冷板式液冷兼具性能与成本优势 未来发展可期

在数据中心算力的提升和降低能耗的推动下，预计液冷技术将逐步替代风冷技术，成为新的技术发展方向。在液冷技术中，冷板式液冷技术在性能与成本之间形成平衡，被认为是最佳的散热解决方案。冷板式液冷系统的核心部件包括一次侧冷却塔、二次侧液冷板、CDU、管路、水泵和接头等。建议关注液冷系统及其核心零部件的投资机会。

图9冷板式液冷系统组成示意图

功率密度提升+PUE降低推动冷板式液冷加速应用

随着云计算和大数据应用的爆发性增长，全球数据中心面临着前所未有的热量和功率密度挑战。据Uptime Institute发布的《2020年全球数据中心调查报告》显示，2011年数据中心机架平均功率密度为2.4kW，2017年为5.6kW，而2020年有16%的机架超过20kW。计算密集型场景激增和云业务广泛应用导致服务器设备功耗不断增加，数据中心的设计功率密度逐年，据赛迪顾问发布的《中国液冷数据中心发展白皮书》，2025年平均单机柜功率密度将达到25kW。在能耗方面，液冷系统具有更低的电源使用效率（Power Usage Effectiveness, PUE）。从成本上看，冷板式液冷具有较高的性价比优势。因此，平衡了性能和价格优势的冷板式液冷散热技术成为了数据中心散热的最优解。

一次侧冷源的核心部件主要是冷却塔

一次侧冷源包括开式冷却塔、闭式冷却塔和干冷器。开式冷却塔应用广泛、建设成本低，适用于小型数据中心；闭式冷却塔构造复杂，热交换效果最好，长期使用经济高效，是工厂和新型数据中心的首选；干冷器适合缺水空旷地区，投资成本低。据华经情报网，我国冷却塔产量从2014年的73万台增长至2020年的115万台，CAGR=8%，2020年国内冷却塔市场规模为156亿元。

冷量分配单元（Cooling Distribution Unit, CDU）是冷板式液冷系统的关键设备，同时也是冷板式液冷系统投资链条上的重要一环

CDU作用是将冷却剂从冷源循环传送至热源，实际运营中CDU具有多种好处：

1）精确调节温度：对回流的冷却液进行精密温度控制，通过处理器和水阀调节流量，确保冷却效果；

2）提高安全性：对冷却液进行过滤，减少腐蚀结垢风险，保护设备的安全运行；

3）降低冷却液材料成本：CDU将电子设备与冷却液回路隔离，使用户可以根据实际需求和成本选择更适合的冷却液，从而节省大量的冷却液采购成本。

液冷板、manifold和快换接头等其他重要部件领域的国内企业有望加速发展

1）液冷板：结构和形态多样，材质以铝为主。根据QYResearch的数据，目前液冷板行业集中度高，美国Boyd占据了30%以上铝冷板市场销售份额。我国是液冷板的主要生产和出口国，通过代工形式为国外企业供货，我国企业正在加速占领市场。

2）冷却工质回液歧管（Manifold）：用于冷却液终端分配的装置，确保冷却工质在机架内流动均匀，满足IT设备的冷却需求，其优化设计对液冷系统的性能和可靠性至关重要。

3）自封式快换接头：为液冷系统与IT设备的连接和断开提供了便利，使得液冷系统的维护变得更加高效，从而确保了系统和IT设备的可靠性。自封式接头在液冷市场迅速发展，产品的生产工艺要求越来越高，形成一定的技术壁垒。因此，投入资源、资金和经验研发新型接头的企业预计将会在市场上占据优势。