东吴证券液冷行业深度报告指出,英伟达下一代Rubin系列芯片有望采用浸没式液冷,冷却液是浸没式液冷核心构成,价值量占比接近60%。国际巨头3M宣布2025年底前停止PFAS生产,国产冷却液厂商迎来重大替代机遇。本文基于东吴证券研报,深入分析浸没式液冷冷却液的市场格局与国产替代趋势。
浸没式液冷——Rubin芯片的散热必选项
浸没式液冷将服务器元器件完全浸没在冷却液中,通过冷却液循环带走热量,属于接触式液冷。分为单相浸没(冷却液不发生相变)和两相浸没(低沸点冷却液沸腾带走热量)。英伟达下一代Rubin系列芯片功耗将进一步突破机柜1000kW级别,只有浸没式液冷才能解决散热问题。
与冷板式液冷相比,浸没式液冷散热效率更高、空间利用更优,但冷却液成本高、系统改造复杂。随着GPU功耗持续攀升,浸没式液冷从“可选”变为“必选”。国内大厂也已开始试验浸没式液冷,浸没式液冷市场即将开启。
冷却液——浸没式液冷60%的价值量核心
冷却液是浸没式液冷最核心的构成,占价值量约60%。浸没液冷所用介电液体分为油类和氟化液两大类。油类沸点高,只适用于单相浸没,存在易燃、黏性高、兼容性差等缺陷。氟化液种类繁多,可配制成不同沸点——低沸点用于两相浸没,高沸点用于单相浸没。
氟化液综合热性能优秀,兼容性和可靠性好,是浸没液冷的推荐冷却液。全氟碳化合物(PFC)包含全氟烷烃、全氟胺、全氟聚醚,是目前最适合数据中心液冷系统的冷却液。氢氟醚(HFE)温室效应影响小但对信号传输影响较大。
3M退出PFAS市场,国产替代窗口开启
2022年12月,3M宣布将退出全氟和多氟烷基物质(PFAS)生产,努力在2025年底前停止在产品组合中使用PFAS。2023年全球电子氟化液市场销售额65.8亿元,前三大厂商(3M、科慕、索尔维)占有全球约66%份额。3M退出将释放大量市场空间。
随着浸没式液冷市场开启,成本控制成为重要考量,国产厂商有望迎来重大机遇。国产冷却液厂商在性能追赶的同时具备成本和供应链优势,有望在3M退出后快速填补市场缺口。相关国产厂商包括八亿时空、东阳光、新宙邦、巨化股份、润禾材料等。
2028年中国浸没式液冷市场729亿元
根据东吴证券测算,浸没式液冷占比从2023年1%提升至2028年50%。全球浸没式液冷市场从2023年1.5亿元爆发至2028年1980亿元。中国浸没式液冷市场从2023年约0.3亿元增长至2028年729亿元。
2027-2028年为浸没式液冷爆发期,主要驱动为英伟达Rubin芯片量产和国内大厂浸没式液冷试验落地。冷却液作为价值量最大环节,市场空间同步爆发。国产冷却液厂商若能在2025-2026年完成产品验证和产能建设,有望在2027-2028年大规模放量。
中国浸没式液冷市场空间测算(亿元)| 年份 | 2023 | 2024 | 2025E | 2026E | 2027E | 2028E |
|---|
| 全球浸没式液冷市场规模 | 1.5 | 6.0 | 58.9 | 187.0 | 842.8 | 1980.1 |
| 中国浸没式液冷市场规模 | 0.3 | 1.2 | 12.4 | 41.1 | 193.8 | 475.2 |