一、综述 1. 服务器液冷市场现状与未来趋势 当前，服务器液冷技术在市场中的渗透率尚处低位，但 随着英伟达 B100 芯片的广泛应用，预计服务器液冷市 场的增长将出现显著提升。国内服务器市场规模约为 1900 亿元，其中液冷服务器占比约 16%。 2. 液冷项目成本结构及展望 在高性能计算数据中心项目中，IT 设备如服务器、存储 交换机占据总投资成本的 85%-90%，而基础设施建设如 机电设施、土建工程和装修则占 10%-15%。机电部分占 据了较大比重，其中暖通制冷系统约占机电投资的 75% 左右。在液冷项目中，暖通制冷的成本大约为整个项目 总成本的 2.6%。尽管服务器内冷板成本在服务器整体成 本中所占比例较小，但由于其材料（例如纯铜）以及加 工成本较高，不容忽视。外部液冷系统的综合成本，包 括管路、CDU（冷却分配单元）、冷却塔等设备，大致 每千瓦约为 4000 元，价格会因不同的冷却方案而有所 波动。 3. 液冷材料选择与工艺探究 公司主要采购并制造铜板和铝座作为关键材料，铜板虽 然单体价值不高，几十元即可购买一斤多的铜板，但铝 座则是外购的铸件。铜材用于直接接触 CPU 的关键部 件，因其优良的热传导性能；而成本较低的铝材被用于 固定铜板和 CPU，发挥支撑作用。公司产品采用三层精 密流道设计，以提升热传导效率和降低阻力，核心散热 层由铜制流道构成。 4. 高敏感性需求与成本控制 液冷系统的最大挑战在于确保密封无泄漏，以免对昂贵 的服务器芯片造成损害，零泄漏是液冷产品的基本底 线。液冷技术壁垒较高，不同厂商间产品质量存在差 异，产品合格率成为衡量厂商实力的核心指标。液冷系 统还包括如 CDU 和分气管等复杂的热管理组件，它们对 于冷却液的控制和分配至关重要，要求具备优异的抗酸 碱腐蚀能力和精确的热交换效能，尤其是 CDU 的抗腐蚀 设计与精准密封处理，是提高产品可靠性的核心环节。 5. CDU 成本解析 在服务器液冷系统中，CDU 由于内部集成了水泵、电子 元件等多种关键部件，成本和技术含量较高，成为系统 的重要组成部分。尽管主要部件如水泵、不锈钢管路、 控制器大多依赖外部供应商，但内部负责组装及部分控 制部件的生产。尽管国内有如凯旋（Kaixuan）和中金环 境等相对经济实惠的供应商，但在关键技术上与国外高 端品牌仍存在一定差距。 6. 液冷技术发展趋势与成本分析 液冷技术正在稳健发展，冷板液冷凭借成熟的技术和较 低改造成本，占据国内市场 90%份额，而浸没式液冷尽 管初期投资大、配套设备限制多且成本高昂，却因节能 等优势被视为未来发展方向，尤其适用于新建数据中 心。液冷部件的价格差异显著，泵和 CDU 等设备成本从 数万元至数百万元不等，因此，初期设备选型和成本预 算是至关重要的决策因素。 7. 技术壁垒与服务器市场竞争格局 公司在液冷技术领域拥有独特的竞争优势，其单千瓦价 值量和毛利率均表现出色。公司的冒泡相变片生产工艺 具有较高的技术壁垒，目前在国内能够实现大规模稳定 生产的仅此一家，竞争对手难以复制。此外，公司通过 与中科曙光合作，针对特定芯片与服务器进行定制化液 冷产品开发，这种专用设计增强了客户粘性，使得其他 芯片和服务器难以兼容使用。 二、Q&A Q：目前我国服务器液冷市场渗透率如何，比如传统服 务器、训练服务器和推理服务器的液冷使用情况？ A：我国的服务器市场在过去两年的规模大约在 1900 亿 左右，其中液冷服务器的市场规模大概在 120 亿，占比 大约 16%点几。这个比例本来有望更大，但因为近期对 购买英伟达芯片的限制，原本预期的增长未能实现。目 前普通训练服务器和推理服务器的液冷渗透率不同，训 练服务器渗透率相对较低，而推理服务器则较高。超算 服务器在我国也只是占据了一百多亿的市场规模。在购 买训练服务器的各互联网厂商或下游中，大部分还是会 选择使用液冷，尤其是那些建立大型算力中心的企业， 但一些科研机构、学校可能会选择风冷服务器来搭建较 小的环境。总体上，对于高性能计算需求来说，绝大多 数是液冷而非风冷。 Q：能否提供一些你们做过的液冷项目案例，以及在这 些项目中液冷系统、配电系统的价值量？ A：在我们做的一些直算数据中心项目中，IT 设备（包 括服务器、网络设备、存储等）占据了整个数据中心总 投入的 85%以上，接近 90%，而液冷等基础设施投入占 比则不到 15%。这些 IT 设备绝对是投资的大头，与此同 时，二级结构设施如机电、土建、装修和照明等其他杂 项占比在 10%左右。 Q：机电部分在数据中心成本中所占比重如何？ A：在数据中心总成本中，IT 设备占 87%，剩余 13%为 其他部分，其中机电部分，主要包括供电和暖通制冷， 占据了约 75%。而在液冷项目中，暖通制冷的成本在整 个项目中的比例大约为 20%，约占 2.6%。 Q：服务器与液冷系统的价值量分布如何？ A：对于液冷服务器，冷板在服务器中占的比重较小。 一台配有 8 个 GPU 的训练服务器冷板部分大约两三万人 民币，总体占比不高。辅助冷板的设备，包括 CDU（冷 却分配单元）和管路等，每千瓦造价大约在 4000 元左 右，涉及外部连接的管路和设备的成本相对较高。 Q：液冷的相关部件在成本中的分配如何？ A：详细拆分下来，管路和阀件大约占 2000 元，CDU 的 成本约为 1000 元，外部的冷却设备约 500 元。这些价 格并不是固定不变的，会根据制冷方案和设备的不同有 所变动，通常价格范围在 3500 到 4500 元之间。 Q：制冷服务器内部的硬件成本和价值如何？ A：服务器内部的冷板需要进行精细的加工，加工成本 较高，并且使用的是成本较贵的铜材料。而且，需要考 虑材料费以外的人工费和检验费用。公司的产品毛利一 般在 50%，这意味着材料、人工、研发等成本总和约为 产品售价的一半。 Q：随着规模的扩大，成本是否有可能降低？ A：随着产量增加，规模化生产将降低成本。 Q：铜板的物料成本是多少？ A：如果单看铜板的成本，一块重量大约为 1 斤多，须 知我们购买的是已被切割成特定尺寸的铜板。以前的价 格并不是很高，一斤多铜的成本可能在上百块人民币左 右。 Q：你们的铜板主要从哪些厂商采购？ A：我们从专业的铜的制造商采购铜板。至于合作的具 体供应商，我可以在会后给您反馈。 Q：除了铜板，你们是否也使用铝板？ A：铝座是我们从外部供应商那里采购的。我们不自己 制造是因为涉及到模具开发、某些加工工艺以及对环境 潜在的污染问题。所以，我们使用的是铝材质的底座， 因为铝相比其他材料便宜又质轻。一块铜板对应的铝座 的重量大约在 200 到 300 克之间。 Q：铜板是否一定使用纯铜，还是有其他的材料？ A：我们使用的确实是纯铜，不会使用复合铜。 Q：铜板和铝座是如何与 GPU 结合在一起？ A：铝座的作用是固定功能。铜板表面贴合芯片，铝座 则作为底座，用于将铜板上的 GPU 芯片固定在 PC 板 上。这个结构有助于通过液冷系统有效地散热。 Q：铜板中的冷却液是什么组成？ A：铜板中使用的冷却液通常是乙二醇或丙二醇。整个 铜板结构其实分为三层：两层铜壳由上下构成，中间是 流道层。冷却液就流经这个中间的流道层，通过特定的 加工工艺，这些层在钎焊炉中焊接合成为一体。设计考 虑了高效的热传导和低流体阻力，部分加工还包括制作 极细的铜瓷片，厚度至 0.02 毫米，类似于空调外机所用 的铝箔。 Q：铜板是否都有接口用于连接，还是多个铜板焊在一 起共用接口？ A：每块铜板都会有单独的接口。整个液冷系统是通过 管子将各铜板串联起来的。外部会有两个接口连接至次 级设备，以形成完整的液冷循环系统。 Q：服务器液冷系统在实际运用中最大的挑战是什么？ 有哪些难点或技术门槛？ A：服务器液冷系统的核心挑战是确保不发生任何漏液 情况，因为液体可能损坏昂贵的硬件，比如几万美金的 GPU 芯片。解决这一挑战主要依赖于密封技术和漏水检 测系统的灵敏度。另一个难点是在材料成本和有效散热 之间找到平衡点，使用尽可能少的铜质材料，同时保持 出色的冷却效果。此外，随着芯片功率密度的提高，例 如 NVIDIA 的显卡，散热系统承受的压力也更大，系统需 要能够高效地带走更多的热量。目前有 3DVC 和负压方 案等技术尝试来提高散热效率。 Q：即使是大型厂商生产的液冷系统，也有发生漏液的 风险吗？ A：是的，所有厂商生产的液冷系统都有可能发生漏 液，包括华为等大品牌在内。漏液问题有时并不是由硬 件本身造成的，而可能是循环介质如乙二醇或丙二醇出 现化学变质或腐蚀导致的。密封性和正确处理冷却液对 预防漏液至关重要。 Q：目前冷板液冷系统中使用的冷却剂有哪些，使用它 们的目的是什么？ A：通常使用的冷却剂包括乙二醇、丙二醇和去离子 水，它们的成本都不高，因为这些都是大规模产生的工 业化产品。有实验正在探索使用制冷剂，例如静默式液 冷使用的类似家用空调中的制冷剂。制冷剂的优势是即 使发生漏液，它也会蒸发，不会损坏硬件。使用制冷剂 可以提高液冷系统对热量的散发能力。 Q：冷板液冷系统的功能模块包括哪些关键部分？有何 作用？ A：关键功能模块主要包括 CDU(冷冻水分配单元)、板式 换热器和相应的管路系统。CDU 起到的主要作用是对冷 却液进行分配和热交换，它内含水泵，为系统提供动力 进行循环。板式换热器的作用是通过水进行热交换，从 而将热量传导至外部的冷却塔或干冷机，并最终通过水 蒸发或风冷将热量散发到大气中。管路系统负责将冷却 液分配到每个服务器。这些部件在防腐蚀以及密封上面 临挑战，务必要保证连接处密封严密，避免漏液。 Q：液冷系统中，冷冻单元（CDU）的成本占比是否较 高？CDU 中的泵和控制设备对成本有什么影响？ A：CDU 的成本占比相对较高，因为 CDU 里面包含了水 泵、发电设施和众多控制电器设备。由于管路使用的是 不锈钢管路，且比较长和粗，这部分的制造成本也是比 较高的。如果客户有 2N 配置的需求（多余一套设备以 备用），这样也会对 CDU 的成本产生影响。一个 CDU 中的泵有可能价值数万甚至是几十万人民币，这取决于 需求而定，泵的成本在整个 CDU 里面也占有一定比例。 Q：在您的液冷系统中，有哪些部件是自制的，哪些是 外部采购的？ A：对于液冷系统中的部件，像泵、发电机和冷却器这 类设备我们是采购的，不锈钢管路是购买回来后我们自 己进行焊接的。控制部分是由我们公司自己制作的。高 低压压力传感器、温度传感器、液位传感器等控制传感 器也都是外部采购的。至于板块，也是外部采购，我们 会根据具体需求选择不同的供应商。 Q：泵等关键部件在选择供应商时，您会考虑哪些因 素？除了国外的供应商外，国内有哪些品牌做得好？ A：泵这类关键部件，我们会选用国外的顶级品牌，比 如格兰富，因为它们的可靠性和性能都比较好，比如流 量、扬程、噪音控制和效率，这些品牌能提供更低的能 耗和更高的可靠性。至于国内的品牌，我们也会采用， 比如南方泵业，这是在模仿国外品牌方面做得非常成功 的一个例子，它的质量是相当不错的，并且价格更便 宜。 Q：在您的液冷系统中，贵的不锈钢部件和泵在成本中 大约能占多少比例？ A：不锈钢部件由于出货量较少，其价格相对更高。至 于泵，如果选择铸造不锈钢且指定特定品牌，则价格也 会较贵。例如，一般大型的泵可能需要上万元人民币， 如果是特定定制的大型泵，那价格就更高了，可能是几 十万人民币。这个价格会根据泵的规格和客户的特定需 求来决定。如果我们选择国内品牌，价格可能会便宜一 半左右。 Q：国内外对服务器液冷技术的需求情况如何？哪些公 司是领先的需求方？ A：国内外对服务器液冷技术都有需求。例如，像字节 跳动这样的科技大厂就有对特定品牌服务器液冷技术的 需求。客户通常希望选择成本较高、可靠性更好的品 牌，因为选用成本较低的国产液冷产品可能存在可靠性 问题，长期来看可能造成更大的维护成本。 Q：冷板和浸没式冷却（积木式）在数据中心的应用情 况如何？目前主流的冷却技术是哪一种？两者的成本、 性能和应用场景有何区别？ A：目前在国内，数据中心的液冷解决方案中 90%以上 都是采用冷板技术。这是因为冷板技术成熟、实施起来 相对简单，且在现有数据中心不需要做太多改动就能够 适用。同时，服务器的改造和运维方式变动小，运维成 本较低。浸没式（积木式）冷却技术虽然在寂寞输出和 能耗效率（PUE）上有优势，但是改造现有数据中心的 成本和复杂程度较高，且在运维上也比较麻烦。从长远 来看，浸没式冷却因其高效节能和对环境友好的优势， 可能成为一种发展方向。但在近几年，由于现有技术可 以满足需要，预计仍以冷板技术为主流。 Q：目前液冷技术中，CDU 的技术壁垒高吗？哪些部件 是核心和成本较高的？ A：液冷技术的 CDU（冷却分配单元）并没有太高的技 术壁垒。其核心在于控制系统和相关算法，这包括控制 控制和经验，即算法决定了其性能。在成本方面，CDU 有小型几十万、大型可达上百万的产品。泵是 CDU 中一 个成本较高的部件，有几万到几十万不等的价格，具体 由功率大小、厂家、型号等因素决定。 Q：公司是否拥有自行生产冷板的能力？ A：公司拥有自己的冷板生产线。我们会购买大块的铜 板，并在自家的机加工中心内加工，根据自行设计的图 纸来生产和组装冷板。 Q：浸没式冷却技术与冷板技术之间成本和性能差异如 何？ A：浸没式冷却技术的效果在某些方面比冷板更优，其 PUE 能做到大约 1.1 左右，而冷板的 PUE 一般在 1.1 到 1.2 之间。然而，浸没式初期投资很大，大概每 2KW 的 投资成本是 23000 到 28000 元，相比之下冷板对应的机 电部分投入一般在 15000 到 17000 元。尽管浸没式的 IT 设备型号较少，且价格昂贵，这一技术从长期视角来看 仍然是一个发展方向，特别是对于新建的数据中心。而 现有的数据中心改造成本过高，因此在未来几年内仍将 以冷板为主流。 Q：你们单千瓦价值量这么高的原因是什么？为什么你 们的毛利比较高？ A：由于我们制造的是双向液冷的服务器液冷产品，这 类产品的厂家比较少，主要是我们在做。因此，我们通 常会将服务器和液冷系统捆绑销售，因而售价也相对较 高。导致这样的结果的原因之一就是技术壁垒，其他厂 商难以做到规模化生产，主要还是我们在做。举例来 说，虽然在实验室环境下，可能有厂家能够展示类似的 冷却技术，但是要做到大规模生产，他们通常会遇到困 难。因此，尽管我们长时间稳定生产，有时也可能遇到 一些问题。 Q：你们向中科曙光供货，那对于像英伟达、海光和升 腾这些公司，你们能提供服务吗？ A：我们的产品是专为中科曙光的芯片和刀片服务器设 计的，因此我们的液冷系统和其服务器是匹配的，是一 起进行开发的。其他公司由于结构上的差异，很可能无 法使用我们的双向液冷产品。然而，关于单向液冷，国 内许多厂家都可以实施，因为单向系统类似于一个冷 柜，只要不同服务器的冷却液是兼容的，那么可以很灵 活地匹配使用