民生证券-通信行业深度：百亿液冷星辰大海，海内外同频共振

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证券研究报告

通信行业深度

百亿液冷星辰大海，海内外同频共振

2024 年11 月21 日

➢ AI 大趋势下，数据中心耗电成为“阿喀琉斯之踵”。数据中心制冷主要采取

风冷+液冷，液冷有望成为大数据中心主流方案。根据 IDC 圈，液冷的冷却能力

较风冷而言高 1000~3000 倍，且液冷对环境要求更低，适应性更强。根据 Dell

'Oro 统计预测，2022 年-2027 年数据中心基础设施（DCPI）收入 CAGR 有望

保持 8%，超 350 亿美元。且随着英特尔、英伟达、AMD 等处理器与加速器性

能的提升，数据中心机架功率密度会再度提升。

➢ 冷板式较为成熟，已在数据中心得以广泛应用。冷板式液冷是将冷却液直接

导入冷板，冷板与 GPU 直接接触，以带走热量的散热方法。在冷板中，冷却液

通过内部的冷却通道流动，与热源表面发生热交换，吸收热量。冷却液流向冷却

塔或热交换器，将热量释放到环境中或带到远端，再重新循环至冷板。在该技术

中，液体冷却介质与发热元器件不直接接触，而是通过高导热性的冷板传递热量，

因此冷板液冷技术又称为间接液冷技术。与浸没式液冷相比，冷板式液冷的冷却

液流动在冷板内部，避免了与电子元件的直接接触，从而降低了漏液的风险，提

高了系统的安全性。

➢ 液冷服务器市场近年来迅速增长，特别是在数据中心和高性能计算领域。根

据工业和信息化部发布的《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023 年）》，

中国在推动绿色、低碳的数据中心技术应用方面制定了明确的发展目标，以及国

际数据公司（IDC）发布了最新的《中国半年度液冷服务器市场（2023 全年）跟

踪》报告的最新数据，中国液冷服务器市场规模已达到 15.5 亿美元，同比增长

52.6%。

➢ 海外龙头已率先同 GPU 厂商携手推动 AI 冷却技术的创新与应用。维谛技

术与英伟达等行业领导者的合作，推动了 AI 技术的冷却解决方案发展。随着人

工智能的广泛应用，数据中心对能源的需求急剧增加，导致温度管理问题。为应

对这一挑战，维谛与英伟达合作，开发出创新的液冷技术，以提高数据中心的能

源效率，并减少环境影响。

➢ 投资建议：我们认为随着 GPU 功耗升级拉动液冷渗透率提升，产业链上下

游有望协同推进液冷机柜与服务器解耦，引领形成统一标准。同时我们认为随着

智算中心落地，液冷技术有望得益于适配芯片生态快速放量相应解决方案，建议

关注高澜股份、飞荣达、英维克。产业链相关核心公司：申菱环境、依米康。

➢ 风险提示：市场竞争加剧，技术更新风险，液冷应用进展不及预期。

重点公司盈利预测、估值与评级

代码

简称

股价

（元）

EPS（元）

PE（倍）

评级

2023A

2024E

2025E

2023A

2024E

2025E

002837.SZ

英维克

36.11

0.61

0.73

0.93

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1 AI 需求激增推动液冷技术发展 .................................................................................................................................. 3

1.1 液冷：解决高功率算力池下的“阿喀琉斯之踵 ........................................................................................................................... 3

1.2 液冷技术需求激增，推动高效散热与能效提升 ........................................................................................................................... 4

2 液冷技术推动温控环节价值攀升 ............................................................................................................................... 7

2.1 液冷解决方案包含多种形式，当前以冷板+浸没式为主 ............................................................................................................ 7

2.2 海外：龙头加速液冷需求增长与技术革新 .................................................................................................................................... 8

2.3 国内：运营商加速推进液冷落地 .................................................................................................................................................. 10

3 液冷龙头维谛：英伟达深度合作商 ........................................................................................................................ 13

3.1 维谛科技的全球拓展与技术创新助力 AI 冷却技术发展 ........................................................................................................... 13

3.2 算力时代下公司业绩显著改善 ....................................................................................................................................................... 15

4 行业重点公司........................................................................................................................................................ 16

4.1 英维克 ................................................................................................................................................................................................ 16

4.2 高澜股份 ............................................................................................................................................................................................ 16

4.3 飞荣达 ................................................................................................................................................................................................ 17

4.4 申菱环境 ............................................................................................................................................................................................ 18

4.5 依米康 ................................................................................................................................................................................................ 18

5 风险提示 .............................................................................................................................................................. 19

插图目录 .................................................................................................................................................................. 20

表格目录 .................................................................................................................................................................. 20

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1 AI 需求激增推动液冷技术发展

1.1 液冷：解决高功率算力池下的“阿喀琉斯之踵

AI 大趋势下，数据中心耗电成为“阿喀琉斯之踵”。以电量=功率*时间计算，

智算中心的运行取决于 IT 设备提供服务的重要程度。大中型数据中心大多配有双

路市电+后备柴发作为保障，IT 设备的运行时不间断。根据英伟达，其 DGX-1 服

务器功率约 3.5kW，全年功耗=3.5*360*24=30240kWh（1kWh=1 度电）。根据

国家能源局统计，2022 年城乡居民生活用电量约 13366 亿kWh，年末全国总人

口约 14.1 亿人，平均每人每年用电 948kWh，换算每台 AI 服务器每年接近 32 个

居民全年耗电量。根据我们前文测算，大模型训练需要近 3750 台AI 服务器，而

数据中心的总能耗不单单来自于 IT 设备，为 IT 设备提供支撑的电力、制冷等也会

消耗电力。

短期维度看，数据中心耗电量快速增长同 PUE 指标是主要矛盾。根据国家能

源局统计预测，2022 年我国数据中心总耗电量约 2700 亿千瓦时，同比增长约

24.7%，占全社会用电量比重近 3.1%（较 2022 年提升 0.5pct）。在能耗变高的同

时，在用大型数据中心 PUE 也存在较大提升空间。根据《东数西算下新型算力基

础设施发展白皮书》统计预测，2022 年我国在建超大型数据中心平均 PUE 需满

足小于 1.4 的标准，23 年需满足小于 1.3 的标准。

图1：我国数据中心电量占全社会电量比重持续上升

图2：我国数据中心 PUE 情况

资料来源：国家能源局，民生证券研究院

资料来源：中国智能计算产业联盟，民生证券研究院

“10℃法则”—数据中心温度与平均无故障运行时间（MTBF）的关系。对于

现代电子元器件而言，环境温度每提高 10℃，元器件寿命就会降低 30%～50%，

影响小的也基本都在 10%以上。数据中心的计算机服务器、交换机、存储器等 IT

设备的集成度越来越高，精密性也越来越高，使数据中心机房的空调负荷特点更加

显著，表现为热负荷大、湿负荷小、单位体积发热量越来越大。

数据中心制冷主要采取风冷+液冷，液冷有望成为大数据中心主流方案。根据

500

1000

1500

2000

2500

3000

2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2021A 2022A

数据中心用电占全社会用电量比例 (右)

(亿千瓦时)

1.3 1.3

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2017A 2018A 2019A 2022(目标)2023(目标)2025(目标)

在用超大型数据中心在用大型数据中心

在建超大型数据中心在建大型数据中心

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