从规模化到普适化：2025年后数据中心液冷技术的发展与演进
发布时间：2026-01-13
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2025年，注定成为数据中心液冷技术发展的关键转折点。政策导向、市场需求与技术迭代形成合力，推动液冷从规模化应用加速迈向普遍适用，重塑数据中心供冷体系的发展格局。
政策与市场双轮驱动，2025年液冷成行业焦点
多重政策文件将2025年设定为数据中心绿色发展的重要节点：国家层面，《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》《信息通信行业绿色低碳发展行动计划（2022-2025年）》等政策明确了绿色低碳的发展方向；行业层面，移动、联通、电信三大运营商在《电信运营商液冷技术白皮书》中提出，2025年实现液冷规模应用，50%以上项目采用液冷技术，构建标准统一、生态完善的高质量发展格局；地方层面，《上海市智能算力基础设施高质量发展 “算力浦江”智算行动实施方案（2024—2025年）》要求，新建智算中心PUE值降至1.25以下，存量改造后不超过1.4，液冷机柜占比超50%。
市场端同样释放强烈信号。中信证券研报指出，在算力需求激增与能耗约束双重驱动下，液冷技术正加速替代风冷，成为数据中心供冷领域的主流发展方向。综合政策与市场因素，2025年液冷技术必将跃升为数据中心行业的核心热点。
四大核心优势凸显，液冷破解高密算力散热难题
2023年ChatGPT掀起的人工智能浪潮，推动算力需求爆发式增长，机柜功率随之飙升。英伟达Blackwell GB200 GPU异构计算单机柜功耗高达120kW，是传统CPU通用计算机柜的10-20倍；国内头部企业单机柜密度已普遍达到70~100kW，远超传统12kW常规机柜及2.5kW标准机柜水平。
高功率机柜对供冷系统提出严峻挑战。传统风冷需通过增加风扇数量、提升转速强化散热，导致电力消耗激增，成为数据中心实现碳中和目标的主要障碍。液冷技术凭借四大核心优势，成为破解这一难题的最优解：
其一，低碳节能。液冷技术可降低供冷电力消耗30%，同步减少30%碳排放，显着提升数据中心能源利用效率；其二，高密度适配。传统风冷机柜难以承载多台高功率服务器，造成空间与网络传输成本浪费，液冷可大幅提升机柜部署密度，优化空间利用率并降低内部传输成本；其三，静音运行。传统风冷机房风扇转速可达4万转/分钟，噪音污染严重，液冷（含辅助风扇的冷板式）可大幅减少风扇数量与转速，实现“静音机房”；其四，提升可靠性。液冷散热效率更高，能精准匹配高功率密度服务器散热需求，避免局部过热问题，显着降低设备故障率，延长硬件使用寿命。
成本层面，随着技术与产业链成熟，液冷单千瓦成本已与传统风冷趋同，部分场景下更具优势。当前风冷解决方案单千瓦成本约1.8万~2万元（极端压缩可至1.2万元），液冷方案可控制在2万元以内。尽管大规模应用的建设成本差异不大，但液冷后期可显着节省电费支出，大幅降低运营成本。
技术路径并行：浸没与冷板齐驱，风液混合成最优解
当前数据中心液冷技术主要形成两大主流路径——浸没式与冷板式，二者呈现并驾齐驱的发展态势。浸没式液冷将电子元器件整体或部分浸没于非导电惰性冷却液中，通过液体相变或对流直接带走热量；冷板式液冷则借助铜、铝等高导热金属冷板，将元器件热量间接传递至循环冷却液体中排出。
从市场格局看，冷板式液冷凭借对现有架构改造小、产业链成熟、运维便捷、初期投资低等优势，占据主导地位。IDC数据显示，2023年上半年中国液冷服务器市场中，冷板式占比高达90%。但随着芯片功率持续提升，冷板式散热能力逐渐逼近极限，浸没式液冷的优势愈发凸显。行业专家普遍认为，未来较长时期内二者将持续共存，不存在相互替代关系。
值得注意的是，兼顾成本与性能的风液混合模式，被认为是液冷应用的最佳路径。对于功耗较高的算力服务器，液冷可提升机柜密度、降低碳排放；而存储设备、网络设备等低功耗组件，传统风冷即可满足需求，无需盲目采用液冷。2024年已有多家IDC服务商率先实践：秦淮数据华北某基地采用“液侧冷板液冷+风侧磁悬浮相变”组合系统，负载平稳机房实际运行PUE低至1.128，全年WUE预计仅0.15，每100MW可年节约用电3950万度；华为云采用“风冷AI+液冷AI整机柜+AHU风冷”混合制冷，年PUE低至1.12。实践数据充分验证了风液混合模式对大规模智算需求的适配性。
技术优化方向明确：环保与安全成核心诉求
液冷技术的持续演进，离不开核心组件的优化升级，其中冷却液迭代与系统安全性提升成为关键方向。
浸没式液冷领域，相变与单相两大技术流派并存，冷却液选择存在明显分化。传统相变浸没式液冷多采用氟化液，但此类冷却液存在诸多弊端：挥发性强需定期补充，较高的成本推高后期运营支出；其挥发产物氟化物离子会危害运维人员健康，长期吸入可能引发呼吸道疾病，过量摄入还会导致骨骼、肝肾及神经系统损伤；排放至环境中则会污染水体、土壤，破坏生态平衡。因此，合成油、合成脂类等环保型冷却液逐渐成为行业首选。例如，英特尔2024年发布的G-Flow浸没式液冷机柜，采用埃克森美孚研发的无PFAS碳氢合成油，兼具环保性与成本优势。2025年，研发成本更低、导热性与流动性更优的环保型冷却液，将成为浸没式液冷降低应用门槛、推动规模化发展的核心突破口。
冷板式液冷的优化重点则在于提升安全性。其采用的水与丙二醇水溶液具有导电性，漏液可能导致服务器损坏。浪潮信息首创的液环式真空CDU，通过使液冷系统二次侧保持负压状态，彻底杜绝了漏液隐患，为行业提供了可行的安全解决方案。
产业联合与生态构建：液冷普适化的关键支撑
2026年，液冷技术迈向普适化的过程中，生态建设与产业链协同将成为核心驱动力。以冷却液研发为例，“产学研用”协同创新是提升技术水平、加快产品落地的最优路径。山东省海洋科学研究院牵头组建的“生物可降解润滑剂联合实验室”，汇聚科研院所、化工企业、液冷解决方案供应商及高校资源，共同推进合成油、合成脂类冷却液研发，助力浸没式液冷降本增效。此外，与国际化工企业合作，不仅可借助其成熟产业链完善海外供给，还能依托欧洲等市场对国际品牌的认可度，助力中国液冷产业拓展海外市场，而核心竞争力仍源于自身过硬的技术与产品实力。
除冷却液外，液冷产业还面临冷却液均匀流动、芯片精准散热等技术挑战。英特尔G-Flow浸没式液冷机柜通过采用“上进液、下出液”设计结合水泵辅助，提升冷却液流动效率，为行业提供了技术参考。
头部企业正积极推动产业生态与标准体系建设。海悟科技通过与产业链上下游深度合作，牵头液冷专利与标准制定，已拥有600余项机房温控核心专利，参与制定10余项液冷相关技术标准；2024年12月，中国国际经济技术合作促进会主导的《数据中心浸没式液冷系统技术要求》等三项团体标准正式发布，为行业规范发展提供了指引。
在政策引导、技术迭代与产业协同的多重推动下，自2024年起逐步规模化应用的液冷技术，将在2026年加速迈向普适化。未来，更多企业与数据中心将能以更高性价比，享受到优质液冷解决方案带来的绿色与效率红利，推动数据中心行业实现高质量、可持续发展。
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