秒懂液冷行业：机房数据中心液冷散热行业全面解析
发布时间：2026-02-09
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一、产业链全景概览
机房数据中心液冷散热行业产业链清晰，分为上游零部件、中游系统集成与应用、下游终端场景三大板块，其中上游零部件价值占比超90%，是行业核心支撑；中游聚焦液冷数据中心建设及多场景落地，下游覆盖数据中心、储能、超充等领域，受AIGC、储能、新能源汽车等产业驱动，行业需求持续爆发。
二、液冷技术核心解析
液冷散热的核心逻辑，是用液体替代传统空气作为冷却介质，通过与服务器发热元件进行热交换，带走热量以确保设备在安全温度范围内运行，与风冷并列为数据中心两大温控底层技术，且在高热密度场景中具备不可替代的优势。
2.1 液冷技术分类
按冷却介质与服务器的接触方式，液冷主要分为间接冷却和直接冷却两大类，不同技术路线适配不同场景需求，市场占比差异显着：
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间接冷却：以冷板式液冷为核心，按冷却介质相变情况可分为单相、两相冷板式，是目前市场主流方案；
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直接冷却：包含浸没式、喷淋式两种，其中浸没式又可分为单相、相变浸没式，适配超高热密度场景；
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市场占比：据科智咨询数据，当前液冷技术方案中，冷板式占比91%，浸没式占8%，喷淋式仅占1%。
2.2 液冷核心优势（数据佐证）
相较于风冷，液冷具备换热高效、节能降耗、成本可控、空间利用率高四大核心优势，具体表现为：
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节能降耗：可显着降低数据中心PUE值，以10MW数据中心为例，PUE从1.5降至1.2，年省电量达26,280MWh，按0.7元/度计算，年省电费约1840万元；
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延长设备寿命：电子元件温度每降低10℃，寿命可延长2倍；液冷服务器年均故障率仅0.5%，远低于风冷的2%，维修成本降低75%；
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提升空间利用率：液冷机柜功率密度可达50kW+/柜，而风冷机柜≤15kW/柜，同等算力需求下，液冷机房面积可减少60%；
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降低综合成本：据Uptime Institute研究，液冷数据中心5年总拥有成本（TCO）比风冷低18%-25%，且在高密度场景下，成本优势更突出。
2.3 行业发展驱动力
AIGC技术的飞速发展，推动数据中心向高密度化方向加速迈进，主流计算芯片功耗持续攀升，热流密度不断增大，风冷技术已接近散热极限，若继续沿用风冷，易出现局部过热、硬件故障率上升等问题，液冷成为数据中心温控升级的必然选择，行业进入快速发展期。
三、上游产业链：核心零部件，价值占比超90%
上游是液冷散热行业的核心环节，主要包括各类零部件及冷却介质，其中零部件价格占液冷系统总成本的60%以上，技术门槛高、竞争格局集中。
3.1 核心零部件及需求
核心零部件包括冷板、CDU（冷量分配单元）、UQD（通用快速连接器）、Manifold（分配器）等，各类部件功能及需求特点如下：
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冷板：直接与服务器芯片接触，需具备高导热性（常用铜、铝合金材质）和轻量化特点，材料成本高、加工工艺复杂，是成本占比最大的零部件；以GB300为例，单个NVL72机柜需配备117块冷板；
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CDU（冷量分配单元）：相当于液冷系统的“心脏”，负责冷量分配与循环，对流量控制、温度调节的精度要求极高；
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UQD（通用快速连接器）：实现冷却液的快速连接与断开，核心要求是防泄漏（尤其高压环境下）、耐疲劳，可频繁插拔；GB300机型UQD用量较GB200从126对增至252对，需求翻倍；
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Manifold（分配器）：负责冷却液的均匀分配，保障散热效率的稳定性。
3.2 冷却介质（冷却液）核心要求
3.3 竞争格局
上游零部件竞争格局高度集中，呈现“头部主导、技术为王”的特点：冷却液以华为、阿里等头部企业自研为主；CDU主要由中科曙光、浪潮等企业供应；各厂商竞争核心聚焦于技术研发，而非价格战，因此上游零部件厂商毛利率普遍高于中游系统集成商，利润率提升空间广阔。
四、中游产业链：系统集成与多场景落地
中游是液冷技术的落地核心，主要涵盖液冷数据中心建设、系统集成，以及储能液冷、超充液冷等细分场景应用，同时承载着冷却系统在数据中心的核心作用，直接影响数据中心的能耗与盈利能力。
4.1 液冷数据中心核心特点
当前液冷数据中心以“气液混合散热”为主流模式：CPU、GPU、VR、NVSwitch等主要发热部件采用液冷散热，非核心发热部件沿用风冷散热，适配不同部件的散热需求。这种模式无需对现有数据中心架构进行大规模改造，可快速实现落地。
4.2 液冷在数据中心的核心地位
冷却系统是数据中心基础设施的核心组成部分，对控制总能耗、提升盈利能力至关重要：
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能耗占比：冷却系统能耗占数据中心基础设施总能耗的40%，仅次于IT设备（45%）；
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成本影响：数据中心运营成本中，电力成本占40%-50%，而冷却系统占电力成本的30%-40%，冷却成本直接决定数据中心盈利能力；
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成本对比：以2MW数据中心为例，风冷一年电力成本约841万元，冷板液冷降至196万元，浸没式液冷仅需56万元，液冷的节能降本优势极为显着。
4.3 市场规模及竞争格局
全球及国内液冷市场均处于高速增长期，区域格局呈现“欧美主导、亚太崛起”的特点，国内市场集中度较高：
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全球市场：据Market to Market数据，2024-2030年全球液冷市场年复合增长率达27.6%，预计2030年市场规模将达213亿美元；当前欧美厂商占据主导地位，核心厂商包括加拿大COOLIT SYSTEMS、荷兰Asperitas、美国Vertiv Group Corp.等；
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国内市场：随着技术与产业链日趋成熟，液冷市场快速扩容，赛迪顾问数据显示，预计2025年国内数据中心液冷市场规模将达140.3亿元，其中服务器相关规模占比最大；
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技术路线格局（2023年）：冷板数据中心占比59.6%，浸没数据中心占比36.7%，喷淋数据中心占比3.7%；
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国内厂商格局：2023年中国数据中心机房冷却市场（不含冷板）中，英维克、Vertiv、华为三家各占据20%的市场份额，市场集中度较高，同时有多家中小企业参与细分领域竞争。
4.4 细分场景：储能液冷
储能领域中，热管理虽仅占储能系统成本的2%-4%，但随着电池能量密度提升，已成为保障储能系统安全的核心环节——锂电池最佳工作温度为10-35℃，温度过高或过低会严重影响电池性能与安全，甚至引发热失控。
市场渗透率方面，GGII数据显示，2023年全球储能系统液冷渗透率达15%-20%，主要集中于电网侧等中大型储能项目；中国作为全球最大储能市场，液冷渗透率达20%-25%，略高于全球平均水平。分场景来看：发电/电网侧储能液冷渗透率30%-40%（项目规模大、散热需求高）；工商业储能渗透率10%-15%（仅高功率场景采用）；户用储能渗透率不足5%，风冷仍是主流。
4.5 细分场景：超充液冷
液冷技术在超充领域的应用逐步落地，以华为为核心推动者，引领超充行业向高效化、规模化方向发展：2025年4月，华为发布全液冷兆瓦级超充方案，采用自研SiC芯片调节功率，可避免冲击电网，峰值功率达1.5兆瓦，每分钟补能20度，双枪电流2400A，可实现重卡15分钟充至90%，补能效率接近传统快充的4倍。
该方案具备多车型兼容、充电效率提升30%、成本降低20%的优势，目前华为已联合11家车企开发30余款4C超充重卡，覆盖港口等场景，并通过V2G技术实现桩网互动，与国家电网合作可降低电网负荷峰值40%；区域布局上，山东已建成112个全液冷超充场站，打造超充物流干线。市场预测显示，2025年液冷超充市场规模有望达到31.7亿元，增长潜力巨大。
五、行业总结
机房数据中心液冷散热行业，受AIGC驱动的数据中心高密度化、储能安全需求升级、超充行业规模化等多重因素影响，进入高速发展期。上游核心零部件技术壁垒高、利润空间大，头部企业主导格局；中游多场景落地提速，液冷数据中心、储能液冷、超充液冷成为核心增长极；未来随着技术持续迭代、产业链不断完善，液冷散热将在更多高热密度场景实现规模化应用，行业发展前景广阔。
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