AI服务器散热危机:冷却液市场迎来百亿机遇

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作者：微信文章
在人工智能席卷全球的浪潮中，算力需求正以前所未有的速度增长。传统的风冷技术已难以满足日益高涨的数据中心散热需求，液冷技术应运而生，成为行业新宠。

而作为液冷系统核心的“血液”——冷却液，更是在这一轮技术变革中站到了风口浪尖。从氟化液到硅油，从单相浸没到相变冷却，各种技术路线争奇斗艳，一场价值百亿的市场争夺战已经拉开帷幕。

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01 市场爆发：数据中心冷却液的千亿蓝图

数据中心冷却液市场正迎来黄金发展期。根据百谏方略的研究数据，2025年全球数据中心浸没式冷却液市场规模将达到3.35亿美元，预计到2032年将飙升至19.18亿美元，期间年均复合增长率高达28.31%。

中国市场的表现尤为亮眼。据行业预测，2027年中国液冷数据中心市场规模预计突破1000亿元，2019-2027年复合增速达51.4%这一增长势头主要得益于AI算力需求的爆发。

AI服务器功率普遍达到2000-3000W，远高于普通服务器的300W-1000W，传统风冷技术已无法满足其散热需求。

冷却液市场的快速增长还与全球对数据中心能效要求日益严格相关。从2025年起，中国要求数据中心PUE需≤1.3，而液冷技术因PUE可低至1.1以下，成为降低能耗的关键方案。



02 技术博弈：三种主流冷却液的特性对比

当前数据中心冷却液主要分为三大技术路线：氟化液、硅油和水基冷却液，每种都有其独特的性能特点和适用场景。

氟化液作为浸没式液冷的首选材料，具有绝缘性强、化学稳定性高、流动性好的特点它的介电常数低，不影响信号传输，可以实现无闪点不可燃，但痛点在于成本较高。

全氟聚醚和六氟丙烯低聚体被认为是未来浸没式液冷的主流选择。

硅油则以其成本优势成为氟化液的有力竞争者。硅油耐高温、具备良好的绝缘性，成本仅为氟化液的1/4。

早期硅油流动性不足，可能造成局部过热风险，但随着技术改进，其综合性能已逐步优化，能够满足数据中心冷却要求。

水基冷却液是冷板式液冷的主流选择，成本低、比热容高，但需添加防腐蚀添加剂，PUE约1.1-1.2。

缺点是绝缘性差，一旦泄漏可能造成设备短路。



03 应用格局：浸没式与冷板式的路线之争

液冷技术主要分为浸没式和冷板式两种方案，两者在散热机理、应用场景和市场份额上各有千秋。

冷板式液冷是目前的主流方案，2022年应用占比91%。它是一种较早期发展起来的液冷技术，将金属冷板紧贴CPU、GPU等高功耗芯片，冷却液在冷板内部流道循环吸热。

单相冷板式液冷是目前主流的技术路线，其冷却介质以水、乙二醇等液体为主，约占液冷总体市场70%。

浸没式液冷则是将服务器整机或部件浸入不导电的冷却液中，通过液体对流和相变带走热量。它分为单相浸没和双相浸没，适用于超高功率密度场景。

相比双相，单相的优势在于部署成本和冷却介质成本更低，且无冷却液溢出风险，因此目前浸没式液冷中主要以单相为主。

从散热效率看，浸没式液冷散热效率高于主流冷板式，成长空间广阔。英伟达自BlackWell架构开始使用液冷，GB200采取单相冷板+风冷方案，DGXGB300系统引入机架级液冷设计，全面转向全液冷设计。



04 竞争态势：国际巨头与本土企业的市场角逐

数据中心冷却液市场已形成国际巨头与本土企业共同角逐的竞争格局。

国际品牌方面，3M、Chemours、Dow等公司占据重要市场份额。特别是3M，曾一度垄断氟化液市场，份额高达90%。这些公司凭借先发优势和技术积累，在全球市场具有较强影响力。

中国本土企业正在快速崛起。巨化股份、永和股份、新宙邦等公司在氟化液领域已实现技术突破。

巨化股份旗下子公司浙江创氟高科新材料有限公司规划建设5000吨/年“巨芯冷却液”项目，其中一期年产1000吨已于2022年建成并正常运营。

在硅油领域，润禾材料、新安股份、兴发集团等公司表现活跃。润禾材料的第三代改性硅油已通过阿里云验证，单机柜用量2吨，2025年全球市占率目标20%。

水基冷却液方面，统一股份、康普顿、中润苏能等企业是主要的工业级水冷液供应商。统一股份通过规模化生产与循环利用技术打破成本困局，其浸没式液冷方案初期投资仅为国际品牌的70%。
05 创新驱动：冷却液技术的前沿探索

面对日益增长的数据中心散热需求，冷却液技术正在多个方向进行创新突破。

环保型冷却液成为研发热点。随着全球对环保要求不断提高，低GWP（全球变暖潜能值）的冷却液产品越来越受到青睐。

根据QYR分类，环保型数据中心冷却液按GWP值可分为GWP≤20、20＜GWP≤50、50＜GWP≤100等多个类别。

生物可降解冷却液也开始崭露头角。中润苏能公司推出的系列产品强调安全无毒、对环境友好，甚至对产品进行生物降解性测试，确保冷却液在使用后或意外进入环境，也能在自然环境中较快分解。

AI辅助研发正在改变冷却液开发范式。苏能公司开发的“智能流体大脑”，通过熔炼近十年积累的28万组配方数据库、原材料特性图谱及实验失败案例库，构建了“材料-性能-环保-毒性”等多维关系矩阵。

该系统使研发流程实现革命性突破——传统冷却液配方需要在实验室持续近两个月试配，现在只需要数分钟就能完成配方验证。



06 未来趋势：绿色、高效、低成本的三重奏

展望未来，数据中心冷却液将朝着绿色环保、高效散热和低成本三个方向发展。

绿色环保是不可逆转的趋势。浙江省经济和信息化厅发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2025年版）》，已将单相浸没式冷却液作为“高性能冷却液”入选。这表明政策正在向环保型冷却液倾斜。

高效散热仍是技术核心。随着芯片功率密度不断提高，对冷却液散热能力的要求也在持续提升。

氟化液由于其优异的综合性能，预计仍将在高端市场占据主导地位。而硅油则在不断优化性能，力求在成本和效率之间找到平衡点。

降低成本是市场普及的关键。当前，浸没式液冷的普及主要受制于高昂的成本。

统一公司通过采用生物基基础油等技术手段，使产品全生命周期碳足迹降低50%，初期投资仅为国际品牌的70%，且冷却液可循环使用10年以上，综合成本下降40%。

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随着数字经济的深入发展，数据中心冷却液这一曾经 specialized 的细分市场，正在成长为潜力巨大的蓝海。在技术、政策和市场需求的多重驱动下，谁能在这场“冷却之战”中掌握核心技术，谁就能在未来的算力竞争中占据先机。



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