AI处理器功耗的急剧攀升正在改写数据中心的散热逻辑。国联证券报告指出，华为Atlas 800 AI服务器最大功耗5.6kW，英伟达NVL72服务器功耗预计达120kW——传统风冷已难以满足如此高功率密度的散热需求。液冷技术的刚需属性进一步显现，而液冷泵作为冷却液循环的核心驱动部件，正在经历从外资垄断到国产替代的转折。预计2027年数据中心液冷泵新增市场空间约28亿元，中金环境、大元泵业、新界泵业等国产厂商正加速切入。
AI服务器功耗跃升，液冷从可选项变为必选项
传统CPU处理器与AI处理器的功耗差距正在快速拉大。英特尔至强处理器功耗约150-350W，AMD EPYC约200-400W；而英伟达H100功耗达700W，华为昇腾910达310W。当这些高功耗芯片被集成到服务器整机时，功耗差异更为惊人——华为Atlas 800 AI服务器最大功耗5.6kW，Atlas 900 PoD达46kW，英伟达NVL72整柜服务器预计达120kW。
功耗的跃升直接导致散热需求的变化。传统风冷技术可支撑的单机柜功率上限约10-15kW，超过此范围后风冷的能效急剧下降。液冷利用液体的高导热、高传热特性，可将PUE降至1.25以下，较风冷数据中心节省大量电费。在2MW机房场景下，液冷较风冷的年收益优势从散热能力、电费节省到空间利用率均有显著体现。
液冷服务器市场与渗透率展望
液冷服务器市场正在高速增长。根据IDC数据，2023全年中国液冷服务器市场规模达到15.5亿美元，预计2028年有望达到102亿美元，CAGR超45%。华为Atlas 800服务器已完成液冷设计配置，搭配8块液冷散热器保证AI服务器的操作温度。
渗透率方面，TrendForce调查数据显示，随着英伟达Blackwell新平台的推出，液冷散热方案的渗透率有望从2024年10%左右显著提升至2025年20%以上。国联证券保守假设2024-2027年存量液冷渗透率为10%、16%、24%、35%。液冷从“可选项”变为“必选项”的趋势已经确立。
2027年数据中心液冷泵新增市场空间测算| 项目 | 2024E | 2025E | 2026E | 2027E |
|---|
| 存量液冷渗透率 | 10% | 16% | 24% | 35% |
| 存量液冷机架数（万架） | 103 | 224 | 447 | 847 |
| 新增液冷机架数（万架） | 58 | 121 | 223 | 400 |
| 大泵市场空间（亿元） | 0.1 | 1.2 | 3.1 | 7.7 |
| 小泵市场空间（亿元） | 2.3 | 7.3 | 12.3 | 20.0 |
| 合计（亿元） | 2.4 | 8.4 | 15.4 | 27.7 |
液冷泵国产替代：从技术协同到客户突破
液冷泵通常为不锈钢泵，技术要求高效率和可靠性，还需具备稳定的性能和耐腐蚀性。目前数据中心液冷泵采购仍以外资为主，主要为格兰富和威乐。但近两年国产替代加速进行，核心逻辑在于技术协同性——传统工业不锈钢水泵与液冷泵在技术上具有较好的延续性。
中金环境是国内不锈钢泵龙头，2023年泵业营收约48亿元，市场份额约36%。2024年11月公司表示其液冷泵已在华为和腾讯的数据中心中得到广泛应用，12月进一步表示液冷产品已应用于字节跳动数据中心。
大元泵业2023年5月表示数据中心IDC温控领域已匹配齿轮式屏蔽泵，并已开始小批量供货给中兴、超聚变、曙光数创等，配套最新的浸没相变液冷数据中心系统。公司在IDC温控领域与华为、中兴推进的新一代屏蔽齿轮泵项目成熟度不断提升。新界泵业2024年6月表示其AL高能效不锈钢多级离心泵已成功应用于数据中心。随着国产厂商在液冷泵领域的技术突破和客户验证完成，国产替代进程有望进一步加速。
