《通信行業:算力時代散熱革命AI液冷拐點已至-241124(58頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《通信行業:算力時代散熱革命AI液冷拐點已至-241124(58頁).pdf(58頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、證證券券研研究究告告 2 202024 41111oo2 24 4日日 算算力力時時代代散散熱革熱革,AI液液冷拐冷拐點點已已1中泰通信中泰通信首席V析師陳寧玉S0740517020004 E研究理_雨晴 EV析師楊S0740524060005E心點心點算算力力器器耗提升耗提升+能耗管趨o驅液冷需求增長2能耗管趨o驅液冷需求增長2芯wTDP熱設計耗 350W通常被認是風冷和液冷V水嶺,AI算力高需求芯w迭代,性能升的時耗顯著增長,時帶數據中心單機柜率增,統散熱范圍限2英_達在GTC2024P發_的B200芯w滿負荷行時熱輸出率高達1200W,DGX B200 8t服器耗接15kw,時出GB20
2、0 NVL72液冷機架系統220247o發改委等四部門印發:數據中心綠色P碳發展_行計劃;,提出到2025,全數據中心均PUE降1.5以Q,建及改擴建大型和超大型數據中心PUE降1.25以內,家樞紐節點數據中心目PUEO得高于1.2,因地制液冷等高效制冷散熱術,提高自然冷源利用率,明確建及改擴建數據中心采用GPU單O算力能效水2產AI芯w藝制程P良率影響,能效水p提升空間,設備散熱能力提出更高要求,液冷xpP能耗1高散熱1P噪聲1PTCO等勢,p望迎來快發展2液液冷冷空空間廣闊,沒式長期方向2間廣闊,沒式長期方向2液冷要包括冷式1沒式1噴淋式等方案,w中冷式心部包括冷t塔1CDU1一次側&次側
3、液冷管路1冷t1液冷等,沒式液冷系統要包括冷t液1腔體結構1換熱模塊及相s連接管道等2綜合考慮初始投資rq1維性1PUE效果及產業r熟等因素,冷式和單沒相較w他液冷術更x勢,是前業界流解決方案,目前冷式s據大場份額,沒式液冷散熱效率更高,數據中心基礎設施中用比例p望m提升2據s們測算結果,2027內液冷數據中心場p望突破千億元,2023-2027CAGR76%,w中冷式/沒式V別510億/567億元,CAGRV別52%/142%2頭頭部部廠廠商引領,產業W程2商引領,產業W程2液冷產業鏈P游包括冷1CDU等部廠商,中游液冷服器及基礎設施,Q游面向泛聯網1電信1泛府1金融等液冷數據中心用戶,前服
4、器廠商依托IT心部掌握產業鏈心值制點,PQ游強,生態建設,236oO大營商聯合發_:電信營商液冷術皮書;,提出O大營商2024建數據中心目10%規模試點用液冷術,202550%以P數據中心目用液冷術2但行業段然在術路多1產品規格量各p差異,各液冷模塊兼容性較差等,多采用一體W交付模式,s液冷整機柜由一廠商自定o準集r設計開發交付,隨著行業o準,解耦交付模式p望憑借部署靈活1降PTCO等勢一m廣2投投資資建建建s注1液冷系統方案供商英維克1高瀾股份1申菱境1飛股份1網宿1曙Z數創等2P游液冷部飛榮達1中航Z電等3液冷數據中心潤澤1_數據等2風險提示風險提示AI算力需求O及預期風險術迭代O及預期風
5、險場競劇風險場系統性風險場規模測算O及預期風險研究告使用的開資料能在信息滯或更O及時的風險2 目 錄C C O O N N T T E E N N T T S S算力器件耗提升,傳統風冷受限國內外廠商快布局,產業化進程速液冷需求放量在即,浸沒式或長期方向01.02.03.投資建議與風險提示05.重點標的梳理04.CONTENTS目錄CCONTENTS專專 業業 領領 先先 深深 度度 誠誠 信信中中 泰泰 證證 券券 研研 究究 所所1算力器件耗提升,傳統風冷受限AIGC驅算力高增,芯w耗大幅升驅算力高增,芯w耗大幅升5來源阿,施耐德電氣,企業儲術,中泰證券研究摩摩爾爾定律定律趨趨緩,緩,芯芯
6、w算w算力力耗耗齊齊升2升2IDC測算2022中智能算力規模260EFLOPSFP16,2027將增1117EFLOPS,2022-2027CAGR達34%2算力高需求帶AI芯w迭代,性能升的時耗顯著增長,2016-2022,CPU均耗100-130W提升300-400W,GPU/NPU由250W提升500W,英_達單H100的TDP熱設計耗最高達700W,最發_B200采用Blackwell架構,耗達1000W,由2個B200 GPU和1個Grace CPUr的GB200解決方案耗高達2700W,散熱路線由風冷轉向液冷2TDP 350W通常被認是風冷和液冷的V水嶺,預計o來3內大多數最一代處
7、理器TDP將超400W,超風冷散熱能力范圍2表表CPU和和GPU的的TDP趨勢趨勢W表表各代各代英_達英_達GPU的的TDP和和性能性能表表處理處理器器TDP值值P風P風冷冷&液冷冷t能液冷冷t能力比力比GPUTDPW TFLOPS訓練訓練 通過通過V100實性能實性能 TOPS理理 通過通過V100實性能實性能V100 SXM2 32GB30015.71X621XA100 SXM 80GB4001569.9X62410.1XH100 SXM 80GB70050031.8X200032.3XAIGC驅算力高增,芯w耗大幅升驅算力高增,芯w耗大幅升6來源英_達官網,芯聞路1,中泰證券研究性能耗比
8、以FP16算力計算,英_達芯w算力均稠密計算產產AI芯芯w快w快發展發展,提高提高散散熱能熱能力力要求要求22產AI芯w整體處于m段,_1寒n紀1Z信息等持續升芯w性能,完善生態建設,縮小P領Y廠商差距,外供鏈O確定性增強背oQ,產算力代p望快,_910B性能o英_達A1002比英_達B200和A100,V別采用4nm和7nm制程,B200算力FP16A100的7倍,耗僅w2.5倍,因ls們認制藝制程P良率,內AI芯w能效比或P于外領Y廠商,續隨著芯w算力持續提升,散熱需求p望顯著增長2表表內內外外要要AI芯芯w性能w性能耗耗比比廠商廠商產品產品芯片類芯片類訓練訓練/理理v程v程峰值算力峰值算
9、力INT8,TOPSFP16算力算力(TFLOPS內存類內存類內存容量內存容量內存內存功功計算計算性能功比性能功比TFLOPS/WNVIDIAA100 SXMGPU通用7nm624312HBM2e80GB2039GB/s400WAmpere0.78 NVIDIAH100 SXMGPU通用4nm1980989HBM380GB3.35TB/s700WHopper1.41 NVIDIAB200GPU通用4nm45002250HBM3E192GB8TB/s1000WBlackwell2.25 NVIDIAGB200-通用4nm10PFLOPS5 PFLOPSHBM3E384GB16TB/s2700WG
10、race CPU+Blackwell GPU1.90 NVIDIAH20GPU通用-296148HBM396GB4TB/s400WHopper0.37 AMDMI300GPU通用5nm383383HBM3128GB3277GB/s-CDNA3-華為華為昇騰910BASIC通用7nm640320392GB/s310W自研達芬_=1.03 百百昆侖2代ASIC通用-256128GDDR632GB512GB/s120W自研昆侖芯XPU-R1.07 寒武寒武MLU370X8ASIC通用7nm25696LPDDR548GB614.4GB/s150WCambricon MLUarch030.64 AIGC
11、驅算力高增,芯w耗大幅升驅算力高增,芯w耗大幅升7來源IDC,英_達官網,n潮信息,中泰證券研究AI服服器s比提器s比提升,算升,算力耗力耗翻倍增翻倍增長2長2據IDC,2022全球AI服器場規模195億美元,2026預計347億美元,CAGR達15.5%,高于整體2TrendForce預計2023AI服器出量比增長38%,120萬,s比9%,2026份額15%,4出量CAGR達22%2英_達DGX A100 640G服器采用路AMD Rome7742和8A100,系統耗最大達6.5kw,H100 640G服器采用路x86和8H100,系統最大耗升10.2kw2據n潮信息,2016AI服器單機
12、算力增長100倍,耗4kw增長到12kw,Q一代將持續提升18kw-20kw以P20%5%10%15%20%25%0501001502002503003504002020202120222026E市場規模億元s比DGX A100DGX H100GPU8nNVIDIA A100 Tensor Core GPU8nNVIDIA H100 Tensor Core GPUGPU存存640GB640GB性能性能5 PFLOPS AI10 PFLOPS INT832 PFLOPS FP8NVIDIA NVSwitch64CPU雙路AMD Rome77421共128n核12.25GHz準頻13.4GHz最頻
13、雙路x86系統內存系統內存2TB2TB存存操作系統2n1.92TB M.2 NVMe驅動內部存30TB8n3.84TBU.2 NVMe驅動操作系統2塊1.9TB NVMe M.2|盤內部存8塊3.84TB NVMe U.2|盤運運行行溫溫范范圍圍5-305-30系統功系統功最6.5kw最10.2kw表表全球全球AI服服器器場規模場規模表表英_英_達達DGX服服器器耗耗表表AI服服器器整機算整機算力及力及耗耗02000400060008000100001200014000160001800020000010000200003000040000500006000020162017202020222
14、024E整AI算力TFLOPS整功W整機AI算力TFLOPS整機功耗WAIGC驅算力高增,芯w耗大幅升驅算力高增,芯w耗大幅升8來源中府網,全團體o準信息,中泰證券研究策明確策明確單O算單O算力力能效要求能效要求,廣,廣用節能用節能術裝備術裝備22發改委等:數據中心綠色P碳發展_行計劃;中提出將o格P目能效水效要求,建及改擴建數據中心采用能效達到:塔式和機架式服器能效限定值及能效等;GB43630-2023和:服器和數據儲設備能效領跑者=評要求;T/CECA-G 0284-2024規定的節能水及以P服器產品2因地制液冷1蒸發冷t1熱管1氟泵等高效制冷散熱術,提高自然冷源利用率2據文提及相so準
15、,配p通用形處理器作輔處理器的服器,相s通用相s通用形形處理器的處理器的單O帶單O帶寬寬計算性能計算性能大于大于70次次/_節能_節能效效TFLOPS/W滿足如滿足如Q規定Q規定,1g14nm設備制或非EUV設備制,能效Y水g0.50,節能水g0.25214nm設備制,能效設備制,能效Y水Y水g1,節能水,節能水g0.522表通表通用形用形處處理器能效理器能效水要水要求求 T/CECA-G 0284-2024 通通用用圖圖處處理類理類通通用用圖圖處理能效處理能效先進水平先進水平節能水平節能水平配置于v于14nm設備v通用圖處理,v配置非EUV設備v通用圖處理0.500.25配置小于14nm設備
16、v通用圖處理1.000.50單O每浮點算次數每瓦TFLOPS/W表表服服器能器能效效等等要要求求GB43630-2023配置配置14nm工v中央處理,v配置非工v中央處理,v配置非EUVY設備v中央處理Y設備v中央處理服務類服務類服務能效服務能效1級級2級級3級級塔_1路25.015.05.02路30.020.07.5_1路25.020.010.02路30.025.015.0配置小于配置小于14nm工v中央處理工v中央處理服務類服務類服務能效服務能效1級級2級級3級級塔_1路40.025.07.52路60.030.015.0_1路45.040.012.52路70.045.025.0單O性能o準
17、V每瓦時單O性能o準V每瓦時單機柜率密增,數據中心電力耗大單機柜率密增,數據中心電力耗大9來源量子O,施耐德電氣,中泰證券研究AI電電力需求高增力需求高增,理,理或或要來源要來源22隨著多模態大模型演,AI用場op望持續寬2荷q數據學家Alex de Vries研究顯示ChatGPT每y需耗564MWh電力用于響1.95億次請求,GPT-3整個段耗電量預估1287MWh,相于ChatGPT目前4y的耗量2谷歌數據顯示2019-2021AI相s能源耗中60%來自理部V2據施耐德電氣告,預計AI電力需求20234.5GW,到2028將增長14-18.7GW,5CAGR達25%-33%,是數據中心總
18、電力需求10%復合增的2-3倍,AI電力耗s總耗比由8%提升15%-20%,w中理耗sAI比由80%提高85%2表表AI用單用單次請求次請求能耗高能耗高于o準于o準谷歌搜谷歌搜索索表表數據數據中心中心AI電力耗預電力耗預測測20232028E數數據據中中電力電力57GW93GWAI電力電力4.5GW14.0-18.7GWAI電力電力/8%15%-20%訓練與理訓練與理AI工作負載比工作負載比20%訓練,80%理15%訓練,85%理中與邊中與邊AI工作負載比工作負載比95%中,5%邊50%中,50%邊單機柜率密增,數據中心電力耗大單機柜率密增,數據中心電力耗大10來源Colocation Ame
19、rica,施耐德電氣,超聚,大話IDC,中泰證券研究數據中心數據中心單機柜單機柜率增2率增2數據量爆發式增長需要量服器支撐,限于土地面和保策規定,增單機柜率密r調和高增的算力需求Pp限的數據中心載能力的s鍵解決方案2Colocation America數據顯示2020全球數據中心單機柜均率16.5kW,較2008增長175%,預計2025一m達到25kw2據CDCC,內20228kw以P機柜s比達到25%,比提高14pct2單柜率超15kw時風冷方式散熱經濟性將明顯Q降,GPUsAI集群耗一半,AI集群單柜率達50kw以P,統風冷方案制冷術難和rq增2表高表高率密率密機柜制冷機柜制冷術r術rq
20、q高,難高,難大大051015202530200820162020E2023E2025E表表全球全球數據中數據中心單機心單機柜率柜率WWkw表表數據數據中心中心耗P耗PGPU數數量m量m提升提升表表IDC機機柜耗柜耗計算模計算模型型單機柜率密增,數據中心電力耗大單機柜率密增,數據中心電力耗大11來源Vertiv官網,中泰證券研究英英_達Q一達Q一代芯w代芯w單機柜單機柜能耗或能耗或超超1MW,高密數據,高密數據中心中心散熱值散熱值量提升量提升22英_達預計2028出Rubin Ultra,AI GPU峰值機架密耗最高或超1000kW,p望液冷術升2據Vertiv數據,2023-2029全球數據
21、中心增電力容量p望累計達100GW,每13-20GW,高密計算每MW值量300萬-350萬美元,較統計算的250萬-300萬美元提升15%-20%2表英表英_達芯_達芯ww及單及單機柜機柜耗耗表表2023-2029數據數據中心累中心累計增計增電力容電力容量量表表高密高密計算單計算單MW散散熱熱值提升值提升PUE指o要求趨o,制冷系統升需求W指o要求趨o,制冷系統升需求W12來源CDCC,Uptime Institute,中泰證券研究數數據據中心r中心r耗能耗能大戶,大戶,PUEP策要求P策要求p差p差距2距22022全數據中心耗電量2700億千瓦時,s社b用電量的3%,預計到2025比提升5%
22、2X京1P1廣東等算力熱點地|l前出數據中心建設及升改要求,w中X京要求建數據中心PUE準入值達到1.2,P規定建數據中心PUEO高于1.25,既p數據中心施改,力PUEO高于1.4220247o,家發改委等部門印發:數據中心綠色P碳發展_行計劃;,要求到2025,建及改擴建大型和超大型數據中心PUE降1.25以內,家樞紐節點數據中心目PUEO得高于1.22截2023全在用算力中心均PUE1.48,較策要求p較大差距,Uptime Institute數據顯示來全球數據中心PUEQ降趨勢m緩,W需要更高效節能的術及設備以提高能源利用效率2表表家家和地方和地方策策數據中數據中心心PUE值值要求要求
23、WW表表全球全球數據中數據中心行業心行業PUEW趨勢W趨勢PUE指o要求趨o,制冷系統升需求W指o要求趨o,制冷系統升需求W13來源ODCC,發改委,中泰證券研究東東數西算=數西算=W行業W行業供給側供給側,明確,明確PUE要要求2求2s數據中心集中在廣東1P1X京等一線地|,據ODCC,2022東部發達省份數據中心s比數量67.5%,w中X京/P/廣州s比V別14.5%/8.4%/13.3%2聯網人最集中的地|聯網需求較大,傾向于將w服器部署在靠業中心的|域,AI理用落地或帶一流量增長,驅心|域數據中心向智算中心轉型2東數西算=于20215o提出,規劃在京津冀1長O角1粵港澳大灣|1r渝1內
24、蒙1州1甘肅1寧夏等8地啟建設家算力網樞紐節點,并規劃張家等10個家數據中心集群,將東部算力需求p序引導到西部,W數據中心資源配置,促東西部聯,明確要求算力東1西部樞紐節點數據中心 PUE V別制在 1.2511.2 以Q2表表2022全全數據中數據中心|域心|域V_V_表東表東數西算數西算規規劃劃67.50%14.50%12.00%6.00%東部地區中部地區部地區東北地區PUE指o要求趨o,制冷系統升需求W指o要求趨o,制冷系統升需求W14來源中數智慧研究院,中電子節能術b,中泰證券研究降降PP制冷系制冷系統能耗統能耗p效促p效促PUE改改善2善2y型數據中心能耗包括IT設備服器1儲等1制冷
25、系統1電源系統1照明等,w中IT設備s比半,而制冷系統s比達到24%以P,是數據中心輔能源中s比最高的部V2中數智慧研究院數據顯示,隨著PUE由1.92降P1.3,制冷系統能耗s比由38%降P17.5%,IT設備能耗s比提升77%,因l在無法升IT設備時,制冷系統節能r降P數據中心能源耗的要途,是數據中心節能潛力最大的節2表表OOPUE數據數據中心能中心能耗結構耗結構表表通用通用IT系系統能統能耗結構耗結構數據數據中心_中心_用機架用機架式服式服器配置器配置0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%PUE=1.92PUE=1.5PUE=1.3IT設備v冷壓縮房空調CRA
26、C冷卻含輸送配電電照明制冷系統38%制冷系統26%制冷系統17.5%存儲系統35%網絡系統15%CPU27%風扇10.5%內存7.5%PCIe2%硬盤1.5%板1.5%服器系統50%CONTENTS目錄CCONTENTS專專 業業 領領 先先 深深 度度 誠誠 信信中中 泰泰 證證 券券 研研 究究 所所2液冷需求放量在即,浸沒式或長期方向液冷在散熱1液冷在散熱1TCO等方面更x勢等方面更x勢16來源:綠色高能效數據中心散熱冷t術研究狀及發展趨勢;,:中t通液冷術皮書;,格勞瑞液冷,銳捷網官網,中泰證券研究風冷風冷s據s據導導,液液冷冷快n快n及2及2數據中心散熱術目前V風冷1水冷冷凍水1蒸發
27、冷t等1液冷及利用自然冷源等,風冷s比80%-90%2統風冷最高冷t30kw/r的機柜,于30kw/r以P率密的機柜難以做到產熱P移熱率配,PUE范圍通常1.4-1.6,高于前PUE目o,術需W2間接/直接蒸發術通縮短制冷鏈路,減少程能量損耗數據中心PUE降1.15-1.35,液冷則利用液體的高導熱1高熱特性,一m縮短熱路的時充V利用自然冷源,能夠PUEP于1.25的節能效果2AI算力帶來的數據中心能耗O斷升PPUE要求趨o,以及算力器耗持續增長統風冷帶來挑戰r倒逼產業液冷需求升2表O表O機柜機柜率密率密用制冷用制冷類類型型表風表風冷P液冷P液冷冷比示意比示意表表數據數據中心制中心制冷術冷術P
28、UE范圍范圍表風表風冷P液冷P液冷冷差異點差異點差異點差異點風冷風冷冷冷換熱介質換熱介質 空|體驅動部件驅動部件 風扇移除風扇散熱能力散熱能力 N般效高,冷卻比熱容是空|100倍,散熱能力于空|節能降節能降 PUE2.2PUE1.2音音高移除風扇,音低建設成本建設成本柜只能低密_局,柜s用房面積較,需傳統精密空調和冷熱通道設計可來柜高密_局設計,減少房s用面積,低PUE意味著電1配電和備份x設規模減小選址選址環|Y1電力因考慮要求較高O空|質量與|Y,O能v,全T地均可部液冷在散熱1液冷在散熱1TCO等方面更x勢等方面更x勢17來源:中t通液冷術皮書;,中泰證券研究液液冷冷系統系統外側包外側包
29、含冷t含冷t塔1一塔1一次側管次側管網1一網1一次側冷次側冷t液,t液,內側內側包含包含 CDU11液液冷機柜冷機柜11ICT 設設備1次側備1次側管網和管網和次側次側冷t液冷t液2x2xppPP能耗1能耗1高散熱高散熱1P噪1P噪聲1P聲1PTCO等等勢勢22PP能能耗耗液冷散熱方案中,P溫液體由CDU直接供給通設備內,縮短熱路一次側和次側中間通換熱器液液換熱,一次側和外部境之間結合風液/液液/蒸發汽WO種換熱形式,提高換熱效率40-55高溫供液,無需壓縮機冷水機,采用外冷t塔,全自然冷t2除了降P制冷系統自身能耗外,液冷一m降P芯w溫,預計帶整機能耗降P5%2高散高散熱,熱,s地s地面面小
30、小液冷常用包括去離子水1醇基溶液1氟碳類1礦物油或硅油等多種類型,載熱導熱能力和強W流換熱系數均大于空氣,針單芯w較風冷x備更高散熱能力2時,液冷直接將設備大部V熱源熱量通循帶走單1整柜1機整體風需求量大幅降P,允許高率密設備部署,在單O空間能夠_置更多的 ICT 設備,提高數據中心空間利用率2表表液液冷系冷系統統通通用架用架構原構原理理表表液冷液冷比風比風冷散熱冷散熱能力能力2MW 機機液冷在散熱1液冷在散熱1TCO等方面更x勢等方面更x勢18來源施耐德電氣,CDCC,YIXINDATA,中泰證券研究液液冷冷術術勢P勢P能耗1能耗1高散熱高散熱1P噪1P噪聲1P聲1PTCOP噪聲P噪聲液冷利
31、用泵驅冷t在系統內循流散熱,解決全部發熱器或s鍵高率器散熱能夠降P冷t風機轉或者采用無風機設計,而x備極佳的降噪效果2PPTCO據施耐德電氣測算,于10kw率密,風冷和液冷數據中心投資rq大相,率密提升2倍使初投資降P10%,提升4倍節省14%的投資rq,rq節要來自IT系統的壓縮,高密緊湊部署2維支出中,益PUE降P,液冷數據中心每節省大量電費2參考奕信通測算結果,液冷方案TCO建設rqCAPEX+營支出OPEX整體于風冷2表表風冷風冷&液液冷數冷數據中心據中心TCO比比 表表OO率密率密Q風Q風冷冷&液冷數據中液冷數據中心初始心初始投資r投資rqq假設條件假設條件數據中區域數據中區域華東地
32、區暖通系統暖通系統風冷水冷冷水+精密空調冷板_冷冷板冷+間接發冷卻浸沒_冷W浸沒冷+化電|系統電|系統2N UPSN+1發柜柜30kw服務負載80%測算標體量測算標體量2*20MVA外電應體量IDC成本測算范圍成本測算范圍O含服務折舊其運營支O含土地成本財務測算參數財務測算參數IRR=10%電折舊期10年土建折舊期30年12n月性NCAPEX 風冷元風冷元/ITkW冷冷板板_冷冷元元/ITkWWW浸浸沒沒冷元冷元/ITkW電電16000-1800015000-1700023000-28000電電+土建土建21000-2300018000-2000026500-31500電電+土建土建+外電外電
33、+能評能評25000-2700020000-2200028500-33500TCO風風冷元冷元/ITkW/月月冷冷板_板_冷元冷元/ITkW/月月WW浸浸沒沒冷元冷元/ITkW/月月CAPEX 417-451358-386496-581OPEX780-810670-700650-680TCO 1197-12611028-10861146-1261液冷術冷式液冷術冷式19來源:冷液冷服器設計皮書;,:冷液冷系統設計參考;,中曙Z官網,中泰證券研究液冷要液冷要包括冷包括冷式1沒式1沒式1噴式1噴淋淋式等方案式等方案22據冷t液P發熱源接觸方式,將液冷一m劃V接觸式及非接觸式n種,接觸式通冷t液P發
34、熱器直接接觸將熱量循帶走,包括沒式和噴淋式液冷等x體方案,非接觸式包括冷式單相/n相等方案2冷式目前r熟相最高,沒和噴淋式節能效果更2冷冷式液式液冷冷將液冷通常等導熱金屬構r的封腔體服器發熱器CPU/GPU/內等,而將發熱器的熱量間接遞給封在循管路的冷t液體,而將熱量帶走2冷式液冷系統要由冷t塔1CDU1一次側&次側液冷管路1冷t1液冷機柜r,w中液冷機柜包括液冷1設備內液冷管路1流體連接器1V液器等2一次側通冷t液體P發熱部的熱量相交換以降P冷t液溫,次側完r發熱部P冷t液體熱量的交換,液體升溫帶走部熱量2冷式液冷方案相較統風冷行間空調方案,減少了者要能耗部壓縮機及內側風機數量,p效降P能耗
35、,勢在于保持統機柜方式部署,前機配套和服器改難和rq較小,要局限在于w只服器中的高發熱元采用液冷散熱,需少量風扇服器中的非液冷元行風冷散熱,l外需考慮液體泄漏風險2表冷表冷式液式液冷冷原理示意原理示意表冷表冷式液式液冷冷整體鏈路整體鏈路表表中中曙Z冷曙Z冷式液式液冷服冷服器器TC4600E-LP液冷術沒式液冷術沒式20來源:中t通液冷術皮書;,中泰證券研究沒沒式液式液冷冷VV單單相相/n相n相nn類2類2沒式液冷將發熱器完全沒在冷t液中,液冷系統外側包括冷t塔1一次側管網及冷t液,內側包括CDU1沒腔體1IT設備1次側管網及冷t液2使用程中IT設備完全沒在次側冷t液中,因l次側循冷t液需要采用
36、礦物油1硅油1氟W液等O導電液體2據熱交換程中冷t液是否在相W,V單相沒液冷和n相沒液冷2單相沒單相沒次側冷t液熱量遞程中僅發生溫W,完全依靠物的顯熱W遞熱量2相沒相沒次側冷t液熱量遞程中發生相態轉,依靠物的潛熱W遞熱量2沒式液冷P風冷和冷式液冷相比,要勢在于熱效率1制冷能效更高,支持高密機柜,單柜散熱量高達160kW,機柜間無需隔開距離,機無需空調和冷凍機,架空地和冷熱通道封設施,l外設備完全沒在液體中,排除了溫1風機震1灰塵等導的靠性,無需風扇,靜音=機2局限性在于產品結構設計由統立式機架轉臥式Tank,需要改硬盤1Z模塊1導熱界面w料等器選型,時冷t液使整柜量大幅增,機p特殊要求,續維復
37、g高,耗時長,開蓋維程中p一定的冷t液揮發,增行rq2表單表單相沒相沒式式液冷原理液冷原理表表nn相相沒沒式式液冷液冷原理原理液冷術噴淋式液冷術噴淋式21來源:中t通液冷術皮書;,中泰證券研究噴淋噴淋式液式液冷冷面向芯w器精準噴淋,通力或系統壓力直接將冷t液噴灑發熱器或P之連接的導熱元P的液冷形式,冷t液多采用礦物油1氟W液等O導電1非腐蝕性液體2噴淋式液冷系統要由冷t塔1CDU1一次側&次側液冷管路1冷t和噴淋式液冷機柜rw中噴淋式液冷機柜通常包含管路系統1_液系統1噴淋模塊1回液系統等2噴淋式液噴淋式液冷結構冷結構顛顛覆性由于覆性由于沒式沒式,但節能效但節能效果相果相較較差,差,在器在器選
38、選型1維型1維等方面等方面在局限性在局限性22表噴表噴淋式液淋式液冷冷原理原理噴淋式液冷系統原理噴淋式液冷系統原理1)在冷量分配單元內冷卻后的冷卻液被泵通過管路輸送至噴淋機柜內部2)冷卻液進入機柜后直接通過分液器進入與服器相對應的布液裝置,或將冷卻液輸送至進液箱以提供固定大小的重力勢能以驅動冷卻液通過布液裝置進行噴淋3)冷卻液通過IT設備中的發熱器件或與之相連的導熱材料進行噴淋制冷4)被熱后的冷卻液將通過回液箱進行收集,并通過泵輸送至冷量分配單元進行下一個制冷循環冷式和單相沒液冷前流方案冷式和單相沒液冷前流方案22來源:冷液冷服器設計皮書;,:電信營商液冷術皮書;,中泰證券研究綜綜合合考量考量
39、初初始投始投資資rqrq11維維性1性1PUE效果效果以及以及產產業r業r熟熟等等因因素,素,冷冷式式和和單相單相沒式沒式相相較w較w他他液冷液冷術更術更pp勢勢,是是前前業界業界的的流解決流解決方案,方案,據據IDC數數據,據,冷式冷式液冷s液冷s總體液總體液冷份額冷份額90%以以P,wP,w以以統風冷統風冷模式的模式的滑滑渡,在渡,在數據中數據中心領域心領域用更多2用更多2表液表液冷方案冷方案綜綜合比合比冷冷板板_冷冷浸沒_冷浸沒_冷噴淋_冷噴淋_冷WW浸沒浸沒_n浸沒_n浸沒_原理原理冷板貼近服務芯片高發熱元件,用冷板中冷卻走熱量同時增設風冷W元走低發熱元件散熱服務完全浸沒在冷卻中,冷卻
40、循環流動并走熱量服務完全浸沒在冷卻中,冷卻產生發冷變并走熱量冷卻從服務箱頂部噴淋下來,通過流換熱為件降溫技o特點技o特點服務與動力系統較小,IT設備維較簡W管路接1密封件較多,漏維復雜散熱能力強,功密高,IT設備無風扇,音_吊臂裝,體清理和難1運維經驗少散熱能力強,功密高2IT設備無風扇,音服務為刀片_,專用房,管路要求高,控v復雜IT設備音,節省體需保證冷卻按需分配2運維復雜,1補1維時破壞服務原有密封成本成本_中,運維成本低_運維成本高_運維成本高體成本,冷系統_成本低PUE1.1-1.21.091.051.1可維性可維性較簡W復雜復雜復雜應用案例應用案例多較多超算領域較多數據中場景無批量
41、使用生a生aIT設備1冷卻1管路1供配電O統N,服務多與柜耦合,支持廠較多IT設備需定v化,普通Y模塊兼容性待驗證產冷媒待驗證IT設備需定v化,普通Y模塊兼容性待驗證目前有N合評合評_中,運維成本低,PUEw益中,部方_與風冷同,從傳統模_過o較平滑_較高,PUEw益較高,部分部件O兼容,服務需_最高,PUEw益最高,需使用專用柜,服務需為刀片_較高,運維成本高,體成本高,PUEw益中,部方_同浸沒_,服務需流廠流廠華為1浪潮1Y1聯1超聚變1新華三1英維阿里巴巴1新華三1綠色云圖網宿科技1云酷能1Y數創Y1諾亞東合N數據中心溫rqs比數據中心溫rqs比20%23來源Dgtl Infra,中泰
42、證券研究建建數據中數據中心包括心包括設施設施營中使營中使用的必用的必要基礎要基礎設施和設施和,通常通常V四V四大類大類a土地土地和建筑和建筑外殼,外殼,b電氣系電氣系統,統,c暖通空調暖通空調/機機/冷t系統,冷t系統,以及以及d建筑裝建筑裝修2修2土地和建筑外殼15%20%建筑外殼,活地電氣系統40%45%備用發電機1電池1電源V配單元PDU1O間斷電源UPS1開s設備/壓器暖通空調/機/冷t系統15%20%機空調CRAC1機空氣處理器CRAH1風冷式冷水機1冷凍水儲和管道建筑裝修20%25%大堂/入,bMMR,收發|表表建建數據數據中中心r心rqq結構結構2024表表數據數據中心總中心總開
43、發r開發rqq2024液冷系統s鍵液冷系統s鍵CDU11Manifold1快接頭1快接頭24來源:數據中心的高效液冷散熱系統設計;,中泰證券研究數數據據中心中心熱程熱程芯w機架模塊W機冷凍機大氣2液冷液冷散熱散熱液冷包括液接頭1出液接頭1P蓋P,P蓋P地之間通真空釬焊藝連接來,形r密封的液體換熱腔體,腔體內部據芯w的O置P散熱需求設置V液腔PO寬的導流溝槽,液體流的節流制P增擾流,增強冷局部散熱能力2冷設計時通TIMw料Pp器搭接覆蓋,術P以100%液冷散熱,冷rqP復g隨之增2機機架架液冷液冷散熱散熱要r部V包括出水Manifold1監單元1溫感器1電磁閥P單向閥等2Manifold外連接機
44、液冷V配單元,內通快接頭連接液冷冷/出液接頭,將系統熱量遞到機架外側2機機液冷液冷散熱散熱包括液冷模塊W機1冷水機1水泵1冷t塔1管路等2通常一個液冷模塊機內部包括2個備份的液冷V配單元CDU,10-20個IT機架11-2個行空調1供配電設備2CDUV集中式PV_式n類,用于IT液冷機架間液冷V配系統,提供次側流量V配1壓力制1物理隔離1凝露等能,通調節入液冷冷的溫P流量而向IT機架提供冷量,行冷量V配,內部換熱單元模塊W機P外供液回路隔離作用2表數表數據中心據中心冷冷式散熱式散熱系統構系統構rr機房級機架級液冷冷板場規模測算場規模測算4CAGR80%,沒式方案s比提升,沒式方案s比提升25來
45、源智咨詢,IDC,中信通院,曙Z數創,中泰證券研究測算據測算據測算結果,結果,2027內液冷內液冷數據中數據中心場p心場p望突破望突破千千億元,億元,2023-2027CAGR76%,w中通用/AI液冷數據中心V別100億/977億元,CAGRV別51%/79%,冷式/沒式液冷數據中心V別510億/567億元,CAGRV別52%1142%220222023E2024E2025E2026E2027E關鍵假設1服務貨量根據IDC和通院,2022年中通用/AI服務貨量384.6萬/28.4萬臺,預計2023年通用服務下游需求,同比下滑15%,AI服務同比增20%,2024年起整體需求回升,2024-
46、2027年AI/通用服務CAGR分別為20%/3%22服務功通用服務功平均約500MW,AI服務功通高約8-10倍,考慮英偉達DGX A100與H100最W功分別為6.5kw和10.2kw,假設2023年內平均約6.5kw,2024-2027年通用/AI服務功平均增為10%/20%23冷服務滲合產業調研,2022年冷服務滲約3%-5%,2023年N升至8%-10%,考慮AI服務功高,預計其冷滲高于服務行業平均,合O同散熱方_適用服務功,中電AI算力服務采2023-2024年冷s比約25%,假設2023年通用服務冷滲7%,AI服務冷滲27%,預計2027年分別提升至30%190%24冷板/浸沒_
47、冷s比目前冷板_為流方案,s比約90%,服務功持續提升,浸沒_份額將逐o增2考慮AI服務功高,浸沒_滲高于通用服務,假設2027年通用服務冷板_/浸沒_s比均為55%/45%,AI服務約50%/50%25冷Wkw成本根據科詢,數據中建設成本中電設備s比超過70%,通WIT kW冷板_/浸沒_冷電成本分別為1.5萬-1.7萬元12.3萬-2.8萬元2考慮市場爭技o逐o成熟,格將逐年下降,冷板_由于產品成熟且已規模應用,降_小,預計2023-2027年平均年降約7%,浸沒_約14%2中中服服務貨量萬臺務貨量萬臺413.00 360.99 376.05 394.57 412.54 431.97 yo
48、y-12.59%4.17%4.93%4.55%4.71%通用服務384.60 326.91 333.45 343.45 353.76 364.37 yoy-15.00%2.00%3.00%3.00%3.00%AI服務28.40 34.08 42.60 51.12 58.79 67.61 yoy20.00%25.00%20.00%15.00%15.00%W服務功kw通用服務0.50 0.53 0.58 0.64 0.70 0.77 AI服務6.00 6.48 7.78 9.33 11.20 13.44 服服務務冷滲冷滲6%9%15%25%33%39%通用服務5%7%12%20%25%30%冷板_
49、冷s比90%90%85%75%65%55%浸沒_冷s比10%10%15%25%35%45%AI服務20%27%40%60%80%90%冷板_冷s比90%90%80%70%60%50%浸沒_冷s比10%10%20%30%40%50%冷電冷電Capex元元/IT kW冷板_150001500013500124201179911209.05yoy-10%-8%-5%-5%浸沒_2300023000188601603114107.2812696.552yoy-18%-15%-12%-10%冷冷數數據中市場規模億元據中市場規模億元根據服務類-通用15.19 18.98 33.05 58.13 77.91
50、 99.80 AI53.85 94.21 193.08 386.47 669.98 977.23 根據冷方_-冷板_58.99 96.71 169.62 289.47 420.21 510.01 浸沒_10.05 16.48 56.52 155.13 327.68 567.03 合計合計69.04 113.19 226.14 444.61 747.89 1077.04 泛聯網及府液冷用廣泛,場op望持續寬泛聯網及府液冷用廣泛,場op望持續寬26來源智咨詢,中泰證券研究泛泛聯網聯網及及泛泛府府需求需求合合計s計s比比半半,AI相相s領s領域域液冷液冷需需求旺求旺盛盛22V用場o來看,據智咨詢,目
51、前液冷術在數據中心用處于初段,規模W用要產生于通用算力中的高密計算領域以及智算1超算中心,2022聯網/府/電信/金融需求s比V別32%/27%/18.5%/11.7%2和聯網行業液冷數據中心需求規模最大,一方面以p代表的用場oxp高密屬性,需要采用更高效的散熱方式,另一方面頭部企業在自p數據中心中行液冷術探索P驗證2泛府領域需求要用于府導的超算中心1智算中心以及相s企業單O的試點目2電信行業方面,2017營商在自p數據中心行液冷試點,到目前已在全開展超 200 個試點目,并將繼續大規模試點,提出到 2025 超 50%的營商數據中心用液冷術2l外,教育1能源1制等領域也m開展液冷術試點用2預
52、計到2027聯網/府/電信/金融行業液冷需求接800MW,2022-2027需求增CAGRV別64%/53%/62%/59%2表表2022液液冷冷數據數據中中心需心需求求結構結構表表2019-2027V行V行業液冷業液冷數據中數據中心需求心需求預測預測MW泛聯網泛府電金融其他010020030040050060070080020192020202120222023E2024E2025E2026E2027E泛聯網泛府電金融CONTENTS目錄CCONTENTS專專 業業 領領 先先 深深 度度 誠誠 信信中中 泰泰 證證 券券 研研 究究 所所3國內外廠商快布局,產業化進程速外廠商Y行,內液冷產
53、業鏈初m形r外廠商Y行,內液冷產業鏈初m形r28來源智咨詢,中泰證券研究液液冷冷產業鏈產業鏈較長,較長,參P廠參P廠商多2商多2液冷數據中心行業P游包括冷t液1CDU1manifold1電磁閥1TANK等部,中游液冷服器及基礎設施,Q游面向泛聯網1電信1泛府1金融等液冷數據中心用戶2w中服器廠商依托IT心部,掌握產業鏈心值制點,時基于服器產品提供綜合性解決方案及服由于液冷基礎設施及部較多場o準O一,用戶更傾向于委托總包方行采購部署液冷數據中心集r方包括數據中心集r商及xp綜合建設能力的第O方IDC服商2表液表液冷數據冷數據中中心產業鏈心產業鏈外廠商Y行,內液冷產業鏈初m形r外廠商Y行,內液冷產
54、業鏈初m形r29來源:電信營商液冷術皮書;,中泰證券研究外外龍頭前龍頭前瞻投入瞻投入221964,了更好地大型機熱宕機的,IBM研發出世界首款冷凍水冷t計算機System360,開創液冷計算機Y河22008,IBM發_液冷超計算機Power575,2009Intel出礦物油沒散熱系統22014以來谷歌1微1Meta等全球龍頭均在液冷方向p_局2s液冷s液冷術術mm晚于晚于外外,經經追,追,內外液冷內外液冷發展發展程程目前基目前基qmqm222011,中曙Z率Y開始服器液冷術研究,2013完r首冷式液冷服器原理機和首沒式液冷原理驗證,來伴隨著中曙Z1_1n潮1聯想1阿以及電信營商等在液冷領域極探
55、索,內液冷術發展迅,經歷了驗段和機段,發展P外基qm,并在液冷的規模用P累了更Y的經驗2表表內外液內外液冷冷發展歷程發展歷程外外AI巨頭快液冷創方案巨頭快液冷創方案30來源熱管理行業察,IDC圈,中泰證券研究參P數據參P數據中心冷中心冷式液冷式液冷場的場的要要歐歐美美溫廠溫廠商包括商包括CoolIT Systems1Asetek1Motivair1Chilldyne1jetCool等,w中CoolIT是HPE1戴爾1聯想1STULZ等要服器/HPC品牌的冷式液冷心合作a伴,Motivair英特爾1AMD等高性能芯w開發定制態冷,并提供CDU1機架內CDU1HDU散熱器1HDU機架內散熱單元等數
56、據中心IT冷t產品合2來微來微1谷歌1谷歌11Meta等等及及AI發展帶發展帶沒式沒式液液冷快滲冷快滲,要要單相單相沒,參沒,參PP的要歐的要歐美溫美溫廠廠商商包包括括GRC1LiquidStack1Midas1Asperitas1Vertiv等2GRC數據中心單相沒式液冷領Y者,w創的液冷服器機架已經通戴爾1英特爾和Vertiv等IT巨頭查,機架密高達184kw2LiquidStackn相沒式液冷行業領Y,是3M1嘉1緯等業內知廠商合作a伴2Vertiv于2016r立,艾默生網能源更獨立而來,戶群包括英_達1英特爾1微1Meta1阿巴巴1AT&T1Equinix等,覆蓋府1電信1金融1IT1
57、交通1能源等行業領域2表歐表歐美流美流溫溫廠商概廠商概況況公公況況CoolIT Systems2001年成立,要為數據中和桌面電腦市場設計和v先進冷決方案,HPE1v爾1聯1STULZ 要服務/HPC 品冷板_冷核合作_伴22022年數據中產品服務w入和潤增50%,創史新高,2023年與KKR簽最終協議,KKR將2.7億元wCoolITAsetek2000年成立,麥 PC 游戲和發燒級體冷卻產品開發商,體冷卻核是 D2C 合冷卻,這是Nn成了泵和冷板件,可用于冷卻最新服務 CPU 和 GPUMotivair冷板_冷領域公技o專,部位于紐約,成立于 1988 年動a冷板DynamicCold P
58、late用創新流體動力學重了接體冷卻為英特爾1AMD高性能芯片開發定v動a冷板,并提供CDU1內CDU1HDU 散熱1HDU 內散熱W元1內o管數據中IT冷卻產品合2022年宣_與 Supermicro 達成最新z略合作Childyne2011年成立,開發了獨特負壓泵送冷板_冷決方案,2022 年 5 月,Chilldyne ARPA-E 773,990 元助,用于開發用在冷板中螺旋o流,目標是將冷板熱降低 3 倍JetCool2019成立,開發微流冷技o,使流體接通過芯片表面并成有規冷卻射流,傳熱效r數量級進2核技o來自Bernie Malouin所領在麻省理工學院林肯實驗室開發,已與v爾1
59、HPE1杜邦1SabeyDataCenters企業建立合作_伴關系GRC數據中W浸沒_冷卻先行者,2009年成立,其創新冷服務已通過v爾1英特爾和Vertiv部廠商審查GRC 浸沒_冷卻能將數據中功密從平方英尺100-200 W 變為平方英尺 2,200 W,密高達184 千瓦LiquidStack前 Allied Control Limited(ACL)成立于 2012 年,2015年 Bitfury w了 ACL,2021 年 ACL 從 Bitfury 分來,完成 A 輪融,為 LiquidStack,并在設立商業部2浸沒_n冷決方案先驅22012 年,LiquidStack 先在商業運
60、營中成功實浸沒_冷卻技o,還創建了世界N最浸沒_冷卻數據中,分別擁有 40MW 和 120MW IT 負載能力23M1技_1緯業界知公合作_伴22021年,LiquidStack 完成了緯 1000萬 元 A 輪融TMGcore部位于薩斯,提供密計算所用W浸沒_冷卻,HPC 所用W1n浸沒_冷卻,與英特爾1v爾1UNICOM Engineering1索爾維13M 領先企業建立合作_伴關系Asperitas部位于荷蘭浸沒_冷廠商,2017年冷模塊化數據中Vertiv2016年成立,由艾默生網絡能被白金募金w而來,2017年維諦技o品k_發_,2020年與GSAH合并陸紐交所2數據中溫控為,與英偉
61、達1英特爾合作創新冷方案外外AI巨頭快液冷創方案巨頭快液冷創方案31來源英特爾中官方_,熱管理行業察,中泰證券研究英英特特爾爾2024初聯合n潮信息業界開首款全液冷冷服器參考設計,方案基于n潮信息i24M7 2U四節點高密計算服器,每個液冷節點以支持2第五代英特爾強擴展處理器,CPU1內1SSD1PCIet1電源等部行創冷設計21CPU冷冷模?;谟⑻貭枏奅agle Stream擴展處理器冷的設計要求W而r2內內采用英特爾創型的枕木散熱器液冷方案,結合統風冷和冷散熱,通內置熱管的散熱器或純/1Vaper Chamber 等把內熱量遞n端,P冷通選定的導熱墊w接觸,最通冷內的冷t液帶走熱量2相比
62、p的管路Tubing內液冷方案,采用模塊W設計,xp易于裝和維1通用性好1性比高等勢3固固態硬盤態硬盤通內置熱管的散熱器把硬盤|域的熱量導出P硬盤|域外的冷通導熱墊w垂直接觸換熱2相比目前液冷方案,支持 30 次以P系統O斷電熱插,靠性高,藝要求P,漏液風險P,時靈活配O厚和數量的固態硬盤系統2在冷w方面V別基于w和合金w冷,W換熱性能1靠性1rq1量等2英英特特爾P爾PVertiv合作,合作,AI芯w芯wGaudi3提供液冷提供液冷解決方解決方案2案2方案采用Vertiv泵n相P2P冷t系統,該方案已使用17-45的設施水行高達160kw器率測試,時支持液冷和風冷服器2Gaudi3預計采用5
63、nm藝,TDP最高達600W,計劃于2024出2表表英特英特爾爾CPU/內內/固態硬盤固態硬盤冷設冷設計計外外AI巨頭快液冷創方案巨頭快液冷創方案32來源:A Machine Learning Supercomputer With An Optically Reconfigurable Interconnect and Embeddings Support;,熱管理行業察,智元,中泰證券研究谷歌谷歌2018TPUv3 POD首次采用液冷術,2021TPUv4封裝和PCB中帶p4個液冷封裝22023發_TPU v5p,性能翻倍,s們測大概率使用液冷2微微2021P數據中心IT系統設計制商Wiwy
64、nn合作開發n相沒式液冷方案,用于_盛州f西Azure數據中心,預計將服器耗減少5%-15%22022開n相沒式液冷_利申請,機箱模塊通蒸汽耦合器和液體耦合器卸式地耦合到n相冷凝器箱2單獨的密封機箱模塊包含入n相冷t劑中的一個或多個電子部,以在O釋n相冷t劑的情況QPn相冷凝器箱V離,機架中包含多個密封機箱模塊和冷凝器箱整體2機架設計r密封系統,冷t劑O暴露于空氣,以解決n相冷t能導的境影響22023,微發_首款自研發AI芯wMaia100,5nm藝,晶體管數量達到1050億個,算力達到1600TFLOPSMXInt8/3200TFLOPSMXFP4,計劃2024導入Azure數據中心,支持O
65、penAI1Copilot等服2充V發揮Maia性能,微_門打機架集群Ares”并首次采用Sidekicks”定制W液冷硬,安裝在PMaia服器相鄰的機架中芯w表面降溫,類似汽車或PC散熱器2表微表微數據數據中中心機架系心機架系統_利統_利申申請請表表微微nn相相沒式沒式液冷液冷方案方案表表微微Maia100服器機服器機架架和和Sidekick=液冷液冷表表TPU v4 封封裝和裝和PCB結構結構外外AI巨頭快液冷創方案巨頭快液冷創方案33來源大模型之家,中泰證券研究英英_達達2022出基于直接芯w冷t術Direct-to-chip的A100 800G PCIe液冷GPU,較風冷xq性能相,電
66、力節30%,單插槽設計節省最多66%的機架空間220243o英_達發_GB200 NVL72,單率120kw,采用液冷系統設計,降P25倍rq和能耗2表表英_英_達達A100&H100液冷液冷方案方案表表英_英_達達A100 PCIeA風冷水冷風冷水冷比比外外AI巨頭快液冷創方案巨頭快液冷創方案34來源中創中心,Vertiv官網,中泰證券研究英_達英_達極P行極P行業業a伴合作a伴合作創液創液冷冷方案方案2023,PVertiv1BOYD1Durbin1霍尼韋爾等6家行業a伴合作打混合液冷創方案,獲得美能源部COOLERCHIPS計劃500萬美元支持2該方案將芯w直接冷t1泵n相P2P和單相沒
67、式冷t集r在帶p內置泵和液體-蒸汽V離器的機架o管中,使用n相冷冷t芯w,wxp較P率密的服器將沒在密封的沒式箱體內,服器使用綠色制冷劑V別行n相冷t和沒冷t2英_達提出開發一種n相多孔金屬冷,將P 0.0025C/W 的熱阻2相較前無法處理高于400W/cm率密的液冷,混合冷t支持服器機架率高達200kW,是目前的25倍,P風冷相比rq少降P5%,冷t效率提高20%,行更安靜P碳2時P電1高力等合作開發AI GPU沒式液冷系統220243o,VertivP英_達_家團隊r針GPU型高密數據中心制冷方案行研發測試并發_測數據,結果顯示冷液冷和風冷的創風液混合制冷方案中大75%的IT負載通冷液冷
68、術p效冷t,IT負載100%風冷轉型75%液冷的方案時,服器風扇用電量降P最多達到80%,使總體使用效率TUE提高15%以P2表表Vertiv和英和英_達_達合合作作GPU型高型高密數密數據據中心中心混混合制合制冷冷中型1000-2000kW機房,包括50個高密度機柜。風冷裝置Vertiv Liebert PCW,液冷系統由Vertiv Liebert AFC冷水機組,以及2個配備液體-液體熱交換器的Vertiv Liebert XDU冷卻液體分配單元組成表表英英_達_達混混合合液冷液冷方案方案GB200 NVL72Y使用液冷Y使用液冷35來源英_達官網,TrendForce,中泰證券研究GB
69、200 NVL72采用直接芯w冷t術DLC管理機架120kw需求,ns鍵創,1增強型盲配液冷匯流排設計,提供高效冷t效果2的浮盲配托盤連接方式,p效將冷t液V配到計算和交換機托盤,顯著提高液體快插接頭在機架中齊和靠插接的能力2PVertiv聯合出GB200 NVL72參考架構,數據中心以在全球范圍內部署7MW GB200 NVL72集群,施時間縮短多達50%,減少電源空間s用,提高冷t能效2超40家數據中心基礎設施提供商基于英_達Blackwell行構建創,包括英維克1業富聯1立精密1麥格米特4家中大廠商2表表NVIDIA GB200 NVL72 OCP 提提交交亮點亮點表表英英_達達AI服服
70、器器液冷s液冷s鍵鍵供商供商表表Vertiv 參參考考設計設計 7MW 液液冷數據中心冷數據中心面面Vertiv英_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益英_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益AI發展發展36來源Vertiv官網,中泰證券研究前身前身艾默艾默生網生網能能源,源,數據數據中心中心制制冷冷累累深厚深厚22維諦術r立于2016,由艾默生網能源被美金私募基金收購更而來,2017,維諦術品牌k式發_,2020PGSAH合并,紐交P2在全球擁p22個裝配廠,240多家服中心,2.7萬員,V_于美洲1EMEA和z印等|域2表表Vertiv全球全球V_V_表表Vertiv發展發展歷程歷程Vertiv英
71、_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益英_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益AI發展發展37來源Wind,Vertiv官網,中泰證券研究營收營收規模規??炜鞌U擴張張,盈,盈利能利能力增力增強強222023營收68.63億美元,比+20.6%,益P游格改善及能力增強,盈利能力顯著提升,營業利潤8.72億美元,比+290.42%,凈利潤4.6億美元,比+500.78%22024Q3營收 20.74 億美元,比+19%,凈利潤1.77億美元,比+88%,全營收預期中值78.05億美元,比+14%,調整EPS預計中值2.68美元22025收入增指引16%-18%,調整營業利潤率指引20.5%-21.5%,長
72、期指引2024-2029收入增12%-14%,2029調整營業利潤率由20%+P調25%2VQ游行業來看,數據中心是最大收入來源,預計2024s比80%,通信網/業和商業s比10%/10%2V地|來看,美洲收入s比最高,55%,EMEA/APACs比23%/22%,24Q3美洲/EMEA/APACO地|收入比增organic sales growthV別21%/25%/10%,美洲和EMEA地|增長要機托管和超大規模服商場需求提升拉2表表Vertiv營業營業收入收入及及比比增增萬美萬美元元表表VertivV地V地|營業|營業利潤率利潤率表表Vertiv毛利毛利率及凈率及凈利率利率表表Verti
73、v營收營收Q游結Q游結構及各構及各地|驅地|驅因素因素2024-5%0%5%10%15%20%25%010002000300040005000600070008000201920202021202220232024Q1-Q3亞EMEA營業w入yoy-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%201820202021202220232024Q1-Q3毛0%5%10%15%20%25%30%201920202021202220232024Q1-Q3營業潤亞EMEAVertiv英_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益英_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益AI發展發展38來源Vertiv
74、官網,中泰證券研究AI拉拉數據中心數據中心場擴場擴張,電張,電力管理力管理+熱管熱管理理+IT系系統全統全套解決套解決方案能方案能力2力2Vertiv預計自身業潛在的場空間達520億美元,w中數據中心395億美元,/機托管1企業/V_式ITV別215億/180億美元,和機托管AI拉,2024-2029CAGR達15%-17%2Vertiv數據中心產品包括電力管理1熱管理1IT系統1服及基礎設施解決方案,端到端覆蓋2表表Vertiv業業潛在潛在場規模場規模表表Vertiv產品產品合收合收入結構入結構2023表表Vertiv數據數據中心產中心產品方案品方案Vertiv英_達制冷合作廠商,增強液冷產
75、品合益英_達制冷合作廠商,增強液冷產品合益AI發展發展39來源Vertiv官網,中泰證券研究收購收購CoolTera,增強液,增強液冷產品冷產品合2合22312oVertiv_子達rk式,將收購數據中心液冷術基礎設施提供商CoolTera Ltd.全部股份和相s資產,包括CoolTeras聯的相s合1_利1商o和知識產h2CoolTerar立于2016,總部O于英,x備冷量V配單元CDU1次側管路SFN和Manifold的_業原廠研發設計制能力2方在液冷術領域已p3合作歷,r部署全球多個數據中心和超算系統,收購p望Vertiv帶來高熱密液冷場o前沿術1Y的制能和系統1_業的生產制和測試能力,一
76、m增強Vertiv熱管理產品體系,時通CoolTera液冷生態系統的s鍵a伴s系,一m擴大自身行業影響力2液冷術液冷術_局全_局全面面,深合,深合作行業作行業aa伴2伴2Vertiv液冷方案覆蓋一次側外和次側內,芯w/服器到外電網全鏈條覆蓋,P英_達1英特爾等行業a伴合作打創液冷系統2高熱密液冷產品包括Liebert XD1Liebert VIC等,w中Liebert VIC沒式液冷方案包括液冷機柜1V配單元1冷t液及連接管路,用單柜熱密大于20kW場o,機pPUE小于1.042表表Vertiv沒沒式液冷式液冷方案方案表表VertivPPNvidia/Intel合作芯w合作芯w直接冷直接冷t術
77、t術內產業強,PQ游合力生態建設內產業強,PQ游合力生態建設40來源智咨詢,IDC,中泰證券研究服器服器流廠流廠商商極_局極_局,基于,基于產產品打業品打業生態生態22內頭部廠商前瞻投入液冷服器術,累一定商業W經驗,n潮1超聚1寧暢處于第一隊2據IDC,2023內液冷服器銷售額101億元,比增長48%,預計2028增長102億美元,CAGR45.8%n潮/超聚/寧暢份額V別37%/23%/11%,合計s比超70%2表表中中液冷服液冷服器廠器廠商競商競態勢及態勢及2023場份場份額額表中表中流流服服器廠商器廠商產品_產品_局局超聚變超聚變浪潮浪潮暢暢新華三新華三聯聯中興中興華為華為業務定位業務定
78、位算力x設與服務提供者數據中ITx產品1方案和服務提供商,All in 冷=服務廠商IT系統決方案提供商數字化x設決方案提供商企業數字化和能化決方案提供商ICT冷N體化決方案提供商N_ICT成服務決方案,面向人工能計算中場景和超算中場景為核新建冷產品服冷產品服務矩務矩于FusionServer系列服務與FusionPoD冷原生整柜服務綠色數據中決方案通用服務1高端服務1存服務和面向云數據中產品決方案于X86通用1AI1多節點1邊計算JDM全生|期定v多類服務ITx設產品于數字化x設能力,提供數字化決方案通用服務1AI服務1冷群1浸沒_冷節點IT冷服務設備1CT冷路由交換設備1DC冷數據中房開發
79、與交付全冷系統決方案,采用密閉_全冷柜設計冷技o路冷技o路要產品要產品冷板_冷冷板_冷高密服務FusionServer XH321C V6FusionServer XH321L V5整柜服務FusionPoD 720冷板_冷冷板_冷冷通用服務NF5280M6冷整柜服務ORS3000S冷AI服務NF5688M6冷高密服務I24lm6冷板_冷冷板_冷通用冷服務R620 G50 LPAI冷服務X660 G45 LP多節點冷服務B5000 G5 LPB5000 LP G4冷板_冷冷板_冷通用冷服務R4900LC G5浸沒_冷浸沒_冷通用冷服務S30000 LE冷板_冷冷板_冷高密服務SD6501問天W
80、A7780 G3 AI規模訓練服務冷板_冷冷板_冷支持冷板_冷決方案G5系列服務產品IntelWhitley平臺將提供冷板冷散熱方案于華為鯤鵬+昇騰處理AI訓練群xWAtlas900PoD冷服務市冷服務市場份額場份額2022年中冷服務額前三1標準冷服務市場貨量第N2022年中冷服務額前三2022年中冷服務額前三-內產業強,PQ游合力生態建設內產業強,PQ游合力生態建設41來源智咨詢,中泰證券研究液冷基礎液冷基礎設施設施段o準段o準O一,O一,場競較場競較激烈激烈,參P廠商參P廠商各p各p術術及產品側及產品側22要液冷基礎設施參P者包括曙Z數創1英維克1申菱境1飛股份等,各家術及面向Q游行業經驗
81、累在一定差異,基礎設施需配合服器完善整體系統設計,Y入企業在踐中行術調,累服經驗和戶資源,xpY發勢2表表要液要液冷冷基基礎設礎設施廠施廠商商術術線線和產和產品線品線情況情況中科Y中科Y英維英維申菱環申菱環同飛股份同飛股份云酷能云酷能綠色云圖綠色云圖StarForce純鈞純鈞科華數據科華數據況況背靠中科Y,聚焦浸沒_冷領域,目前發_第二代立方支持計算密實數量級提升,PUE達r1.04,節能性市場領先溫控領域多年,積累了較高品知,隨著冷技o發展,_局冷產品提供浸沒_冷整體決方案,自研冷卻,和電運營商進行合作,開展浸沒_項目點目前冷產品和決方案要應用于自有數據中,進行技o測,s范項目于冷卻技o研發
82、能力,提供冷x設,已成N定市場知于數據中系統具有較理,k在積極進冷項目落地技o技o冷板_冷板_浸沒_浸沒_產品產品冷卻冷卻二次二次N次N次內產業強,PQ游合力生態建設內產業強,PQ游合力生態建設42來源潤澤官網,秦淮數據官網,中泰證券研究IDC廠廠商商提提供液冷供液冷數據中數據中心集r心集r建設服建設服,快智算快智算中心轉中心轉型2型2潤澤1秦淮數據1萬數據1_數據等第O方IDC廠商極嘗試液冷在數據中心中的用,部Vr熟用案例落地2目前用液冷的數據中心大多采用冷式液冷P風冷機混合部署的方式行建設,以機微模塊形式呈,最大限利用原p的風冷資源,避免在液冷數據中心改程中r資源n費2潤潤澤澤PX京電信1
83、內知聯網企業2021初首次合作液冷綠色智算中心目,合作r果k式投產并行良好,潤澤廊坊信息港A-11純液冷綠色智算中心237o續交付營,2個oP架率超70%2秦淮數據秦淮數據提出磐石=數據中心創架構,在式液冷和沒式液冷n大路線發力,首創液側冷液冷P風側磁懸浮相冷p機結合,r風液融合術的y范而自研的沒式液冷術,單Tank支持60kW,在全范圍內的行PUEP1.102萬萬數據數據多來累了O場oQ配O數據中心單體容量的豐富經驗,包括32kW高密風冷機柜端風墻模塊1容量20-50MWDC解決方案1V_式氟泵空調1單DC最大70%液冷比例靈活兼容等創踐用,滿足戶AIDC的靈活部署需求,兼效率及rq最W,敏
84、捷交付和批量復制,滿足智算時代Q于AIDC的需求2表表潤潤澤澤液液冷機冷機表表秦秦淮淮數據數據AIGC一一代數代數據據中心中心全全p解p解決決方案方案內產業強,PQ游合力生態建設內產業強,PQ游合力生態建設43來源ODCC,阿,中泰證券研究Q游需求Q游需求方方聯聯網廠商網廠商極開展極開展液液冷用試冷用試點,電點,電信信營商營商規范規范oo準W程準W程22阿阿巴巴巴巴2016首次出沒液冷系統,2017建立聯網行業全球首個沒式液冷服器集群,隨在w張X數據中心規模W部署,2020開源沒式液冷數據中心術規范=,全球首液冷數據中心在阿巴巴仁和自建IDC基地建r投產,目采用單相沒液冷方案,均PUE值P1.
85、09,通液冷機柜和液冷換熱單元池W術,兼容15kw-100kw+機柜率密,支撐少O代術迭代22021發_磐久=液冷產品,出阿磐久液冷一體機Immersion DC 1000系列,將基礎設施散熱能力和IT設備1網設備和服器行高效整合,整體交付,w中A100一體機是業界首款單相沒液冷PAI算力芯w超融合的產品,最大支持16液冷A100 GPU服器,能提供40P AI算力,高密設計,做到3U設計,跟統風冷服器在空間1密Pp50%的Q降2時儲和網擴展性良好,內1網1硬盤等各術規格冗設計,確保產品滿足O的戶需求2表阿表阿巴巴巴巴沒式液冷沒式液冷冬奧冬奧數數據中心據中心表表阿阿磐久磐久液冷一液冷一體機體機
86、Immersion DC1000系列系列內產業強,PQ游合力生態建設內產業強,PQ游合力生態建設44來源GPU算力,CDCC,中泰證券研究騰騰要研究微模塊和液冷在數據中心的集r用,發揮產品W1模塊W勢,靈活快批量部署,系統采用冷液冷,利用路管和隔離閥液冷CDU行了深入的定制,使液冷系統在粒1冗配置1制能等方面更微模塊和操作要求2_節節跳跳自2023開始rq層面綜合考量,k全面風液冷式兼容的型智能解決方案2目前,w在廊坊以及東南部V數據中心中都p配備冷式液冷22016基于Intel purly的CPU液冷服器落地22018全球首創的冷液冷AI服器X-MAN2.0集群磅亮相,并于2022r迭代X-
87、MAN4.0,r內最大規模的AI液冷服器落地集群22023發_靈溪=液冷系統,立足AIDC用場o,支持單機柜率100kW以P,滿足IT側迭代需求冷源側采用相冷t,一次側整體節能率達50%以P次側采用P阻力流量V配系統,高效精準制冷時利用大模型AI智能散熱,系統能效提升10%以P2表騰表騰液冷液冷微微模塊數據模塊數據中心中心表表靈靈溪溪=系統架=系統架構構內產業強,PQ游合力生態建設內產業強,PQ游合力生態建設45來源:電信營商液冷皮書;,中泰證券研究電信營電信營商商據:電信營商液冷皮書;,O大營商將r聯合產學研PQ游,攻s心術,打高水液冷生態鏈,構筑開生態,液冷機柜P服器解耦,引領形r統一o準
88、2計劃于2023開展術驗證,2024開展規模測試,2025規模用,50%以P數據中心目用液冷術2中中電信電信20183o在廣州安裝冷式液冷微模塊2 列服器機柜和風冷微模塊各 1 個,液冷微模塊PUE 值 1.2,風冷微模塊 PUE 值 1.4,節能效果明顯22023中電信中部智算中心投產,首次采用基于g騰AI基礎硬方案架構,通嵌入式液冷單元,盲插總線架構,液冷到服器1機柜1高溫IT設備,全場oPUEf1.15,規劃5000 PFLOPS FP16算力,支撐部署萬億參數大模型22024初在P規劃建設首個支持單池萬t的產超大規模算力液冷集群2中中移移2018,持或作要單O編制了業P信息W部1中通信
89、o準Wb1中電子學b1開數據中心o準委員b等數十液冷相so準22023 在|和m特數據中心家發改委綠色節能示范目以及智算中心目中啟液冷規模試點2中中聯通聯通在德清數據基地IDC高率機采用冷式液冷,20216o投產,穩定行22表表中中電電信信廣廣州數州數據中據中心冷心冷式式液冷液冷微模微模塊試塊試點點表中表中移移匯匯聚機單聚機單相沒相沒式式液冷試點液冷試點o準短亟補齊,解耦交付或長期趨勢o準短亟補齊,解耦交付或長期趨勢46來源:電信營商液冷皮書;,中泰證券研究液冷行業液冷行業目前目前缺缺少統一的少統一的產業o產業o準準,缺乏產,缺乏產業V業V22術r熟,產業Or熟r前行業狀,產業鏈各廠商術路多,
90、產品規格和量各p差異,各液冷模塊無法兼容,而提高用戶的獲rq和使用門檻2解耦解耦交付交付模式模式或或rr液液冷冷術長術長期期路路線2線2前行業交付模式包括一體W交付P解耦交付n種,解耦交付是液冷機柜P液冷服器之間遵循用戶統一制定的接設計規范,機柜P服器解耦,由O廠商交付一體W交付是液冷整機柜包括機柜和服器由廠商自定o準集r設計開發,整機柜由一廠商一體W交付2解耦交付模式更p利于促競1多廠家配,便于續靈活部署,產業生態r熟,形r統一o準及規范,易于廣1靈活部署1促競1降P TCO 等角考慮,解耦交付模式更x勢2表解表解耦交付耦交付PP一體W交一體W交付模式付模式比比表液表液冷交付冷交付模模式示式
91、示廠商廠商冷技o冷技o服務a服務aN體化交付N體化交付耦交付耦交付超聚變超聚變冷板_整柜/W節點盲插接華為華為冷板_整柜/W節點盲插接浪潮浪潮冷板_整柜/W節點盲插/軟管接YY冷板_/刀片整柜軟管接H3C冷板_整柜/W節點軟管接交付模_交付模_耦交付耦交付N體化交付N體化交付服務廠商服務廠商責范圍責范圍提供冷服務設備,需明確冷服務進回水溫1壓力1水質1監控范圍要求,冷x設連接要求1配電要求提供冷整柜二次管路整體設計決方案服務服務多廠W廠整體適配性整體適配性根據既定接口標準分別生產柜與服務,測階段進行適配原廠柜和原廠服務適配性較,無法與非原廠設備匹配整體房管理整體房管理 可成統N標準規范,續易管
92、理T廠標準O同,O容易接安裝部安裝部批量生產,規模,靈部2x設和服務廠需協調合作2柜供應商提供柜級漏監測功能與服務合部采模_采模_柜與服務分別采,促進爭,有于降低格統N采,廠v較多運維管理運維管理柜與服務分別交付,需明確責界面和責體2T柜服務配置統N,運維方_同,易于統N管理同廠整柜交付,責界面清晰O同廠運維方_1接口數據類O同,需分別運維管理產業成熟產業成熟當前O成熟當前較成熟服務服務/整柜整柜交付|期交付|期盲插接模_有軟管接廠,服務定v開發,交付|期約9n月軟管接模_服務進行淺定v開發v無需定v,交付|期約3n月流廠商已有量產產品分分目前O同冷供應商之間產品適配和兼容有N定困難,服務與柜
93、之間1柜與O同品服務之間可能存在O適配風,需標準引領,服務與柜統N接口標準,提前開展接聯調,驗證測目前冷技o在產業化和標準化方面仍處發展階段,冷服務和柜無統N標準,N體交付模_O于公在冷產業標準方面技o積累和創新引領CONTENTS目錄CCONTENTS專專 業業 領領 先先 深深 度度 誠誠 信信中中 泰泰 證證 券券 研研 究究 所所4重點標的梳理英維克精密溫節能設備龍頭,全鏈條液冷方案提供商英維克精密溫節能設備龍頭,全鏈條液冷方案提供商48來源英維克官網,中泰證券研究產品矩產品矩全面,全面,戶資源戶資源22目前擁p機溫節能1機柜溫節能1車空調1軌道交通列車空調及服四大產品線,覆蓋數據中心
94、1通信基站1智能電網1儲能電站,能源車等行業2構建了覆蓋全及全球點|域的場和售服網戶提供及時高效服,已騰1阿巴巴1秦淮數據1萬數據1數據港1中移1中電信1中聯通等大型數據中心業1IDC營商及聯網的數據中心提供機溫節能產品P服,機柜溫節能產品直接銷售并服于_1中t1烽火1銳1瑞1Z電源等各行業內外知設備制商2極極_局Y_局Y術術,端到,端到端液冷端液冷方案量方案量產2產2冷1沒等液冷術長期投入,Coolinside全鏈條解決方案包括冷液冷1單相沒液冷1相沒液冷等多種方案,集rY術和智能制算法,覆蓋冷1管路1快接頭1漏液檢測1CDU等多種自產品,戶提供全生周期服,2021規模W商用,截23累計90
95、0MW液冷目交付2l外,在統風冷方案基礎P,設計氣流模式,出XStorm風墻解決方案,溫制精更高,整體能效提升15%以P,充V滿足中高熱大型IDC建設需要2一m出合式風液融合方案,包括冷液冷+冷凍水列間1冷液冷+風墻1冷液冷+風冷列間1冷液冷+高效蒸發冷多聯等2表表英維英維克風液克風液混合方混合方案全鏈案全鏈條液冷條液冷+多種p端形多種p端形式式 表表英維英維克克Coolinside全鏈條液冷全鏈條液冷解決方解決方案案高瀾股份聚焦全場o熱管理,持續展數據中心液冷高瀾股份聚焦全場o熱管理,持續展數據中心液冷49來源高瀾股份官網,中泰證券研究電電力力電子裝電子裝置用純置用純水冷t水冷t設備_設備_
96、業供業供商2商2高瀾股份r立于2001,是內最早聚焦熱管理術創和產業W用的企業之一,聚焦電力電子1能源汽車1信息P通信1儲能1特種行業及綜合能源能效等多場o熱管理,產品包括直流輸電換流閥純水冷t設備1能源發電流器純水冷t設備1性交流輸配電晶閘管閥純水冷t設備1大率電氣頻器純水冷t設備1數據中心液冷產品1儲能液冷產品等2家電網1南方電網1許繼電氣1特電1Z電源1ABB1西門子1GE1寧德時代等各行業領Y廠商,以及一線聯網企業1s鍵服器設備廠等內外知企業提供配套產品1術及服,產品已在全球大洲130多個家或地|穩定行2前瞻_局前瞻_局數據中數據中心心液冷,開液冷,開啟批量啟批量供供22在數據中心液冷
97、領域x備深厚術累,s鍵產品涵蓋服器液冷1流體連接部1多種型和O換熱形式的 CDU1多尺和O率的 TANK1換熱單元2圍繞P述產品,形r了冷液冷數據中心熱管理和沒液冷數據中心熱管理的解決方案,x備散熱架構設計1設備集r到系統調試P維的一站式綜合解決方案的能力,將 PUE 值制在 1.1以內,目前相s產品m入批量供段2表高表高瀾股份瀾股份沒式液冷沒式液冷服器服器方方案案表高表高瀾股份瀾股份冷冷式液冷式液冷服器服器方方案案申菱境境調垂直解決方案商,_合作緊密申菱境境調垂直解決方案商,_合作緊密50來源申菱境官網,中泰證券研究覆覆蓋蓋數據服數據服/業業藝藝/_業特_業特種用種用/建商用建商用四大四大塊
98、,塊,戶資源戶資源豐富2豐富2申菱境r立于2000,是一家集研發設計1生產制1營銷服1集r施1營維于一體的代W企業,全球戶提供境調的整體垂直解決方案,要戶包括_1家電網1中建1大_1馬1ABB1Q1西門子等2數據服產品要用于數據中心1算力中心1通信基建1計算機術服1精密電子儀器生產等領域,要產品包括間/列間行精密空調1機柜背空調1元液冷溫系統1直接/間接蒸發冷t空調機等,已廣泛服于O大電信營商1_1騰1阿巴巴11美團1_節跳1快手1京東1秦淮數據1世紀聯1萬數據1曙Z1大1n潮1潤澤等_多知戶2數數據據中心液中心液冷多冷多累,累,量產交量產交付利付利22自 2011 開始研究數據中心液冷散熱術
99、,參P了中移南方基地的數據中心液/氣通道精準高效冷系統s鍵術及用=研目,在南方基地的導Q,Pn潮信息1創意1_南理等合作完r了定制液冷服器及液冷散熱系統的開發,搭建了內較早的商用液冷微模塊數據中心,并了長期穩定行2數據中心液冷產品要用于冷式和沒式系統,截 2022 累計交付規模超 500MW220234o完r一定增,募資8億元,w中6.2億元投向基建領域智能溫設備智能制目,擴大數據中心液冷機產能2表表申菱申菱境馬境馬來西來西MY06液冷目液冷目,PUEf1.15表表申菱申菱境冷境冷式式/沒沒式液冷式液冷系統系統冷板式浸沒式曙Z數創數據中心基礎設施制冷領域領Y服商曙Z數創數據中心基礎設施制冷領域
100、領Y服商51來源曙Z數創官網,中泰證券研究多多深耕液深耕液冷數據冷數據中心,中心,解決方解決方案全場案全場o1多o1多行業覆行業覆蓋2蓋2曙Z數創r立于2002,人中學院計算術研究,要沒液冷數據中心產品1冷液冷數據中心產品及模塊W數據中心產品的研究1開發1生產及銷售,以及圍繞P述產品提供系統集r和術服,已r形rO條O術路產品線2數據中心基礎設施產品包括數據中心供配電系統1監系統1服器的液冷散熱部等w它配套系統2自r立以來_注數據中心基礎設施高效冷t術和產品用,開發風冷1液冷數據中心基礎設施產品體系,數據中心整體解決方案全場o用,覆蓋府1金融1教1聯網1IDC1能源等多類戶需求2沒沒相液相液冷構
101、筑冷構筑心競心競力,力,場份場份額領Y額領Y22截23H1p,液冷數據中心已累計建設超260MW,及研1能源1府1金融1聯網等多個行業,據賽,20212023H1,以均60%的場份額O列中液冷數據中心基礎設施場部署規模第一,多穩居行業頭2前已擁p冷式1沒相液冷心術,沒相液冷產品C8000系列該術全球首次大規模商用部署2以高效冷t術心競力,截23H1p擁p液冷相s已授h_利125,參P發_o準r20,w中o3,地o2,行o6,團o9,2020被信部授_精特小巨人=,2019-2021連續3入榜中sx高r長企業Top1002表表曙Z曙Z數創數創沒相沒相液冷數液冷數據中心據中心基礎設基礎設施產品施產
102、品C8000 系列系列 表曙表曙Z數創Z數創數數據中心整據中心整體解決體解決方方案案網宿子綠色_局沒式液冷網宿子綠色_局沒式液冷52來源綠色官網,中泰證券研究內內最大第最大第O方O方CDN廠廠商,商,展展IDC+液液冷業冷業22網宿r立于2000,力于r全球領Y的IT基礎服提供商,初期以IDC和CDN業,2015由CDN向邊緣計算方向革,來極展目前已形rCDN及邊緣計算1安全n大心業,私p/混合1MSP1數據中心液冷解決方案O大業的2+3”業_局2前瞻_局液冷,2011r立型節能保數據中心產品線攻DLC直接沒式液冷解決方案,2015r立子綠色,要提供基于沒式液冷術的綠色數據中心整體解決方案2沒
103、沒式液式液冷冷大規大規模模商用商用,攜手攜手英英特爾特爾創創散散熱熱方案方案22綠色研發的DLC直接沒式液冷術已在計算1融媒體1視頻渲等領域大規模商用,2017全面出微型數據中心解決方案,軍小型數據中心場,2019參P編中電子學b沒式液冷術團體設計規范并導r立液冷綠色數據中心產業聯盟2目前形r微型液冷數據中心解決方案1中大型數據中心解決方案1集裝箱數據中心解決方案O大產品線,使采用方案的數據中心日均PUE降1.049,支持20-200kw單機柜,TCO節20%22023以來綠色續P戴爾1英特爾1_鯤振宇達r合作,r液冷數據中心規模落地2表綠表綠色色沒式液冷沒式液冷術方術方案案表綠表綠色色產產品
104、展歷品展歷程程CONTENTS目錄CCONTENTS專專 業業 領領 先先 深深 度度 誠誠 信信中中 泰泰 證證 券券 研研 究究 所所5投資建議與風險提示投資建投資建54算算力力器器耗提升耗提升+能耗管趨能耗管趨o驅o驅液冷需液冷需求增長求增長22芯wTDP熱設計耗 350W通常被認是風冷和液冷V水嶺,AI算力高需求芯w迭代,性能升的時耗顯著增長,時帶數據中心單機柜率增,統散熱范圍限2英_達在GTC2024P發_的B200芯w滿負荷行時熱輸出率高達1200W,DGX B200 8t服器耗接15kw,時出GB200 NVL72液冷機架系統220247o發改委等四部門印發:數據中心綠色P碳發展
105、_行計劃;,提出到2025,全數據中心均PUE降1.5以Q,建及改擴建大型和超大型數據中心PUE降1.25以內,家樞紐節點數據中心目PUEO得高于1.2,因地制液冷等高效制冷散熱術,提高自然冷源利用率,明確建及改擴建數據中心采用GPU單O算力能效水2產AI芯w藝制程P良率影響,能效水p提升空間,設備散熱能力提出更高要求,液冷xpP能耗1高散熱1P噪聲1PTCO等勢,p望迎來快發展2液液冷冷空間廣空間廣闊,闊,沒式沒式長期方長期方向2向2液冷要包括冷式1沒式1噴淋式等方案,w中冷式心部包括冷t塔1CDU1一次側&次側液冷管路1冷t1液冷等,沒式液冷系統要包括冷t液1腔體結構1換熱模塊及相s連接管
106、道等2綜合考慮初始投資rq1維性1PUE效果及產業r熟等因素,冷式和單沒相較w他液冷術更x勢,是前業界流解決方案,目前冷式s據大場份額,沒式液冷散熱效率更高,數據中心基礎設施中用比例p望m提升2據s們測算結果,2027內液冷數據中心場p望突破千億元,2023-2027CAGR76%,w中冷式/沒式V別510億/567億元,CAGRV別52%/142%2頭頭部部廠商引廠商引領,產領,產業W業W程程22液冷產業鏈P游包括冷1CDU等部廠商,中游液冷服器及基礎設施,Q游面向泛聯網1電信1泛府1金融等液冷數據中心用戶,前服器廠商依托IT心部掌握產業鏈心值制點,PQ游強,生態建設,236oO大營商聯合發
107、_:電信營商液冷術皮書;,O大營商2024建數據中心目10%規模試點用液冷術,202550%以P數據中心目用液冷術2但行業段然在術路多1產品規格量各p差異,各液冷模塊兼容性較差等,多采用一體W交付模式,s液冷整機柜由一廠商自定o準集r設計開發交付,隨著行業o準,解耦交付模式p望憑借部署靈活1降PTCO等勢一m廣2投資建投資建建s注1液冷系統方案供商英維克1高瀾股份1申菱境1飛股份1網宿1曙Z數創等2P游液冷部飛榮達1中航Z電等3液冷數據中心潤澤1_數據等2點估值點估值55來源Wind,中泰證券研究以202411o22日收盤計算,估值均自Wind一預期代碼代碼公公股股元元市市值值億元億元_母母潤
108、億元潤億元PE2024E增增2025E增增2024E2025E300602.SZ飛榮達19.17111.192.34 126.44%3.69 58.07%47.5730.10 300731.SZ科創新源20.2625.62-300547.SZ川環科技19.6842.692.16 33.32%2.74 26.79%19.7715.59 002179.SZ中航光電39.64840.2336.91 10.54%44.73 21.19%22.7718.79 002837.SZ英維克37.14276.265.42 57.51%7.20 32.81%50.9938.39 300499.SZ高瀾股份18.1
109、255.310.31 197.41%0.82 164.52%178.3567.46 301018.SZ申菱環境24.2564.522.06 96.82%2.68 29.72%31.2524.09 300990.SZ同飛股份33.0955.811.80-1.12%2.72 51.02%30.9520.49 300249.SZ依米康11.3950.17-603912.SH佳力圖7.4540.36-002126.SZ銀輪股份18.43153.358.43 37.65%11.16 32.44%18.2013.74 300017.SZ網宿科技9.05220.916.40 4.45%7.36 14.97%
110、34.5030.02 872808.BJ曙光數創62.38124.761.01-3.11%1.36 33.93%123.2692.02 300442.SZ潤澤科技31.97550.3622.20 26.03%32.22 45.08%24.7817.08 002335.SZ科華數據23.40108.015.39 6.22%7.53 39.69%20.0414.34 風險提示風險提示56AI算算力需力需求O求O及及預期預期風風險2險2AI算力帶來的芯w耗及單機柜率提升是液冷發展要驅力之一,若AI術及用O及預期,算力規模增能緩,而影響液冷需求增長術迭代術迭代O及預O及預期期風險2風險2液冷行業整體處
111、于初期發展段,術路線尚o統一在Or熟部V,若行業術迭代O及預期,能導品導入量產緩,若O能及時據場需求W行術1產品及業創,場競力將能被削弱,影響經濟效益場競場競劇風劇風險險22競業_局1心術1人才1資金和策等方面展開,在的入者導場競劇的風險場系統場系統性風險性風險22全球和內宏層面相s因素能場產生系統性影響場規模場規模測算O測算O及及預期風險預期風險22液冷數據中心場規模測算基于服器出量及率,O散熱方案單等一系列假設,數據能O及預期,在測算偏差風險2研究告研究告使用的使用的開資料開資料能在能在信信息滯或息滯或更O更O及及時的風險時的風險22告中部V資料來源于招股書等開露資料,在信息滯風險2投資投
112、資評說評說明明57評評說明說明股票評股票評買入預期o來612個o內相期基準指數漲幅在15%以P增持預期o來612個o內相期基準指數漲幅在5%15%之間持p預期o來612個o內相期基準指數漲幅在-10%+5%之間減持預期o來612個o內相期基準指數跌幅在10%以P行業評行業評增持預期o來612個o內期基準指數漲幅在10%以P中性預期o來612個o內期基準指數漲幅在-10%+10%之間減持預期o來612個o內期基準指數跌幅在10%以P備注評o準告發_日的612個o內股或行業指數相期基準指數的相場表2w中A股場以滬深300指數基準O場以Or指針轉讓o的或O做指數針做轉讓o的基準香港場以摩士利中指數基
113、準,美股場以on500指數或納達克綜合指數基準另p說明的除外2要要聲明聲明中泰證券股份p限以Q簡q=xp中證券監督管理委員b許的證券投資咨詢業資格2q告僅供q的戶使用2qOb因接收人收到q告而視w戶2q告基于q及w研究人員認信的開資料或地調研資料,映了作者的研究點,力求獨立1和k,結論O任何第O方的授意或影響2q力求但O保證信息的準確性和完整性,q告中的資料1意1預測均映告初次開發_時的判斷,能b隨時調整2qq告含信息在O發出通知的情形Q做出修改,投資者自行s注相的更或修改2q告載的資料1x1意1信息及測只提供給戶作參考之用,O構r任何投資1法律1b計或的最操作建,qO就告中的內容最操作建做出任何保2q告中指的投資及服能O合個別戶,O構r戶私人咨詢建2場p風險,投資需謹慎2在任何情況Q,qO任何人因使用q告中的任何內容引的任何損失負任何任2投資者注意,在法律允許的情況Q,q及wq的s聯機構能b持p告中及的發行的證券并行交易,并能k在提供或提供投資銀行1和金融產品等各種金融服2q及wq的s聯機構或個人能在q告開發_之前已經使用或了解w中的信息2q告xh_中泰證券股份p限=p2Yo經q書面授h,任何機構和個人,O得q告行任何形式的翻x1發_1復制1轉載1刊登1篡改,O得q告行p悖原意的刪節或修改258