液冷服务器:数据中心的 “新宠”

在数字化浪潮汹涌澎湃的当下,数据中心作为信息时代的关键基础设施,其重要性不言而喻。随着云计算、大数据、人工智能等前沿技术的迅猛发展,数据中心所承载的任务量呈爆炸式增长,这也对服务器的性能提出了极高的要求。与此同时,服务器在高强度工作下产生的大量热量,成为了亟待解决的棘手问题。传统的风冷散热方式逐渐力不从心,难以满足日益增长的散热需求。在这样的背景下,液冷服务器凭借其卓越的散热性能、高效节能的优势以及出色的稳定性,迅速成为数据中心领域的 “新宠”。
液冷服务器,简单来说,就是采用液体作为冷却介质,通过循环流动将服务器产生的热量带走,从而实现高效散热的服务器。与传统风冷服务器相比,液冷服务器就像是一位冷静而高效的 “散热大师”,能够在复杂的环境中保持服务器的稳定运行。它的出现,不仅为数据中心解决了散热难题,还带来了一系列积极的连锁反应,如降耗、延长设备使用寿命、提高数据处理效率等。因此,越来越多的数据中心开始大规模部署液冷服务器,以提升自身的竞争力和可持续发展能力。
解密液冷服务器
(一)工作原理大揭秘
液冷服务器的工作原理,简单来说,就是将液体作为冷媒注入服务器内部,通过液体的流动来带走服务器运行过程中产生的热量 。当服务器的电子元件高速运转产生热量时,这些热量会被传递给与之接触的液体。液体吸收热量后温度升高,然后通过循环系统被输送到外部的热交换器。在热交换器中,高温液体与外界的冷空气或冷水进行热量交换,自身温度降低后再重新回到服务器内部,继续执行散热任务,如此循环往复,确保服务器始终处于适宜的工作温度。
与传统的风冷服务器相比,液冷服务器就像是一位实力超群的 “散热高手”。风冷服务器主要依靠风扇转动产生的气流来带走热量,然而空气的比热容相对较小,散热效率有限。当服务器的功率密度不断增加,产生的热量越来越多时,风冷服务器往往会显得力不从心,难以满足高效散热的需求。而液冷服务器则凭借液体较大的比热容和出色的导热性能,能够在短时间内吸收大量的热量,并且迅速将其传递出去,散热效率大幅提升。此外,液冷服务器还具有耗电量低的优势,由于其散热效率高,不需要像风冷服务器那样依靠大量的风扇来进行散热,从而减少了风扇运转所消耗的电能。同时,液冷服务器在运行过程中几乎没有风扇转动的噪音,能够为数据中心营造一个更加安静的工作环境,有效降低了噪音污染。
(二)技术类型全解析
随着液冷技术的不断发展和创新,目前已经形成了多种不同类型的技术方案,其中冷板式、浸没式、喷淋式是最为常见的三种技术类型,它们各自具有独特的特点和应用场景。
冷板式液冷技术是一种相对较为成熟且应用广泛的液冷技术。它的工作方式是在服务器的 CPU、GPU 等主要发热部件上安装冷板,冷板内部有专门设计的流道,冷却液在流道中循环流动,通过冷板与发热部件紧密接触,将热量从发热部件传递到冷却液中,然后冷却液再将热量带离服务器进行散热。这种技术的优点在于兼容性强,它可以在不改变服务器原有结构和布局的基础上进行安装和改造,对数据中心现有的机房及机柜条件要求较低,运维模式也与传统风冷服务器相似,因此在一些对服务器改动要求较小、需要逐步过渡到液冷方案的数据中心中得到了广泛应用 。例如,谷歌、IBM、中科曙光、腾讯、百度、京东、华为等企业的部分数据中心都采用了冷板式液冷技术。

浸没式液冷技术则是将服务器的所有发热元器件完全浸没在冷却液中,通过冷却液的对流或相变来实现热量的传递和散热。根据冷却液在散热过程中是否发生相变,浸没式液冷又可分为单相浸没式液冷和两相浸没式液冷。单相浸没式液冷中,冷却液始终保持液态,通过循环泵驱动冷却液在系统中流动,将热量传递到热交换器进行冷却;而两相浸没式液冷则利用冷却液在吸收热量后发生沸腾相变,产生蒸汽,蒸汽在冷凝器上冷凝成液体,释放出热量,从而实现高效散热。浸没式液冷技术的散热效率极高,能够满足高功率密度服务器的散热需求,并且由于服务器完全浸没在冷却液中,与外界环境隔离,可以有效防止灰尘、湿气等对设备的侵蚀,提高设备的稳定性和可靠性 。Facebook、英特尔、微软、中科曙光、阿里巴巴、施耐德、3M、高澜、英维克、维谛技术等企业在浸没式液冷技术方面都有深入的研究和应用,这种技术常用于大型数据中心、超级计算机等对散热要求极高的场景。
喷淋式液冷技术是通过将冷却液精准地喷洒在服务器的发热元件表面,冷却液直接与发热元件接触,吸收热量后通过重力或泵压作用回流,再经过外部的冷却设备冷却后重新循环使用。喷淋式液冷技术的特点是散热效率高,能够实现对发热元件的精准冷却,并且可以根据不同发热元件的热量需求灵活调整喷淋量和喷淋位置,实现精细化散热。不过,由于冷却液直接与电子元件接触,对冷却液的绝缘性、稳定性等要求较高,同时在喷淋过程中可能会出现液体飘逸和挥发等问题,应用成本相对较高 。广东合一、长城等企业在喷淋式液冷技术领域有一定的技术积累和应用案例,该技术主要适用于对散热精度要求较高的高性能计算、服务器等领域。
市场爆发,前景无限
(一)市场现状与增长数据
近年来,中国液冷服务器市场呈现出爆发式增长的态势,成为了科技领域中一颗耀眼的新星。根据国际数据公司(IDC)发布的《中国半年度液冷服务器市场(2023 全年)跟踪》报告,2023 全年中国液冷服务器市场规模达到 15.5 亿美元,与 2022 年相比增长 52.6%,出货量 16.1 万台,同比增长 57.3% 。而在 2024 上半年,中国液冷服务器市场继续保持迅猛的增长势头,市场规模达到 12.6 亿美元,与 2023 年同期相比增长 98.3%,出货量更是相较 2023 年上半年增长 81.8%,全年有望突破 23 万台 。这些惊人的数据,就像是一串串激昂的音符,奏响了液冷服务器市场蓬勃发展的华丽乐章,彰显出其巨大的市场潜力和广阔的发展前景。
IDC 预计,2023 - 2028 年,中国液冷服务器市场年复合增长率将达到 45.8% - 47.6%,到 2028 年市场规模将达到 102 亿美元 。这一预测,仿佛是一盏明灯,照亮了液冷服务器市场未来发展的道路,吸引着众多企业纷纷投身其中,抢占市场先机。在这场激烈的市场竞争中,各企业犹如八仙过海,各显神通,不断加大研发投入,提升产品性能和服务质量,以满足市场日益增长的需求。
(二)驱动因素深度剖析
是什么力量在背后推动着液冷服务器市场如此迅猛地发展呢?答案是多方面的,其中人工智能的飞速发展、政策对数据中心节能减排的严格要求以及技术的不断进步,无疑是最为关键的几大因素。
首先,人工智能的崛起,如同一颗重磅炸弹,在全球范围内掀起了一股科技革命的浪潮。随着人工智能技术在各个领域的广泛应用,对算力的需求呈现出爆发式增长。大型语言模型的训练、图像识别、智能驾驶等人工智能应用,都需要大量的计算资源来支持,这使得数据中心的负荷不断加重,服务器的功率密度大幅提升。在这种情况下,传统风冷服务器的散热能力逐渐捉襟见肘,难以满足高功率密度服务器的散热需求。而液冷服务器凭借其卓越的散热性能,能够有效地降低服务器的温度,确保其在高负荷运行下的稳定性和可靠性,成为了人工智能时代算力基础设施的理想选择。可以说,人工智能的发展就像是一把熊熊燃烧的烈火,为液冷服务器市场的发展提供了源源不断的动力 。
其次,政策对数据中心节能减排的要求,也为液冷服务器市场的发展创造了有利的外部环境。数据中心作为能源消耗大户,其节能减排问题一直备受关注。在 “双碳” 目标的大背景下,国家及地方政府纷纷出台了一系列严格的数据中心能耗政策,对数据中心的电源使用效率(PUE)提出了更高的要求。传统风冷数据中心的 PUE 值一般在 1.5 - 1.8 左右,而采用液冷技术的数据中心,PUE 值可以降低至 1.2 以下,甚至能够达到 1.05 - 1.1 之间 ,这使得液冷服务器在满足政策要求方面具有明显的优势。例如,工信部等部门印发的《绿色数据中心政府采购需求标准 (试行)》,就明确要求数据中心 PUE 值不断降低,并鼓励企业采用液冷等先进散热技术。在政策的引导和推动下,越来越多的数据中心开始选择液冷服务器,以实现节能减排的目标,这无疑为液冷服务器市场的发展注入了强大的政策动力 。
此外,技术的不断进步也是液冷服务器市场发展的重要支撑。随着液冷技术的不断创新和完善,冷板式、浸没式、喷淋式等多种液冷技术类型逐渐成熟,为不同应用场景提供了多样化的选择。同时,液冷系统的关键部件,如冷却液、冷板、泵、阀门等,在性能和质量上也得到了显著提升,进一步提高了液冷服务器的散热效率和可靠性。例如,一些新型冷却液的研发,不仅具有更好的散热性能,还具备环保、安全、低腐蚀性等特点;冷板的设计也更加优化,能够更有效地传递热量。这些技术上的突破,就像是一把把钥匙,打开了液冷服务器市场发展的大门,使得液冷服务器在性能和成本上逐渐具备了与传统风冷服务器竞争的优势,从而推动了其市场的快速扩张 。
净利润预增的 10 家企业盘点

在液冷服务器这片充满活力与机遇的市场中,有 10 家企业凭借自身的实力和优势,实现了净利润的显著增长。它们在液冷服务器领域各显神通,有的凭借先进的技术,有的依靠广阔的市场布局,成为了行业中的佼佼者 。让我们一同走进这 10 家企业,探寻它们成功背后的故事。
浪潮信息
浪潮信息,作为全球领先的服务器制造商之一,在液冷服务器领域可谓是如雷贯耳。公司成立于 1998 年,总部位于山东济南,多年来一直专注于服务器及相关技术的研发与创新。浪潮信息将 “All in 液冷” 作为公司发展战略的重要方向,全栈布局液冷技术,建成了亚洲最大的液冷数据中心研发生产基地,年产能超过 10 万台,集研发、测试、生产、品控、交付于一体,形成了完整的液冷智造能力链条 。
在技术方面,浪潮信息拥有 600 余项液冷领域专利授权,覆盖冷板式液冷、热管式液冷、浸没式液冷等多种技术类型,实现了相变均温、微通道冷却、浸没式冷却等新型热传导技术在智算产品线的广泛应用 。其全液冷机柜实现了 100% 全液冷运行,真正做到了 “去空调化” 和系统极简,年平均 PUE 可低至 1.1 以下,单柜每年可节省电费高达 21 万元,在高算力密度和耗方面表现卓越。
从业绩表现来看,2024 年前三季度浪潮信息营收达 831 亿元,同比增长 72.26%;净利润 12.94 亿元,同比增长 67% ,展现出强大的盈利能力。浪潮信息在液冷服务器市场份额超过 50%,销售额和出货量双双位居中国第一 。其业绩增长的原因主要得益于强大的技术研发实力、领先的市场地位以及市场对 AI 算力服务器的旺盛需求。随着生成式 AI 和大模型技术的快速发展,AI 算力服务器需求持续强劲,浪潮信息凭借自身优势充分受益于这一市场趋势 。同时,国家对科技创新和信息技术产业的支持力度不断加大,也为浪潮信息提供了良好的发展环境。
东阳光
东阳光的主营业务包括电子元器件、高端铝箔、化工新材料、能源材料四大板块。在液冷领域,公司基于体系化的液冷方案设计能力、核心技术专利储备及覆盖材料 — 组件 — 系统集成的全产业链生产供应能力,积极布局冷板式液冷和浸没式液冷产业 。作为国内氟化冷却技术的先行者之一,东阳光已掌握全氟聚醚中试技术,具备六氟丙烯低聚体的产业化及商业化落地能力。
2024 年,东阳光预计净利润 3.54 亿元至 4.34 亿元,增长幅度达 220.28% 至 247.46%,实现了大幅扭亏和业绩的爆发式增长 。业绩预增的原因主要有以下几点:一是电子元器件板块的产能利用率同比显著提高,公司位于内蒙古乌兰察布的积层箔和化成箔的产能稳步释放,规模效应逐步显现,化成箔单位生产成本进一步降低,推动公司经营利润同比大幅增长;二是为大客户提供全面的产品解决方案,有效提升了大客户的合作粘性,扩大了公司整体订单规模,通过规模经济的实现,公司整体利润率显著提升;三是公司毛利率增长 。此外,随着第三代制冷剂配额方案的正式实施,其供需格局发生了根本性转变,第三代制冷剂价格的持续上升也为公司业绩增长做出了贡献。
中石科技
中石科技在散热领域拥有深厚的技术积累,主要产品包括合成石墨材料、导热垫片、导热硅脂、导热凝胶等,广泛应用于消费电子、通信、汽车等多个领域 。在液冷服务器相关的散热产品方面,公司不断加大研发投入,推出了一系列高性能的散热解决方案,以满足市场对高效散热的需求。
2024 年,中石科技预计净利润 1.9 亿元至 2.2 亿元,增长幅度为 157.60% 至 198.28% 。业绩增长的驱动因素主要包括:消费电子行业需求回暖,公司逐步拓展北美大客户除手机外的其他终端产品业务,新产品和新项目放量、份额提升;AI 赋能下消费电子、数字基建等行业新产品迭代、新散热方案需求层出不穷,公司散热项目逐步放量;非经常性损益对净利润的影响金额预计为 2800 万元,主要系理财产品收益和非流动资产处置损益等 。
立讯精密
立讯精密专注于消费电子、汽车零部件、通信设备等领域,为客户提供产品研发和制造服务,在消费电子领域与苹果等知名企业合作紧密,在汽车领域积极布局汽车电子和汽车零部件业务 。在数据中心液冷领域,立讯精密凭借其强大的制造能力和供应链整合能力,积极布局,有望在液冷服务器相关零部件制造方面发挥重要作用,为液冷服务器产业提供高质量的组件。
2024 年,立讯精密预计净利润 131.43 亿元至 136.91 亿元,增长幅度为 20.00% 至 25.00% 。公司通过内生和外延的方式,持续扩大对现有业务的拓展,进一步深化产业链的垂直整合,并积极布局新产品、新技术和新领域。凭借自主研发的先进工艺制程领先优势和精密智能制造领域的强大平台化能力,公司实现了跨领域的资源整合,促进了消费电子、通信、汽车等业务板块的高效协同,推动公司在预期的增长轨迹上稳步前行、健康发展 。
华勤技术
华勤技术所处的电子信息行业,随着算力需求的增长、生成式 AI 技术的突破和应用场景的拓展,整体行业景气度继续回升,助推智能终端、高性能计算产品、汽车及工业产品、AIOT 等领域的发展 。在液冷服务器相关业务方面,公司紧跟行业发展趋势,积极投入研发和生产,为市场提供相关的产品和解决方案。
2024 年,华勤技术预计净利润 28.5 亿元至 29 亿元,增长幅度为 5.3% 至 7.1% 。公司在电子信息行业的全面布局,使其能够充分受益于行业的整体发展,各业务板块相互协同,共同推动了公司业绩的增长。
巨化股份
巨化股份主要从事氟化工原料及后续产品、基本化工原料及后续产品和农药、食品添加剂的生产与销售 。在液冷服务器相关领域,公司的制冷剂等产品可应用于液冷系统,为液冷服务器的散热提供支持。公司在氟化工领域拥有较强的技术实力和市场地位,产品质量和性能具有一定的优势。
2024 年,巨化股份预计净利润 18.7 亿元至 21 亿元,同比增长 98% 至 123% 。业绩预增的原因是公司主要产品的外销量、价格齐升,主营业务收入、产品毛利率上升。公司第二、三代氟制冷剂在生产配额制下,供需格局、竞争格局、竞争秩序优化,下游需求改善等,产品价格合理性回归上行,涨幅较大,从而带动了公司整体业绩的提升。
统一股份
统一股份在液冷服务器领域积极布局相关业务,不断拓展产品应用场景,为数据中心提供优质的液冷产品和解决方案 。公司注重技术创新和产品质量提升,努力在液冷市场中占据一席之地。
2024 年,统一股份业绩实现了同比 167.11% 的增长 。公司通过不断优化产品结构、提高生产效率、拓展市场份额等措施,有效提升了公司的盈利能力,实现了业绩的快速增长。
同方股份
同方股份目前提供基于华为昇腾的 AI 服务器产品,主要支持液冷解决方案 。公司在信息技术领域拥有丰富的经验和技术积累,能够整合各方资源,为客户提供全面的液冷服务器产品和服务。
2024 年,同方股份净利润同比增长 116.34% 。公司依托自身在技术研发、产业资源等方面的优势,积极抓住市场机遇,不断优化业务布局,推动液冷服务器相关业务的发展,从而实现了业绩的大幅增长。
真视通
真视通在液冷服务器领域持续投入研发,不断提升产品的性能和竞争力 。公司的液冷服务器产品在市场上具有一定的特色和优势,能够满足不同客户的需求。
2024 年,真视通净利润同比增长 114.12% 。公司通过加强技术创新、拓展客户群体、优化运营管理等方式,有效提高了公司的经营效益,实现了业绩的快速增长。
飞荣达
飞荣达为满足服务器上的散热需求,开发了轴流风扇、特种散热器、单相液冷冷板模组和两相液冷模组等产品 。公司在散热产品的研发和制造方面具有较强的实力,产品广泛应用于通信、消费电子、汽车等多个领域。
2024 年,飞荣达净利润同比增长 81.66% 。公司凭借在散热领域的技术优势和产品优势,不断拓展市场份额,优化产品结构,提高产品附加值,从而推动了公司业绩的增长。
液冷服务器行业未来展望
(一)机遇与挑战并存
尽管液冷服务器市场前景广阔,但在发展过程中也面临着诸多挑战。首先,成本问题是制约液冷服务器大规模普及的重要因素之一。液冷系统的建设和维护成本相对较高,包括冷却液、循环系统、热交换器等设备的采购和安装费用,以及后期的运维成本。这使得一些对成本较为敏感的用户在选择液冷服务器时会有所顾虑 。其次,液冷技术的可靠性和稳定性仍需进一步提高。液冷系统中存在液体泄漏、腐蚀等潜在风险,一旦发生故障,可能会对服务器设备造成严重损坏,影响数据中心的正常运行。此外,目前液冷行业缺乏统一的标准和规范,不同厂商的产品在接口、性能、兼容性等方面存在差异,这给用户的选型和系统集成带来了一定的困难,也不利于行业的健康发展 。

然而,挑战与机遇总是并存的。随着人工智能、云计算、大数据等新兴技术的持续发展,对算力的需求将继续保持高速增长,这将为液冷服务器市场提供强大的需求动力。同时,国家和地方政府在 “双碳” 目标的引领下,对数据中心节能减排的政策支持力度不断加大,液冷服务器作为实现数据中心绿色低碳发展的关键技术,将迎来更多的政策利好和市场机遇 。例如,政府可能会出台更多的补贴政策、税收优惠政策等,鼓励企业采用液冷服务器,推动数据中心的节能改造。此外,随着技术的不断进步和市场规模的扩大,液冷服务器的成本有望逐步降低,其可靠性和稳定性也将得到进一步提升,这将有助于液冷服务器在更广泛的领域得到应用 。
(二)未来发展趋势预测
展望未来,液冷服务器行业将呈现出以下几个重要的发展趋势。首先,技术创新将持续推动液冷技术向更高效率、更低成本、更可靠的方向发展。新型冷却液的研发、液冷系统的优化设计、智能化控制技术的应用等,将不断提升液冷服务器的性能和竞争力 。例如,一些研究机构正在探索使用纳米流体、离子液体等新型冷却液,这些冷却液具有更高的导热性能和热稳定性,有望进一步提高液冷服务器的散热效率。同时,液冷系统将更加注重智能化控制,通过传感器实时监测服务器的温度、流量等参数,自动调整液冷系统的运行状态,实现精准散热和节能降耗 。
其次,液冷服务器的市场规模将继续保持高速增长。随着新兴技术的广泛应用和数据中心的不断升级改造,液冷服务器的需求将从互联网、电信等行业逐步向金融、医疗、制造、能源等传统行业渗透,市场空间将进一步扩大 。预计未来几年,中国液冷服务器市场规模将继续保持 40% 以上的年复合增长率,到 2030 年有望突破 200 亿美元 。
最后,行业竞争格局将更加激烈,市场集中度可能会进一步提高。随着液冷服务器市场的快速发展,越来越多的企业将进入这个领域,市场竞争将日益激烈。在激烈的竞争中,具有技术优势、品牌优势、规模优势和成本优势的企业将脱颖而出,占据更大的市场份额,行业市场集中度可能会进一步提高 。同时,企业之间的合作也将更加紧密,产业链上下游企业将加强协同创新,共同推动液冷服务器行业的发展 。例如,服务器厂商将与液冷系统供应商、零部件供应商等加强合作,共同研发和推广液冷解决方案,提高产品的整体性能和竞争力 。
总结
液冷服务器市场,正以其迅猛的发展态势,成为数字时代的焦点。它不仅是解决数据中心散热难题的关键所在,更是推动各行业数字化转型的重要力量。而这 10 家净利润预增的企业,无疑是这个蓬勃发展市场中的佼佼者,它们的成功,不仅彰显了自身的实力和创新能力,也为整个行业的发展树立了榜样 。
展望未来,液冷服务器市场前景一片光明,充满了无限的机遇和可能。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,液冷服务器将在更多领域发挥重要作用,为推动数字经济的发展贡献更大的力量。相信在众多企业的共同努力下,液冷服务器行业必将迎来更加辉煌的明天 。

如果你对液冷服务器市场或这 10 家企业有任何看法或疑问,欢迎在留言区分享和讨论,让我们一起关注液冷服务器行业的发展动态,共同见证这个充满活力和创新的行业的崛起 。
本文作者可以追加内容哦 !