液冷服务器迎来爆发式增长!巨头加速推进液冷“降温”


发布时间:

2025-09-10

液冷服务器正迎来爆发式增长,科技巨头加速推进液冷技术以应对AI算力激增带来的散热挑战,行业渗透率快速提升,市场规模呈指数级扩张。以下从市场驱动、技术升级、巨头布局、政策支持四个维度展开分析:

液冷服务器正迎来爆发式增长,科技巨头加速推进液冷技术以应对AI算力激增带来的散热挑战,行业渗透率快速提升,市场规模呈指数级扩张。以下从市场驱动、技术升级、巨头布局、政策支持四个维度展开分析:

 

一、市场驱动:AI算力激增,散热需求突破风冷极限

 

1. 算力密度飙升:  

   AI大模型训练推动数据中心机柜功率密度从10kW跃升至120kW以上,传统风冷技术仅能有效冷却40-50kW,超出后需巨大风扇和风道,导致能耗激增、机柜笨重、故障率上升。例如,英伟达H100芯片热设计功耗达700W,后续产品将超1500W,远超风冷处理能力。

 

2. 能耗压力倒逼转型:  

   美国数据中心电力需求预计五年内从25吉瓦增至80吉瓦,能耗成本占运营总支出比例攀升。液冷技术通过直接吸收核心硬件热量,减少风扇、空调等设备能耗,可将数据中心PUE(电能使用效率)从风冷的1.5降至1.1以下,显著降低总拥有成本(TCO)。

 

二、技术升级:液冷从“可选”走向“必选”

 

1. 散热效率碾压风冷:  

   水的热导率是空气的23倍以上,单位体积吸热量约为空气的3243倍,支持更高部署密度。例如,联想海神温水水冷技术实现服务器全水冷无风扇设计,散热效率达98%,PUE可降至1.1以下。

 

2. 技术路线融合创新:  

   - 冷板式液冷:通过冷板与发热部件接触散热,适用于CPU、GPU等高功耗器件,成本较低,已实现规模化应用。  

   - 浸没式液冷:将服务器直接浸入冷却液中,散热效率更高,PUE可逼近1.0,适用于超大规模数据中心。中科曙光第三代C8000浸没液冷解决方案单机柜功率密度突破750kW,PUE≤1.04。  

   - 两相冷却技术:通过冷却液相变吸热,进一步提升散热能力,但维护复杂度较高,目前处于试点阶段。

 

3. 标准化进程加速:  

   英特尔牵头成立通用快接头互插互换联盟,首批认证合作伙伴包括英维克等五家企业,旨在解决液冷系统兼容性问题,推动行业规模化发展。

 

三、巨头布局:全球科技厂商竞相卡位

 

1. 芯片厂商:  

   - 英伟达宣布未来所有GPU产品散热技术转向液冷,其GB200 NVL72机柜式服务器于2025年放量出货,带动液冷需求爆发。  

   - AMD、英特尔等厂商加速研发配套液冷解决方案,提升芯片能效比。

 

2. 服务器厂商:  

   - 联想升级海神温水水冷系统,支持多类型GPU,实现全水冷无风扇设计。  

   - 中兴通讯推出G5系列服务器,支持CPU液冷到内存条散热+VR液冷,PUE降至1.1。  

   - 新华三发布全栈液冷解决方案,涵盖G6系列服务器、核心路由器、接入交换机。

 

3. 云服务商:  

   - 谷歌、亚马逊、微软等北美四大云厂商在荷兰、德国、爱尔兰等地启用具备液冷布线能力的模块化建筑,微软计划2025年起全面以液冷系统作为标配架构。  

   - 阿里巴巴、腾讯、字节跳动等国内云厂商加速液冷数据中心建设,英维克为其提供Coolinside全链条液冷解决方案。