国泰君安发布的AI服务器产业链深度报告指出，AI服务器单机柜功耗由50kW向1MW演进，已突破风冷散热极限（约30kW），液冷方案成为必然选择。全球数据中心液冷渗透率预计由2023年13%提升至2028年33%，市场规模达55.44亿美元。中国液冷服务器市场2023-2028年CAGR达47.6%，冷板式液冷短期占据主流，英维克等国内厂商有望充分受益。
AI服务器功耗爆发驱动液冷方案加速落地
英伟达AI服务器单机柜GPU数量由HGX的32个增至NVL72的72个，未来Rubin架构预计达288个；单机柜功耗由50kW增至198kW，Rubin预计达1MW。风冷方案散热极限约单机柜30kW，难以满足AI服务器高功耗需求。NVL72冷却系统基于85%冷板液冷+15%空冷方案，Rubin架构预计全面采用液冷。液冷较风冷PUE可低至1.1以下，DGX H100液冷方案运营成本约2.4年即低于风冷方案，已具备长期经济性。
表1：液冷与风冷方案经济性对比（DGX H100）| 对比维度 | 冷板液冷方案 | 风冷方案 |
|---|
| 单服务器功率（W） | 6300 | 7000 |
| 单机柜服务器数量 | 8 | 8 |
| 单机柜功率（W） | 50400 | 56000 |
| PUE | 1.1 | 1.5 |
| 单机柜总功耗（W） | 55440 | 84000 |
| 每年运营成本（元，电价0.1美元/kW） | 48554 | 73584 |
| 初始投资成本差（美元） | 液冷较风冷高约3万美元 |
| 回本周期 | 约2.4年 |
全球及中国液冷市场空间测算
根据Omdia数据，2023-2028年全球数据中心冷却方案市场规模由76.7亿美元增长至168亿美元，CAGR为17%。液冷渗透率由13%提高至33%，2028年全球数据中心液冷方案市场规模将达55.44亿美元。中国液冷服务器市场增速更快，根据IDC数据，预计2023-2028年中国液冷服务器市场由14.6亿美元增长至102亿美元，CAGR达47.6%。2024年上半年中国液冷服务器市场同比增98.3%至12.36亿美元，其中冷板式液冷占比95%以上。液冷方案正从“可选”变为“必选”。
冷板式液冷短期占据主流地位
冷板式液冷与浸没式液冷相比具备四大优势。首先，单点散热能力更强，单芯片散热能力在1kW以上；其次，初始投资成本更低，30kW机柜冷板式/浸没式CAPEX分别为2.1/3.1万元/ITkW；第三，运维难度低，浸没式单机柜冷却液重1.3-1.4吨，质量较冷板高50-60%，维修需倒出液体整体操作；第四，双相冷板液冷正被积极开发，将进一步提升散热性能。冷板式液冷不改变服务器主板原有形态，安装便捷、可维护性高，短期将成为AI服务器液冷主流方案。
竞争格局：英维克国内领先，技术+规模构筑壁垒
全球液冷市场CR5约40%，Vertiv（12%）、Stulz（8%）、Midas Immersion Cooling（7%）位居前三。国内英维克数据中心业务收入16.4亿元（2023年），毛利率32.35%，均处于国内领先水平。高澜股份/曙光数创/申菱环境2023年收入分别为6.31/6.50/5.93亿元。英维克研发投入2.63亿元，研发费用率7.45%，持续布局冷板和浸没式双技术路线。液冷未来走向“方案差异化+部件标准化”，设计方案侧重研发能力（英维克、申菱环境持续加大投入），部件制造偏重代工与成本控制。
