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隨著數(shù)據(jù)中心單機柜功率的持續(xù)增長,風冷散熱方式已接近其12到15千瓦的極限,無法有效應(yīng)對當前和未來更高功率芯片產(chǎn)生的散熱需求。英偉達DGXA100服務(wù)器單機柜功率已達6.5千瓦左右,進一步凸顯了風冷技術(shù)在高密度場景下的局限性。因此,在AI及高性能計算領(lǐng)域驅(qū)動下,液冷散熱方案因其顯著優(yōu)勢而受到重視,有望成為新一代數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)的首選。
同時,液冷產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)出細分化特點,其中服務(wù)器內(nèi)部冷板的價值量最高,且具備較高的競爭壁壘。部分公司如英維克、飛榮達等在液冷供應(yīng)鏈中具有領(lǐng)先地位,尤其是提供服務(wù)器內(nèi)部冷板解決方案的企業(yè)較少,但市場需求旺盛。未來全液冷技術(shù)普及后,冷板需求將進一步提升,并帶動相關(guān)硬件產(chǎn)品的價值增加。 鑒于政策層面對數(shù)據(jù)中心PUE指標管控日趨嚴格以及碳達峰、碳中和目標的推動,新建和改造數(shù)據(jù)中心將更多地考慮采用液冷散熱技術(shù)以滿足綠色低碳的發(fā)展趨勢。液冷散熱不僅能滿足高密度數(shù)據(jù)中心的需求,也是長遠來看,無論是新建還是改造現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心時,制冷方式的優(yōu)先選擇之一。 從液冷分類看,目前市場上接觸式液冷(靜默式、噴淋式)和非接觸式液冷(冷板式)各有特點,其中冷板式液冷由于其成熟度高、部署簡單快捷、改造成本相對較低等優(yōu)勢,預計在未來幾年內(nèi)滲透率會大幅提升。雖然全浸沒式液冷存在液體選擇、重量負荷等問題尚待解決,但在長期發(fā)展中仍具有潛力。 總結(jié)來說,液冷散熱拐點即將到來,尤其在高功率芯片普及及AI應(yīng)用不斷深化的背景下,液冷技術(shù)憑借其顯著的成本效益、散熱效率、噪音控制以及空間節(jié)約等方面的多重優(yōu)勢,正逐步替代傳統(tǒng)的風冷方式,成為數(shù)據(jù)中心制冷散熱變革的關(guān)鍵驅(qū)動力。 ?
Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: Q: ? 1. AI算力液冷投資動態(tài)深度解讀 AI領(lǐng)域持續(xù)活躍:本周,AI板塊依舊保持高度熱度,各個細分市場呈現(xiàn)出迥異的發(fā)展態(tài)勢。波動因素解析:市場波動受國內(nèi)外行業(yè)環(huán)境變化及關(guān)鍵企業(yè)動態(tài)影響顯著,如英偉達最新芯片發(fā)布等重大事件。 2. 算力液冷技術(shù)現(xiàn)況與發(fā)展趨勢 面對單芯片功率飆升至千瓦級別,散熱技術(shù)亟待升級,預計液冷技術(shù)的滲透率將呈加速增長態(tài)勢,其在整體散熱解決方案中的比重將持續(xù)提升。政策扶持與國內(nèi)外對算力需求的增長共同驅(qū)動液冷市場發(fā)展。華為等頭部企業(yè)的液冷技術(shù)認證,將有力推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與發(fā)展。國內(nèi)外算力需求激增成為液冷技術(shù)推廣的核心動力。 3. 國內(nèi)外算力液冷產(chǎn)業(yè)全景分析 盡管數(shù)據(jù)中心液冷滲透率尚不足10%,但隨著液冷技術(shù)的日趨成熟和PUE要求的提高,液冷市場空間巨大,具備百億級市場規(guī)模潛力,未來滲透率有望大幅提升。當前,IDC廠商和數(shù)據(jù)中心客戶正從不同廠商采購各類液冷設(shè)備,以滿足多樣化需求。 在國內(nèi)市場,本土企業(yè)主導了液冷市場的快速發(fā)展,其中英維克、高瀾股份等多家企業(yè)提供涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈布局和端到端的解決方案。蓬勃發(fā)展的AI算力需求正強力拉動國內(nèi)液冷市場的擴容,華為昇騰等國產(chǎn)算力產(chǎn)品的崛起或?qū)硇碌陌l(fā)展機遇。自今年起,國內(nèi)廠商開始逐步參與國際市場競爭,并積極融入英偉達等全球產(chǎn)業(yè)鏈體系。 4. 算力液冷產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展趨勢展望 液冷產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:部分服務(wù)器廠商雖擁有液冷技術(shù),但通常不獨立開發(fā)完整的散熱解決方案,而是傾向于與第三方散熱方案供應(yīng)商進行合作。在液冷板設(shè)計與制造方面,服務(wù)器廠商可能發(fā)揮更大作用,然而構(gòu)建全面的液冷解決方案仍需整個產(chǎn)業(yè)鏈通力協(xié)作。液冷合作模式呈現(xiàn)多元化特征,部分廠商選擇自主研發(fā),而其他廠商則基于成本效益考慮,將液冷部分外包給專業(yè)公司進行實施。 二、詳細介紹 1. AI算力液冷投資動態(tài)解析 近期觀察行業(yè)動態(tài),無論是國際還是國內(nèi)層面,都有顯著的變化。從國際視角,投資者可能更加關(guān)注英偉達最新芯片發(fā)布的情況。 2. 算力液冷技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 對于當前算力硬件的冷卻需求而言,我們可以以B100為例。一個典型的熱能版方案,整機的功耗可能達到1000瓦的水平,而采用封閉式冷卻設(shè)計,整體承受的TDP可能會稍低。隨著單個芯片功耗逼近千瓦級別,散熱要求和技術(shù)升級不斷推動著液冷過程的催化。因此,行業(yè)預測,到了B100時代,散熱方案將從風冷逐步向液冷轉(zhuǎn)變。雖然不是所有芯片都會使用液冷,液冷技術(shù)的滲透率預計將加速提高,這是近期算力硬件行業(yè)變化的重要趨勢。 國內(nèi)算力發(fā)展密切關(guān)聯(lián)液冷技術(shù)的變革,例如華為供應(yīng)鏈涉及的服務(wù)器內(nèi)部液冷板、機房外部管路CDU,及其它液冷配件。最近,國內(nèi)廠商認證流程開放,展示了行業(yè)變化的另一個方面。 除了AI領(lǐng)域的應(yīng)用,液冷技術(shù)在超算中心較早投入,互聯(lián)網(wǎng)公司隨著機柜密度提升,也在推動通用服務(wù)器及算力設(shè)備液冷技術(shù)的應(yīng)用。有三條主線需特別關(guān)注:通用型算力的技術(shù)升級、與AI相關(guān)的需求對比,以及國內(nèi)外市場需求的差異形成的競爭格局。 液冷技術(shù)在計算機領(lǐng)域的應(yīng)用可追溯至20世紀60年代,如IBM早期企業(yè)級計算機的氣液混合冷卻方式。國內(nèi)廠商的液冷布局起于2017-2018年,行業(yè)標準的發(fā)布標志著產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)加速成熟及分工協(xié)作的加密。自那以后,液冷技術(shù)逐漸在各行業(yè)推廣。 前兩年,市場關(guān)注點更多在儲能溫控上,液冷滲透率已較高,推動成本接近風冷水平。同時,在核電等高安全性與熱密度要求場景中,液冷案例亦不少。 目前數(shù)據(jù)中心溫控技術(shù)以風冷為主,但液冷滲透率不足10%。運營商積極推廣液冷,發(fā)布相關(guān)白皮書,計劃提升液冷滲透率至10%。華為等領(lǐng)頭廠商驅(qū)動著AI芯片融合液冷技術(shù)的發(fā)展。 數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)的產(chǎn)業(yè)驅(qū)動力主要包括:IT技術(shù)與芯片功率密度的提升,推動對散熱需求的增加;液冷方案提高數(shù)據(jù)中心的能效,降低整體PUE;國家對數(shù)據(jù)中心的整體PUE提出的更高要求;產(chǎn)業(yè)標準的制定帶動行業(yè)投資成本的降低。 液冷技術(shù)尚未完全成熟,標準統(tǒng)一與上下游協(xié)同是現(xiàn)階段挑戰(zhàn)。但隨著單機柜功耗升高,液冷的成本優(yōu)勢將日益顯現(xiàn)。 長期看,液冷技術(shù)的優(yōu)勢在于提升單機柜的散熱效率,PUE,以及整體投資成本。散熱模式可以劃分為冷板式、沉浸式和噴淋式,在國內(nèi),冷板式占主要市場份額。 據(jù)第三方統(tǒng)計,國內(nèi)機柜數(shù)量可達670萬架,按單機柜2.5千瓦標準計算。液冷技術(shù)價格已接近風冷,未來有下降潛力,整體市場規(guī)模約有百億元。當前國內(nèi)液冷市場尚未完全打開,但通用型數(shù)據(jù)中心及運營商帶動的增量正成為市場增長的動力。液冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模大約為五六十億,滲透率不足10%,存在較大發(fā)展空間。 液冷市場還包括服務(wù)器內(nèi)部的液冷板和數(shù)據(jù)中心機房側(cè)需求,如管路連接頭和CDU冷量分配單元。目前從訂單維度看,兩側(cè)需求比約為3比5。服務(wù)器內(nèi)部與機房側(cè)的設(shè)備形態(tài)不同,前者更依賴與服務(wù)器廠商的早期研發(fā)配合,后者則環(huán)節(jié)多且廠商眾多,帶來了不同的市場機會。 3. 國內(nèi)外算力液冷產(chǎn)業(yè)分析 因此,有一部分由IDC廠商和集成商去進行集中采購,而一些數(shù)據(jù)中心客戶則會選擇自行采購分散的組件。它們可能單獨采購CDU(冷卻分配單元),以及諸如流量分配器和連接器、管路等,最終由不同廠商提供各自的份額。實際上,這展現(xiàn)了兩種不同的采購模式。 目前市場格局的變化中,若涉及機房側(cè)的液冷技術(shù),國內(nèi)廠商已經(jīng)可以提供支持,特別是CDU和流量分配器方面的產(chǎn)品。主要的廠商,如英維克和高瀾股份,都是全產(chǎn)業(yè)鏈布局的代表,提供包括服務(wù)器內(nèi)部和機房液冷配件在內(nèi)的整套解決方案。盡管他們不生產(chǎn)液冷板,但他們會通過采購的方式來集成完整的液冷系統(tǒng)。當前行業(yè)的趨勢是提供端到端的解決方案,因此國內(nèi)在機房側(cè)的液冷參與度相對較高。 在核心環(huán)節(jié)的參與方面,企業(yè)如英維克、高瀾股份和生態(tài)環(huán)境都有所涉及;CDU相關(guān)的,同飛股份也參與其中。連接器環(huán)節(jié),除了前述公司,中航光電也參與競爭。此外,臺灣和歐美地區(qū)的廠商也在這一領(lǐng)域有所參與。 液冷板市場則更多關(guān)聯(lián)到電子散熱概念。從服務(wù)器到通信基站的AOU和BBU,以及消費電子中的PC散熱模組和電子元器件等,過去這些市場主要由臺灣廠商主導。但隨著AI算力的需求增長,國產(chǎn)企業(yè)也開始獲得市場份額。特別是華為昇騰等國產(chǎn)算力產(chǎn)品的增量需求,是國內(nèi)液冷市場增長的新驅(qū)動力。 投資者對液冷相關(guān)的英偉達產(chǎn)業(yè)鏈機會也非常關(guān)注。盡管國內(nèi)廠商在訂單方面尚未明顯增長,但業(yè)界上市公司認為,隨著體量增加,技術(shù)發(fā)生變化,液冷方案滲透率可能提高。例如,A100的材料方案,盡管同時提供液冷和風冷版本,但風冷仍是主流。未來可能會有更多開放給國內(nèi)廠商的機會。值得一提的是,需求增長可能首先從醫(yī)療相關(guān)的領(lǐng)域出現(xiàn)。 4. 算力液冷產(chǎn)業(yè)協(xié)作趨勢 關(guān)于液冷技術(shù),雖然一些服務(wù)器廠商確實擁有自己的液冷相關(guān)技術(shù),但他們通常更愿意與專業(yè)的第三方合作,共同開發(fā)完整的散熱解決方案。例如,夜網(wǎng)公司,它不僅涵蓋機房內(nèi)部的液冷系統(tǒng),還包括容器內(nèi)部的散熱環(huán)節(jié)。因此,服務(wù)器廠商一般不會自行開發(fā)整套解決方案。某些廠商可能會自行設(shè)計液冷板,再找其他公司生產(chǎn),這樣來看,他們的參與度可能相對較高。不過,整體來講,從完整的解決方案視角來看,他們通常還是需要與整個產(chǎn)業(yè)鏈合作,F(xiàn)在的合作模式多種多樣,有的服務(wù)器廠商會選擇自行解決液冷技術(shù)問題,也有廠商會選擇將這一部分外包給其他廠商。我認為,主要還是要從成本效益比來考量。今天的討論到此為止,若后續(xù)有問題,大家請隨時提問,歡迎交流。感謝各位參與本次電話會議,會議現(xiàn)在結(jié)束。祝大家生活愉快,再見。
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