华金证券:智算对液冷形成刚需 百亿液冷市场爆发

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华金证券研报指出,智算对液冷形成刚需,百亿液冷市场爆发。AI大模型训练和推理对算力的强需求下,GPU服务器的功率密度将大幅提升,从而对数据中心的制冷设备和技术提出了更高要求。传统风冷技术面对高热密度场景呈现瓶颈,液冷技术以超高能效、超高热密度等特点或成为智算中心温控解决方案的必选项。液冷产业涉及众多,我国液冷厂商百花齐放。液冷领域代表性厂商有英维克、高澜股份等。中游主要为液冷服务器、芯片厂商以及液冷集成设施、模块与机柜等,下游主要为数据中心的使用者,包括三大电信运营商、第三方IDC公司等。

  全文如下

【华金通信李宏涛团队-行业快报】AI算力提升刚需液冷,液冷时代加速来临

事件

近日,在2024 SIEPR经济峰会上,英伟达CEO透露下一代DGXGPU服务器将采用液冷散热,并表示即将推出下一代DGX服务器。同月,新易盛在OFC2024大会上,宣布推出浸没式800G光模块进军液冷市场。

事件分析

智算对液冷形成刚需,百亿液冷市场爆发。大模型训练和推理对算力的强需求下,GPU服务器的功率密度将大幅提升,从而对数据中心的制冷设备和技术提出了更高要求。传统风冷技术面对高热密度场景呈现瓶颈,液冷技术以超高能效、超高热密度等特点或成为智算中心温控解决方案的必选项。国际数据公司(IDC)发布了最新的《中国半年度液冷服务器市场(2023上半年)跟踪》报告。数据显示,中国液冷服务器市场在2023年仍将保持快速增长。2023上半年中国液冷服务器市场规模达到6.6亿美元,同比增长283.3%,预计2023年全年将达到15.1亿美元。IDC预计,2022-2027年,中国液冷服务器市场年复合增长率将达到54.7%,2027年市场规模将达到89亿美元。

液冷能够显著提高数据中心散热效率,三大优势助力冷板式液冷最先推广。液冷是指使用液体取代空气作为冷媒,为发热部件进行换热,带走热量的技术。根据冷却液与发热器件的接触方式不同,可以分为间接液冷和直接液冷。间接液冷是指服务器热源与冷却液之间没有直接接触的换热过程,以冷板式液冷技术为主。直接液冷是指将发热部件与冷却液直接接触的冷却方式,包括浸没式和喷淋式液冷技术。目前看冷板式液冷应用最广泛,有望在智算中心液冷方案形成先发优势,主要在于三方面优势:1、兼容性强。选择冷却液时,可只考虑冷却液与循环管路以及冷板之间的兼容性问题,改造成本相对较低,不需要对数据中心机房进行大规模改造;2、散热效果好。冷却效果和节能性要远好于风冷,对于传统的机架式风冷服务器,资源利用率得到显著提升。3、成本低/高可靠兼具。冷板式液冷技术的应用替代了高成本的水冷机组, 同时液体与设备不直接接触,可靠性更高。

冷板是冷板式液冷核心组件,强定制化需要与厂商联合开发。冷板式液冷主要通过冷板将元器件的热量间接传递给封闭在循环管道中的冷却液体,然后利用冷却液体将热量带走,冷板式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧 & 二次侧液冷管路、冷却介质、液冷机柜组成;其中液冷机柜内包含液冷板、设备内液冷管路、流体连接器、分液器等。冷板是冷板式液冷技术的核心组件,通常由高导热材料(如铜或铝)制成。冷板上通常有一系列细小的通道液体通过这些通道流动,与冷板接触并吸收热量。冷板的定制化程度高,液冷板产线和工艺非标,液冷板的设计不尽相同,需要联合有技术经验的厂商共同开发。

液冷产业涉及众多,我国液冷厂商百花齐放。液冷领域代表性厂商有英维克、高澜股份、同飞股份、申菱环境、佳力图、曙光数创等。中游主要为液冷服务器、芯片厂商以及液冷集成设施、模块与机柜等,下游主要为数据中心的使用者,包括三大电信运营商、第三方IDC公司等。目前,英维克已推出针对算力设备和数据中心的 Coolinside 液冷机柜及全链条液冷解决方案,相关产品涉及冷源、管路连接、CDU 分配、快换接头、Manifold、冷板等已规模商用。高澜股份的信息与通信(ICT)热管理产品主要为冷板式液冷服务器热管理解决方案、浸没式液冷服务器热管理解决方案以及集装箱液冷数据中心解决方案,涵盖了从液冷板、多种型号和换热形式的CDU、多功率的Tank、多尺寸的集装箱等部件到数据中心设计、设备集成、系统调试、设备运维的系统集成。曙光建设的国内首个标准化液冷数据中心已持续稳定运行超2500天,曙光数创液冷解决方案也已部署在全国多座城市,其液冷数据中心累计建设规模超过260MW; 润泽科技已于2023年交付了行业内首例整栋纯液冷智算中心。

建议关注标的

英维克、申菱环境、同飞股份、佳力图、润泽科技、高澜股份、曙光数创

风险提示

受客观因素影响建设进度不及预期;各地政策落实缓慢;行业转型进度不及预期。

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