AI高功率密度机柜正将液冷从“可选”推向“必选”。方正证券研报显示，冷板式液冷2027年市场规模预计达221亿元（单价4元/W），浸没式液冷89.8亿元（单价6.5元/W），合计310.8亿元。冷却液占浸没式液冷约60%价值量，氟化液综合热性能优秀但价格昂贵，降本驱动下浸没式渗透率有望从2024年1%提升至2027年10%。冷板式液冷当前为主流方案，浸没式“静待花开”。
冷板式vs浸没式：技术路线之争与演进方向
液冷技术主要分为冷板式、浸没式和喷淋式三种路径。冷板式是服务器芯片等高发热元件的热量通过冷板间接传递给液体，低发热元件仍通过风冷散热，对服务器结构改动需求较小，PUE可达1.1-1.3。浸没式是服务器完全浸入冷却液中，全部发热元件热量直接传递给冷却液，散热能力最强（PUE 1.05-1.1），但服务器需定制化、与现有基础设施兼容性有待验证。喷淋式用冷却液直接喷淋芯片，应用仍较少。
从技术特点看，冷板式优势在于生态成熟、IT设备维护较简单，但管路接头密封件较多存在漏液风险；浸没式优势在于散热能力强、静音，但机械式吊臂拆装困难、运维经验少，普通光模块等兼容性待验证。
浸没式液冷目前面临冷却液物性要求高、服务器定制化程度高、与现有基础设施体系不兼容、生态不完善等问题。随着冷却液国产化替代性能提升，浸没式液冷应用场景将进一步拓展。
液冷技术路线对比| 维度 | 冷板式 | 浸没式 | 喷淋式 |
|---|
| PUE | 1.1-1.3 | 1.05-1.1 | 1.05-1.1 |
| IT设备兼容性 | 优秀（支持水冷插拔） | 较差 | 中等 |
| 空间利用率 | 较高 | 中等 | 最高 |
| 器件安全性 | 冷却液泄漏导电风险 | 绝缘液体与器件兼容 | 绝缘液体与器件兼容 |
冷却液：浸没式60%价值量，氟化液待降本驱动
浸没式液冷中，冷却液可占到约60%的价值量。浸没式液冷要求冷却液必须是导热能力强但不导电（或具有足够低导电性）的介电液体，同时需在气味、毒性、降解难易等方面对环境和操作人员友好。
目前浸没式冷却液主要分为两类：碳氢及有机硅化合物类（价格较低但兼容性差、导热率低、黏性高不便维护）；碳氟化合物类（氟化液，综合热性能优秀、兼容性好、易挥发便于维护，但价格昂贵、存在环保问题）。氟化液综合传热性能高、介电强度＞24kV，为数据中心场景首选。
当前氟化液价格仍较高，随国产化替代推进和规模化量产，氟化液价格降本将驱动浸没式液冷渗透率提升。方正证券测算，浸没式单价将从2024年7.8元/W降至2027年6.5元/W，市场规模从4.3亿元增至89.8亿元。
液冷规模测算：冷板式2027年221亿，浸没式90亿
方正证券测算核心假设：标准机架数从2023年810万架增至2027年2112.5万架（CAGR 27.1%），数据中心总功率从30GW增至68.7GW。冷板式液冷占比从2024年25%提升至2027年40%，单价从4.8元/W降至4元/W，市场规模221亿元。浸没式液冷占比从2024年1%提升至2027年10%，单价从7.3元/W降至6.5元/W，市场规模89.8亿元。液冷合计市场规模从2024年69.7亿元增至2027年310.8亿元，CAGR达64.6%。
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