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2025年中国液冷服务器行业深度分析:政策驱动、市场规模与竞争格局

创作时间:
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@小白创作中心

2025年中国液冷服务器行业深度分析:政策驱动、市场规模与竞争格局

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https://www.chyxx.com/industry/1208099.html

随着人工智能技术的快速发展和传统产业数字化转型的推进,高性能数据中心建设需求激增,能耗问题日益突出。液冷服务器作为更高效、更节能的解决方案,正迎来快速发展机遇。本文将从政策环境、产业链、市场规模、竞争格局等多个维度,全面解析中国液冷服务器行业的发展现状与未来趋势。

行业背景与定义

数据中心基础设施是支撑数据中心正常运行的各类系统的统称,具体包括制冷、配电、机柜、布线、监控等系统,是数据中心的组成部分之一。数据中心是用于在网络上传递、加速、展示、计算和存储数据信息的物理场所,主要应用于对数据计算和储存有较大需求的组织。一个完整的数据中心由数据中心IT设备和数据中心基础设施构成。

目前,数据中心基础设施的制冷方式主要有风冷和液冷两种方式,风冷方式发展起步较早,技术较为成熟;液冷方式是近几年由于数据中心对散热需求的提升而催生的新方式,指使用液体取代空气作为冷媒,为发热部件进行换热,带走热量的技术。同传统制冷方式相比,液冷具有高效能、高可靠、超静音、节省空间等优势。

液冷服务器是一种使用液体冷却技术来降低服务器温度的服务器系统。根据冷却液与发热源的接触方式,可以分为非接触式液冷和接触式液冷两大类。其中接触式液冷包括浸没式液冷和喷淋式液冷,非接触式液冷以冷板式液冷为主。

政策支持

近年来,算力需求激增与数据中心能耗问题突出,国家积极出台政策支持液冷服务器发展。如2023年4月工业和信息化部、财政部、生态环境部发布的《绿色数据中心政府采购需求标准(试行)》中,提出数据中心相关设备和服务应当优先选用新能源、液冷、分布式供电、模块化机房等高效方案。2023年10月工业和信息化部等六部门发布《算力基础设施高质量发展行动计划》,其中提出支持液冷、储能等新技术应用,探索利用海洋、山洞等地理条件建设自然冷源数据中心,优化算力设施电能利用效率、水资源利用效率、碳利用效率,提升算力碳效水平。2024年7月国家发展改革委等四部门发布《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,其中提出因地制宜推动液冷、蒸发冷却、热管、氟泵等高效制冷散热技术,提高自然冷源利用率。强化人工智能节能技术应用,结合智能运维平台,实现数据中心算存运及基础设施资源的高效协同联动。

此外,各地方政府也积极发布相关政策,鼓励使用液冷服务器,提高数据中心节能降碳能力。如2023年3月广东省人民政府发布的《广东省绿色高效制冷行动计划(2023-2025)》,其中提到鼓励使用液冷服务器、热管背板、间接式蒸发冷却、行级空调、自动喷淋等高效制冷系统,因地制宜采用自然冷源等制冷方式,推动其与机械制冷高效协同,大幅提升数据中心能效水平。2023年8月南昌人民政府发布的《南昌市推动工业互联网创新发展三年行动计划(2023—2025年)》,其中提出发展液冷、蓄冷、储能、分布式存储等技术,提高数据中心节能降碳能力。2024年2月武汉市人民政府发布《关于印发武汉市推进算力基础设施及应用产业高质量发展行动方案(2024-2025年)的通知》,其中提出推广使用整机柜服务器、人工智能服务器、液冷服务器等高效IT设备,加快液冷、自然冷源、电力模块、锂电池等绿色节能产品和技术应用。

产业链分析

从产业链来看,液冷服务器行业上游为零部件供应商,主要负责提供快速接头、CDU、电磁阀、浸没液冷TANK、manifold、冷却液等组件或产品。中游为液冷服务器的生产制造。下游主要包括电信运营商、互联网企业以及信息化行业应用客户,包含电信、互联网、政府、金融、交通和能源等信息化应用。

受新基建、数字化转型及数字中国愿景目标等国家政策促进,我国数据中心市场规模持续高速增长。2017-2022年中国数据中心行业市场规模从512.8亿元增长至1900.7亿元;估计2023年行业市场规模达到2407亿元,同比上涨26.64%。随着AI算力需求的暴增,数据中心面临着更大的挑战和更高的需求。传统风冷技术已经无法满足日益增长的机柜密度和功率需求,而液冷技术因其高效散热和低能耗的特性,成为数据中心提升供冷能力的最佳途径。随着数据中心的不断发展,对液冷服务器的需求也保持较高水平。

发展现状

与国外相比,我国液冷服务器研发起步较晚,但随着国内厂商对液冷服务器技术不断突破,以实现弯道超车,在大规模商业应用的经验上已经处于领先地位。2011 年,中科曙光率先开始了服务器液冷技术的探索与研究,并于 2013 年完成了首台冷板式液冷服务器原理机和首台浸没式液冷原理验证。2015-2018 年,中科曙光、华为、浪潮信息、联想、阿里巴巴等一众国产厂商先后实现了液冷服务器大规模商业应用项目的落地,实现弯道超车。2024 年 1 月,浪潮信息与英特尔联合发布全球首个全液冷冷板服务器参考设计,并面向业界开放,为全球液冷产业链上下游提供极具价值的参考样板,旨在推动先进全液冷冷板解决方案在全球数据中心的大规模部署应用。

随着人工智能技术的快速发展,以及传统产业数字化转型,高性能数据中心获得大量建设,能耗也随之迅速提升。为保障数据中心更加集约化、规模化、绿色化发展,更高效的液冷服务器已经取代传统风冷服务器而广泛应用。据统计,2022年中国液冷服务器行业市场规模达到73亿元,同比增长189.9%,估计2023年液冷服务器市场规模增长至115亿元,预计2027年市场规模将达到682亿元。

从液冷技术来看,主要包括冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷技术三种。其中,冷板式液冷是我国最早采用的液冷方式,成熟度较高,由于价格相对较低、可改装、对服务器自身要求较低等优势占据主导地位。据统计,目前我国冷板式液冷市场占比高达65%;而浸没式液冷控制更复杂、要求更高,其市场占比比冷板式液冷较低,为34%;喷淋式液冷在在喷淋过程中存在液体飘逸和挥发问题,应用成本较高,且不适合高密度服务器和超大规模数据中心,因此市场占比最低,为1%。

竞争格局

从竞争格局来看,海外浸没式液冷市场的主要玩家有 GRC(美国)、LiquidStack(美国)、Midas(美国)等;冷板式液冷市场主要玩家有 CoolIT Systems(美国)、Asetek(丹麦)、Motivair(美国)等,目前主要厂商在液冷技术方面还处于实验或初步应用阶段,市场并未形成绝对龙头。而在中国,液冷服务器行业的竞争格局呈现出多元化和集中化的特征,有技术壁垒的限制。目前,行业内相关企业主要包括曙光数创、宁畅、浪潮信息、超聚变、飞龙股份、银轮股份、高澜股份、英维克、广东合一、华为等。

曙光数创是中科曙光的控股子公司,新一代数据中心冷却技术领先的整体解决方案和全生命周期服务供应商。公司2011年底在业内首先提出液冷技术路线,并启动相关技术研究,于2015年率先推出国内首款量产的冷板式液冷解决方案,并于2019年在全球范围内首次实现了基于全浸式液体相变冷却技术解决方案的应用落地。公司客户涵盖政府、金融、互联网、运营商等领域,以高效冷却技术为核心竞争力,为数据中心提供精确制冷、低PUE、低噪音运行和高密度部署,提升数据中心IT设备运行效率同时,推动高效经济、低碳绿色的数据中心快速发展。2024年上半年,公司浸没液冷数据中心基础设施产品收入达到0.18亿元;冷板液冷数据中心基础设施产品收入达到0.38亿元,分别同比下降11.36%、2.14%,这主要系项目实施周期影响。

浪潮信息是全球领先的 IT 基础设施产品、方案和服务提供商,为客户提供云计算、大数据、人工智能等各类创新 IT 产品和解决方案。2022年,浪潮信息将“All In液冷”纳入公司发展战略,布局服务器全产品线支撑液冷。2024年,公司持续践行“All in 液冷”战略,推进数据中心绿色降碳。在产品层面,发布全栈液冷产品,实现全线服务器产品均支持冷板式液冷,并持续进行全液冷冷板服务器、全液冷机柜、机柜式冷量分配单元等创新,数据中心产品体系不断完善。数据显示,2024年上半年公司服务器及部件收入达到418.81亿元,同比增长70.02%。

发展趋势

  1. AI算力需求持续狂飙,行业需求有望持续增长

在AI技术引领的数字经济时代,AI算力需求持续狂飙,同时承载AI算力的芯片电力功耗不断提升。耗电越高,间接碳排放就越高,在绿色发展共识下,AI算力需求爆发下的节能降碳解决方案刻不容缓。为有效地应对AI算力功耗挑战,应用液冷技术已成为当前业界共识。预计未来随着AI算力需求的不断增长,液冷服务器的应用需求也保持上升趋势。

  1. 浸没式液冷服务器将占据更多市场份额

目前,冷板式液冷技术和浸没式液冷技术作为当前数据中心散热领域的两大主流解决方案。其中冷板式液冷技术是目前商用落地较为成熟的一种液冷技术,市场占比较高。而浸没式液冷技术是一种跃迁式的技术创新,它通过将服务器完全浸没在冷却液中,利用冷却液吸收设备产生的热量,从而实现高效散热。相较于冷板式液冷技术,浸没式液冷技术具有更高的制冷效率和更广泛的应用前景。未来,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,浸没式液冷技术将逐渐占据更多的市场份额,成为数据中心散热领域的主流解决方案。

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