AI算力继续往高功率走,散热问题就不再只是服务器里多装几只风扇。GPU单芯片功耗快速上升,GPU数量增加以后,热量从芯片级放大到机柜级,高密度AI机柜必须重新安排冷却系统。
这也是液冷变化最大的地方。存量数据中心里,风冷仍是主流。到了新增高功率AI机柜,冷板液冷已经成为主要技术方向,液体在芯片附近吸收热量,再通过CDU把服务器冷却回路和数据中心水环路隔离。
高功率机柜开始放量以后,需求端也有了更硬的证据。NVIDIA Rubin NVL72已经进入运行状态,拥有30kW以上机柜的运营商占比也从19%升到24%,增量主要来自50kW以上机柜。
液冷先从能效约束变成建设要求
液冷不是单靠AI服务器热度推动。国内数据中心建设同时受到能效指标约束,工信部要求新建大型数据中心PUE降至1.3以下,并鼓励液冷等设施层技术研发。PUE可以理解为数据中心总耗电和IT设备耗电之间的比例,数值越低,越说明供配电、制冷等配套环节消耗越少。
能效压力落到建设端,就会推动机房从示范项目走向标准化采购。上海“算力浦江”行动提出,智算中心液冷机柜数量占比超过50%,并支持100kW以上高密度机柜部署。2021年以来,冷板式、浸没式、喷淋式、冷却液、能效测试和液冷系统总体要求等标准陆续实施,2025年冷板式液冷整机柜标准落地,2026年冷板液冷系统国家标准发布。

政策和标准共同改变的是项目落地口径。过去液冷更像少数高性能计算场景里的选项,现在设计、测试、招标和验收可以沿着更统一的标准推进,液冷机柜的放量条件从“能不能做”转向“能不能稳定批量交付”。
一次侧决定冷源,二次侧贴近芯片
高功率机柜把热量带出来以后,液冷系统要经过两个回路。一次侧是设施级共享冷源,主要包括冷水机组、室外冷源和水泵,标准化程度更高,按散热功率配置。二次侧贴近服务器与芯片,价值集中在冷板、CDU、Manifold和快接头,定制化和可靠性要求更高。
这两个回路之间由CDU连接。冷水机组制备的冷冻水并不直接冷却GB200、GB300等算力芯片,而是在CDU里和二次侧循环冷却液做隔离式换热,既把热量带走,也避免服务器侧回路被设施水路污染。真正的产业链变化,是液冷价值量不只落在机柜整机,而是拆到冷源、换热、循环、分配和连接等多个关键部件。

二次侧的要求更贴近硬件可靠性。冷板组件多采用铜或铝等导热材料,内部有微通道结构,直接接触发热器件换热。CDU负责过滤、增压、温度控制和分配。
管路与接头负责冷却液输送和循环,同时要具备防泄漏和快速拆装能力。这些环节不是简单配件,任何一个节点失效,都会影响整柜稳定运行。
机械冷却把压缩机推到前台
一次侧的关键设备是冷水机组。当地气温普遍较低、制冷需求不大时,可以只用自然冷却。但我国季节变化明显,夏季全国气温较高,再叠加GB300单机柜功率密度提升,未来绝大多数高标准数据中心会使用机械冷却,也就是冷水机组。
冷水机组的核心部件是压缩机,它驱动制冷循环,把液冷系统吸收的热量转移到外部环境。按照制冷量和技术原理,压缩机包括涡旋压缩机组、螺杆压缩机和离心压缩机,其中螺杆压缩机占冷水机组成本的30%,磁浮离心压缩机占机组成本的40%。当数据中心从自然冷却更多转向机械冷却,压缩机就会直接影响冷水机组成本和供应弹性。
供应格局也说明这个环节仍有替代空间。冷水机组核心部件参与者包括开利、约克、特灵、前川、麦克维尔、顿汉布什等外资品牌,也包括美的、格力、海尔、海信、磁谷科技等国内企业。磁悬浮压缩机供应商中,丹佛斯全球份额约70%,艾默生、比泽尔等国际企业以及汉钟精机、磁谷科技、重庆通用等国内厂商共同参与。
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