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AI数据中心散热需求激增，风冷技术遭遇瓶颈
进入2025年，科技巨头们在AI基建上的投入可谓是不遗余力。
OpenAI CEO奥特曼宣布，未来公司将投入数万亿美元夯实AI基建，以支持各项人工智能服务。
Meta CEO扎克伯格也表示，Meta将斥资数千亿美元建设几个大型AI数据中心。
据统计，2025年年初以来，中美欧等国家和地区纷纷宣布千亿美元以上资金规模投向AI基建领域。
然而，随着AI技术的快速发展，数据中心服务器机柜的功率密度也在急剧增加。已从每个机柜10kW扩展至超过120kW，传统的风冷技术因其物理局限性已无法应对这一趋势。
风冷的热传递能力有限，其能够有效冷却的机柜功率密度上限约为40-50kW。一旦超出此范围，就需要巨大的风扇和风道，导致风扇功率随气流呈指数级增长，机柜尺寸变得笨重，组件故障风险也随之上升。
此外，芯片本身的发热量也在激增。例如，英伟达H100芯片的热设计功耗已达700W，其后续产品功耗将超过1500W，这已远超风冷的处理能力。
经济和环境因素也迫使行业寻求替代方案。随着美国数据中心的电力需求预计在五年内从25吉瓦增长三倍至80吉瓦，巨大的能耗压力迫使行业从根本上重塑架构。
在这样的背景下，液冷技术以其卓越的散热效率成为了必然选择。液冷技术通过液体流动或相变带走热量，具有更高的传热量和热流密度。
由于水的热导率是空气的23倍以上，单位体积可吸收的热量约为空气的3243倍，液冷技术能实现更高的散热效率。
液冷技术不仅散热能力强，还能支持更高的部署密度。因无需为风扇预留大量空间，计算单元可以部署得更紧凑，减少了数据中心占地面积。
这一优势在单机架密度超过20kW后变得尤为明显。从节能和成本角度看，液冷通过直接吸收核心硬件热量，减少了风扇、空调等设备的能耗，能有效降低数据中心的PUE值和总拥有成本（TCO）。
液冷技术按服务器内部器件是否直接接触冷却液，可分为间接接触式和直接接触式。
间接接触式的冷板式液冷，通过将装有冷却液的冷板贴附在发热器件上进行热量交换。其散热效果较风冷明显提升，但存在温度分布不均的问题，通常需要与风冷结合使用。
直接接触式液冷主要包括喷淋式液冷和浸没式液冷，喷淋式是将冷却液直接喷淋到器件上，散热较为均匀，效果优于风冷但弱于浸没式液冷。
浸没式液冷是将IT设备完全浸没在不导电的冷却液中，通过液体流动或相变带走热量，是目前散热性能最优的方式。然而，浸没式技术难度最高，面临着冷却液选择、设备长期可靠性以及后期运维等诸多挑战。
目前，冷板式液冷是国内交付体量最大、应用最成熟的液冷方式。从风冷方案过渡改造的变动最少，相较于其他液冷方案价格更低，是当前数据中心的液冷首选。
液冷市场急速扩张，大厂抢供应商
根据TrendForce最新液冷产业研究，随着NVIDIA GB200 NVL72机柜式服务器于2025年放量出货，云端业者加速升级AI数据中心架构，促使液冷技术从早期试点迈向规模化导入。
预估其在AI数据中心的渗透率将从2024年14%，大幅提升至2025年33%，并于未来数年持续成长。
科技巨头们在建设AI数据中心时，已经为液冷系统留好了位置。同时，相关的标准也在建立中。
北美四大云服务商正持续加码AI基础建设，于当地和欧洲、亚洲启动新一波数据中心扩建，同步建置液冷架构兼容设施。英特尔宣布通用快接头互插互换联盟成立，标志着液冷生态系统互操作性迈出关键性一步。
然而，液冷的供应链厂商们则普遍反应，目前的产能已经满足不了市场需求了。冷板制造商双鸿科技和奇鈹科技均报告了对液冷解决方案的强劲需求，两家公司都已着手增加制造能力。液冷供应商台达电子也提到，其用于数据中心的液-气（L2A）冷却解决方案受到了强劲需求，预计下半年将有新客户加入。
中国液冷市场，未来可期
中国同样积极参与了这场由风冷到液冷的行业变革。根据乐晴智库，“东数西算”工程要求新建数据中心PUE≤1.25，强制推动液冷普及。
截至2025年6月，首批8个国家算力枢纽节点已建成150个数据中心，其中液冷数据中心占比超30%。
在市场与政策的双重驱动下，不少温控、热管理相关领域的企业，纷纷着手布局液冷赛道，并取得了亮眼的成绩。英维克、高澜股份、申菱环境等企业在液冷技术领域取得了显著进展，为中国的AI基建提供了有力支持。
英维克推出了Coolinside全链条液冷解决方案，已为国内主要大型数据中心提供产品。
高澜股份是国内少数同时掌握冷板式和浸没式液冷核心技术的企业，能提供两种主流技术的数据中心液冷解决方案。
申菱环境则是液冷系统解决方案专家，其核心产品“风液同源大液冷系统”能支持单机柜200kW以上的高密度散热需求。
当算力竞赛进入深水区，散热技术已成为AI数据中心的“隐形冠军赛道”。
液冷的崛起不仅是技术迭代的必然，更是全球能源效率与算力经济学的终极博弈。对中国而言，这场变革既是挑战，需突破高端冷却液、精密制造等“卡脖子”环节。
可以预见，未来十年，液冷技术将重新定义数据中心的形态与边界，而那些提前押注液冷生态的玩家，注定成为AI新基建的最大赢家。
内容参考来源于：半导体产业纵横：AI基建赛道，液冷已领跑；战略观察站：液冷技术：AI服务器的“退烧药”，千亿市场迎来爆发前夜；创金合信基金：受益于AI服务器需求爆发 液冷行情正逐步转向基本面驱动；搜狐：铭利达液冷技术：为品牌服务器提供新机遇
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