2023年中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)全景速覽：浸沒式液冷占比逐漸上升[圖]

內(nèi)容概述：現(xiàn)階段中國數(shù)據(jù)中心年均機柜功率需求仍集中在4Kw至15Kw之間，但伴隨企業(yè)AI、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)應(yīng)用程度的加深，企業(yè)高密需求將持續(xù)增長，進而帶動液冷數(shù)據(jù)中心需求。據(jù)統(tǒng)計，2017年我國液冷數(shù)據(jù)中心投資規(guī)模為169.1億元，到2022年增長至436.3億元。2022年我國液冷數(shù)據(jù)中心投資規(guī)模中冷板式為283.6億元，侵沒式及其他為152.7億元。

關(guān)鍵詞：液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)政策、液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、液冷數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模、液冷數(shù)據(jù)中心競爭格局、液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢

一、液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)概述

液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施是指以液冷方式為數(shù)據(jù)中心進行散熱的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施。由于數(shù)據(jù)中心中IT設(shè)備的核心器件為半導(dǎo)體器件，IT設(shè)備運行將會持續(xù)發(fā)熱，主要的核心器件有計算芯片CPU，處理芯片總線、內(nèi)存、I/O等，因此需要制冷系統(tǒng)進行散熱制冷以保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心正常運行。液冷是一種以液體作為冷媒，利用液體流動將數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的內(nèi)部元器件產(chǎn)生的熱量傳遞到設(shè)備外，使IT設(shè)備的發(fā)熱部件得到冷卻，以保證IT設(shè)備在安全溫度范圍內(nèi)運行的冷卻方式。液冷方式主要有冷板式液冷和浸沒式液冷方式，浸沒式液冷可再分為相變浸沒式液冷和非相變浸沒式液冷。

二、中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)相關(guān)政策

2022年2月，我國“東數(shù)西算”工程全面啟動，將在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。“東數(shù)西算”工程將通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局，促進東西部協(xié)同聯(lián)動，讓西部的算力資源更充分地支撐東部數(shù)據(jù)的運算，更好為數(shù)字化發(fā)展賦能。2023年12月，國家發(fā)改委等5部門發(fā)布《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》，提出：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)。優(yōu)化數(shù)據(jù)中心負荷運行時段，提升數(shù)據(jù)中心等負荷的柔性調(diào)節(jié)響應(yīng)能力。推動數(shù)據(jù)中心備用電源綠色化。液冷技術(shù)作為降低數(shù)據(jù)中心能耗，提高能源使用率的核心關(guān)鍵技術(shù)，將會成為未來國家和行業(yè)關(guān)注的重點方向，國家將會鼓勵液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)重點企業(yè)推動技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，進一步推動液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)快速發(fā)展。

三、液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

液冷產(chǎn)業(yè)生態(tài)涉及產(chǎn)業(yè)鏈上中下游，包括上游的產(chǎn)品零部件提供商、中游的液冷服務(wù)器提供商及下游的算力使用者。液冷數(shù)據(jù)中心上游主要為產(chǎn)品零部件，包括接頭、CDU、電磁閥、TANK、Maniflod等。中游主要為液冷服務(wù)器，也是產(chǎn)業(yè)鏈的核心。下游行業(yè)主要包括互聯(lián)網(wǎng)、金融、電信、政府、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，包括三大電信運營商，以及騰訊、阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)大型企業(yè)。

與風(fēng)冷配合，中國液冷數(shù)據(jù)中心賦能各行業(yè)發(fā)展。未來數(shù)據(jù)中心溫控市場將出現(xiàn)“風(fēng)冷+液冷”協(xié)同發(fā)展的格局。風(fēng)冷技術(shù)不會被液冷完全取代，而是針對客戶的不同需求，選擇不同的數(shù)據(jù)中心制冷方案。據(jù)統(tǒng)計，2022年我國液冷數(shù)據(jù)中心主要應(yīng)用在以超算為代表的應(yīng)用當中，隨著互聯(lián)網(wǎng)、金融和電信行業(yè)業(yè)務(wù)量的快速增長，將對數(shù)據(jù)中心液冷的需求量將會持續(xù)加大。2022年我國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)應(yīng)用中，互聯(lián)網(wǎng)占比22.5%，金融領(lǐng)域占比20%，電信領(lǐng)域占比17.7%，能源領(lǐng)域占比13%，其他領(lǐng)域占比26.8%。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場全景調(diào)研及投資規(guī)模預(yù)測報告》

四、液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

20世紀90年代，集成電路發(fā)展至互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS），導(dǎo)致電子器件的功率及封裝密度飛速增加，CMOS的運算能力遠超之前的雙極晶體管，高功耗和高封裝密度帶來了前所未有的冷卻需求。事實上，在此之前，行業(yè)實踐已經(jīng)發(fā)現(xiàn)液冷是滿足多芯片模塊飛速增長的冷卻需求的合適技術(shù)。最早的CPU液冷散熱器利用直徑4cm的鋁制散熱片，出現(xiàn)在20世紀80年代末90年代初。經(jīng)過多年的探索及發(fā)展，目前實際應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的液冷主要有2種方式：浸沒式及冷板式。數(shù)據(jù)顯示，2017年全球液冷數(shù)據(jù)中心投資規(guī)模89.6億美元，2022年增至175.7億美元，其中亞太地區(qū)占比54.2%，美洲地區(qū)占比26.6%，歐洲地區(qū)占比15.5%，其他地區(qū)占比3.7%。

自2018年起，中國數(shù)據(jù)中心行業(yè)快速興起，機柜密度從4.4Kw逐步向6Kw、8Kw到更高功率的需求，隨著企業(yè)高密需求的顯現(xiàn)，傳統(tǒng)風(fēng)冷及水冷制冷方式數(shù)據(jù)中心已無法滿足企業(yè)需求，液冷數(shù)據(jù)中心開始逐步應(yīng)用在各類型企業(yè)高密數(shù)據(jù)中心中。現(xiàn)階段中國數(shù)據(jù)中心年均機柜功率需求仍集中在4Kw至15Kw之間，但伴隨企業(yè)AI、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)應(yīng)用程度的加深，企業(yè)高密需求將持續(xù)增長，進而帶動液冷數(shù)據(jù)中心需求。據(jù)統(tǒng)計，2017年我國液冷數(shù)據(jù)中心投資規(guī)模為169.1億元，到2022年增長至436.3億元。2022年我國液冷數(shù)據(jù)中心投資規(guī)模中冷板式為283.6億元，侵沒式及其他為152.7億元。

五、中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)

風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施起步較早，已發(fā)展多年，市場發(fā)展已較為成熟，液冷技術(shù)作為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施冷卻方面的高新技術(shù)，覆蓋多學(xué)科和多領(lǐng)域，具有較高的技術(shù)壁壘，需要企業(yè)具備高水平的研發(fā)能力和豐富的行業(yè)經(jīng)驗，因此，目前國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施液冷技術(shù)普及率尚較低，掌握該技術(shù)的企業(yè)較少，在技術(shù)和產(chǎn)品方面正在逐步走向成熟。在國內(nèi)市場中，以曙光數(shù)創(chuàng)等為代表的優(yōu)秀企業(yè)經(jīng)過多年的技術(shù)積累和沉淀，已經(jīng)展現(xiàn)出較為明顯的技術(shù)優(yōu)勢和市場先發(fā)優(yōu)勢，并逐步鞏固競爭優(yōu)勢，未來液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)內(nèi)將會形成龍頭廠商占據(jù)主要市場份額的競爭格局。

六、中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展趨勢

隨著液冷技術(shù)的優(yōu)勢不斷顯現(xiàn)和傳統(tǒng)觀念的改變，液冷數(shù)據(jù)中心的市場接受度不斷提高。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心改造和新數(shù)據(jù)建設(shè)逐漸應(yīng)用液冷技術(shù)，液冷數(shù)據(jù)中心普及速度加快，市場收入呈現(xiàn)快速增長的趨勢。另外，液冷數(shù)據(jù)中心及基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)鼓勵性政策推動液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)快速發(fā)展，液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施不斷迭代發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施各模塊系統(tǒng)性能不斷優(yōu)化升級，數(shù)據(jù)中心的運行效率持續(xù)提升，運行成本降低趨勢開始明朗。浸沒式液冷技術(shù)能夠更好地適應(yīng)高功率密度服務(wù)器和芯片的熱特性，具有更高的能效比和可靠性，因此液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)當中浸沒式液冷占比逐漸上升。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場全景調(diào)研及投資規(guī)模預(yù)測報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。