仍存在较大差距，绿色低碳数据中心势在必行，液冷解决方案迎来发展机遇。根据工信部《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023 年）》，到 2023 年底，新建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下，东数西算枢纽节点及寒冷地区力争降低到 1.25 以下。政策要求与数据中心实际运行PUE 仍有较大差距，需要采用更加高效节能的技术及设备，降低数据中心能耗。
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2024 年 7 月，国家发展改革委等四部门联合印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，提出明确发展规划：到 2025 年底，全国数据中心整体上架率不低于 60%，平均电能利用效率降至 1.5 以下，可再生能源利用率年均增长 10%，平均单位算力能效和碳效显著提高。计划到 2030 年底，全国数据中心平均电能利用效率、单位算力能效和碳效达到国际先进水平，可再生能源利用率进一步提升。同时，《计划》提出完善数据中心建设布局、严格新上项目能效水效要求等六项重点任务，大力推广液冷等高效制冷散热技术，稳步提升新建数据中心单位算力能效水平，要求新建及改扩建数据中心应达到应采用能效达到《塔式和机架式服务器能效限定值及能效等级》和《服务器和数据存储设备能效“领跑者”评价要求》标准。此外，《计划》还指出到 2025 年底，新建及改扩建大型和超大型数据中心电能利用效率降至 1.25 以内，国家枢纽节点数据中心项目电能利用效率不得高于 1.2。
《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》两个主要目标和六项重点任务
主要目标
重点任务
任务目标
到2025年底，全国数据中心布局更加合理，整体上架率不低于60%，平均电能利用教率降至1-5以v10%,一能源利用率年均增长10%，平均单位算力能效和碳效显著提高。
完善数据中心建设布局
到2025年底，国家枢纽节点地区各类新增算力占全国新增算力的60%以上,国家枢纽节点算力资源使用率显著超过全国平均水平。
严格新上项目能效水效要求
到2025年底，新建及改扩建大型和超大型数据中心电能利用效率降至1.25以内，国家枢纽节点数据中心项目电能利用效率不得高于1.2。
推进存量项目节能降碳改造
推进设备布局、制冷架构、气流组织、外围护结构、供配电方式、单机柜功率密度及系统智能运行策略等方面的技术改造和优化升级,减少冗余设备。
到2030年底，全国数据中心平均电能利用效率、单位算力能效和碳效达到国际先进水平，可再生能源利用率进一步提升，北方采暖地区新建大型及以上数据中心余热利用率明显提升。
提升可再生能源利用水平
到2025年底，算力电力双向协同机制初步形成，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%。
加强资源节约集约利用
支持数据中心探索应用工业余冷和液化天然气气化站余冷等资源。
推广应用节能技术装备
因地制宜推动液冷、蒸发冷却、热管、氟泵等高效制冷散热技术，提高自然冷源利用率。
三、需求及政策双轮驱动，液冷数据中心市场将保持增长
需求及政策双轮驱动，2019 年以来，我国液冷数据中心市场增速较快。2019 年至 2022 年，我国液冷数据中心市场规模分别为 36.9 亿元、49.5 亿元、68.3 亿元、100.5 亿元，预计 2022 年至 2027年，CAGR 达到 59%。
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四、冷板式占据液冷主导，且未来短期内仍将是数据中心建设主要选项
液冷技术分为冷板式、浸没式、喷淋式三类，冷板式液冷技术在可维护性、空间利用率、兼容性方面具有较强的应用优势；但在成本方面，由于其单独定制冷板装置的原因，导致技术应用的成本相对较高。而喷淋式液冷技术则通过改造旧式的服务器和机柜的形式，大幅度减少了数据中心基础设施的建设成本。浸没式技术与其他两种技术相比，虽然器件的可维护性和兼容性较差，但空间利用率与可循环方面具有较好的表现，降低数据中心的能耗。
目前冷板式占据液冷主导，且未来短期内冷板式仍将是数据中心建设的主要选项。2021 年和 2022 年，冷板式液冷数据中心市场占液冷数据中心市场比例分别为 91.07%、90.05%，预计2027 年，冷板式液冷数据中心占比约为 89%，未来五年冷板式液冷方案仍将是行业主流。
数据来源：观研天下数据中心整理（zlj）
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