兴业证券报告指出，英伟达正加速推动液冷散热方案的全面采用。GB200 NVL72采用新型高效液冷机柜架构，将36个Grace Blackwell超级芯片组合在一起，同等功耗下实现25倍性能提升，同时降低水消耗。液冷版本和风冷版本性能差距约10%，英伟达未来所有产品的散热技术或均从气冷转为液冷。Vertiv被指定为英伟达制冷系统合作伙伴，计划2024年底将液体冷却解决方案生产规模扩大40倍以上，在手订单创历史新高。
GB200液冷方案——性能与效率的双重突破
英伟达GB200 NVL72是一套多节点液冷机架级扩展系统，将36个Grace Blackwell超级芯片组合在一起，包含72个Blackwell GPU和36个Grace CPU。GB200整机功耗高达2700W，已超出风冷散热的能力边界，必须采用液冷方案。与传统H100风冷基础设施相比，GB200在相同功耗下实现了25倍的性能提升，同时降低了水消耗。液冷不仅解决了高功耗芯片的散热问题，更通过降低温度提高了芯片运行效率和稳定性。据TrendForce了解，GB200 NVL36初期或将以气冷、液冷并行方案为主，NVL72因有更高散热能力需求将优先使用液冷方案。
GB200液冷供应链格局
GB200机柜系统液冷散热供应链主要包括五大零部件：水冷板（Cold Plate）、冷却分配系统（CDU）、分歧管（Manifold）、快接头（Quick Disconnect）和风扇背门（Rear Door Heat Exchanger）。CDU为其中的关键系统，负责调节冷却剂流量至整个系统，确保机柜温度控制在预设TDP范围内。目前针对英伟达AI方案，以Vertiv为主力CDU供应商，奇鋐、双鸿、台达电和CoolIT等持续测试验证中。液冷供应链的竞争格局正在形成，具备全链条液冷能力的厂商将优先受益。
Vertiv——英伟达制冷系统合作伙伴
Vertiv是全球数据中心基础设施龙头，2023年营收68.63亿美元（+20.59%），75%营收来自数据中心领域。公司33%收入来自电源管理，30%来自热管理。Vertiv与英伟达双方合作研发机架式混合冷却系统方案，联合开展Coolerchips计划共同开发下一代液冷技术，并被指定为制冷系统合作伙伴。为应对激增的液冷需求，Vertiv计划利用三大洲四家工厂，在2024年底将液体冷却解决方案生产规模扩大40倍以上。公司2024年上调全年指引，净销售额约77亿美元，调整后营业利润约14.35亿美元（+36%），在手订单创历史新高，预计2026-2028年实现20%以上调整后营业利润率。
液冷方案从英伟达向全行业扩散
英伟达液冷方案的采用正在产生示范效应。超微电脑CEO预计未来12个月全球15%新数据中心将使用直接液冷技术，次年达30%。施耐德估计AI电力需求将从2023年4.5GW增长至2028年14-18.7GW（CAGR 25%-33%），是数据中心总电力需求增速（10%）的2-3倍。高密度AI集群对供电、制冷提出根本性挑战，液冷从“英伟达方案”演变为“行业标准”的趋势不可逆转。据Dell'Oro预测，2028年数据中心热管理市场规模将达120亿美元，液冷规模将达35亿美元，占近三分之一（vs当前不足十分之一）。
英伟达芯片功耗演进与液冷需求| 芯片型号 | 发布时间 | 制程 | 内存 | TDP功耗 | 散热方案 |
|---|
| H100 | 2023 | 4nm | HBM3 80GB | 700W | 风冷为主 |
| B100 | 2H24 | 4nm | HBM3e 192GB | 700W | 液冷可选 |
| B200 | 2H24 | 4nm | HBM3e 192GB | 1000W | 液冷优先 |
| GB200 NVL72 | 2H24 | 4nm | HBM3e | 2700W | 液冷必须 |
英伟达推动液冷方案从“可选”走向“必须”。GB200液冷方案的性能优势已验证液冷在AI训练场景的不可替代性，Vertiv等液冷基础设施供应商订单爆发式增长，液冷从英伟达供应链向全行业扩散的趋势明确。
