作者/星空下的淀粉肠
编辑/菠菜的星空
排版/星空下的牛肉干
近日，在2024年SIEPR经济峰会上，英伟达CEO黄仁勋透露，旗下下一代DGX AI系统将采用液冷散热解决方案，并表示即将推出下一代DGX服务器。
英伟达高效液冷架构 资料来源：国联证券研究所
大模型带来高密度算力，高密度算力带来高功耗，高功耗带来更高的散热需求，液冷散热逐渐成为必然趋势。
一、液冷需求大爆发
近年来，AI、云计算、大数据飞速发展，通信设备承担的计算力越来越大，传统的风冷散热逐渐难以满足高密度算力的需求。于是液冷技术应运而生。液冷数据中心单机柜可以支持30kW以上的散热能力，但风冷技术的天花板仅可以解决15kW以内的机柜制冷。在散热能力上足足差了2倍。这直接带来了数据中心能源使用效率（PUE）的大幅提升。
数据中心不同冷却方式PUE 资料来源：卓戴资本
液冷是一种用液体来冷却电子设备的散热技术。当前的液冷技术可分为冷板式、浸没式和喷淋式三种，其中冷板式和浸没式为当前液冷的主要形式。冷板式液冷应用最为广泛，具有成本优势、兼容性优势等优点；浸没式液冷冷却效果最好，但相比而言仍有成本劣势。
液冷技术分类 资料来源：卓戴资本
需求一旦出现，供给便会迅速响应。英维克（002837）2023年半年报显示：主流的服务器制造商已在2022年开始陆续建设标准化规模生产冷板液冷服务器的产线，几乎所有的头部互联网公司都已对液冷技术密切跟踪，2022年内已开始出现冷板式液冷数据中心的规模部署。预计2025年以后数据中心液冷替代比例江达30%，市场规模将达百亿。
数据中心液冷替代比例 资料来源：卓戴资本
在2023年6月发布的《电信运营商液冷技术白皮书（2023年）》中，电信运营商对液冷技术发展提出了三年蓝图。预计今年能够规模试点液冷技术，明年开始50%以上项目实现规模应用。
液冷技术发展规划 资料来源：《电信运营商液冷技术白皮书（2023年）》
二、冷却液是关键因素
液冷产业链的上游是包含冷却液在内的各种配件，中游是液冷服务器、液冷交换器等IT设备提供商，最终应用于下游高算力需求的客户。从液冷上游材料来看，冷却液是最为关键的因素之一。目前的主流技术冷板式液冷与浸没式液冷在冷却液的选择上有所不同。
液冷产业链 资料来源：开源证券研究所
目前冷板式液冷冷却液主要为乙二醇溶液、丙二醇溶液、去离子水等。其中华为、曙光数创（872808）以25%乙二醇溶液为主，浪潮信息（000977）以25%丙二醇溶液为主。浓度25%并非定值，20%~30%均可，浓度过高或过低都会影响散热性能以及微生物抑制作用。
浸没式液冷冷却液包括碳氢及有机硅化合物类（油类冷却液）、碳氟化合物类（氟化冷却液）。浸没式冷却液领先生产商中，3M生产的冷却液为氟化液，而Shell生产的冷却液是油类冷却液。
虽然成本控制是永恒的话题，液冷技术也不例外。但是对冷却液而言，成本并不是最主要的影响因素。冷板式液冷的冷却液成本本身不高，因其都是大规模生产的工业化产品。浸没式液冷的冷却液成本高于冷板式，但也在逐渐实现国产替代。如曙光数创与巨化股份（600160）均在冷却液领域实现了自主研发。
曙光数创自研冷却液 资料来源：曙光数创
三、3M退出释放市场空间
从技术发展来看，海外液冷技术处于领先地位。如液冷的使用始于1964年，IBM在当年制造了首款System360冷冻水冷却计算机。直至今天，以欧美为首的企业在冷板式液冷及浸没式液冷领域仍处于领先地位，如3M、Shell等。我国属于后来者，目前众多企业正在积极布局液冷全链条，也在寻找破局点。
碰巧的是，一年半以前，3M宣布：考虑到环境与健康，3M计划彻底退出被称为“永久化学品”的全氟及多氟烷基物质(PFAS)的生产，并努力在2025年底前在其产品组合中完全停止使用PFAS。其中便包括了氟化液。
3M宣布退出PFAS市场 资料来源：3M官网
美国工业巨头计划退出氟化液市场的决定，对于我国企业无疑是一剂高效强心剂。随着我国企业的技术积累，以及3M退出所带来的市场空间，我国企业在冷却液领域有望风生水起。
注：本文不构成任何投资建议。股市有风险，入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。
