中金研究
算力扩容叠加电气化转型，热管理技术全面升级。算力侧，端侧 AI 与高阶智驾落地推动手机、汽车电子转向 VC 散热；芯片功耗攀升带动液冷方案量价齐升；光模块速率提升增加内部 VC 及 cage 液冷应用。电力侧，高压快充趋势下动力电池转向电芯间大面液冷；液冷凭借稳定高效优势在储能领域加速渗透。测算显示，2025-2027 年全球散热器件市场 CAGR 达 59.8%。
Capex 高增叠加方案迭代，AIDC 液冷空间广阔且增速显著。AIDC 液冷高增长主要受益于云厂商资本开支增加带来的需求量增，以及 GPU 和 ASIC 液冷方案迭代带来的单价提升。预计 2026 年将迎来爆发元年，市场规模达 1147 亿元，同比增长 273%。ASIC 液冷市场有望在 2027 年超越 GPU，2025-2027 年 GPU/ASIC 液冷市场 CAGR 分别为 115%/329%。
看好 Tier1 直供、代工承接及依托产业配套突围的液冷企业。NV 柜内主要由台系主导，Tier1 机会更多源于室外侧、ASIC 侧液冷系统及国内 CSP 需求。当前台系产能紧张，缺乏液冷制造能力的 ODM 开始涉足，大陆厂商可依托性价比承接外溢订单。同时，依托光通信等优势产业，大陆液冷厂商可在光模块液冷切换趋势下，发挥技术与客户协同优势率先突围。
风险
AI 应用落地及算力资本开支不及预期、液冷渗透率低于预期、新技术导致产业链变迁、竞争加剧与份额流失。
散热需求提升，驱动热管理技术全面升级
AI 发展带来算力高增，热管理技术加速迭代升级
随着 AI、智能驾驶等技术发展，算力需求大幅提升，芯片功耗持续增加，驱动散热技术升级：
#1 手机：功率攀升驱动散热方案从单一石墨转向石墨+VC
手机算力与功耗跃升，驱动散热系统从“被动传导”向“气液相变复合为主、主动风冷为辅”演进。5G 通信、高清录像及端侧 AI 等高功耗场景加剧发热，推动手机热管理技术迭代：从早期 X-Y 轴平面传导的石墨片，发展至利用气液相变的一维导热铜质热管，最终演变为实现全板二维面状扩散的 VC 均热板（等效导热系数高达 10000-50000 W/m*K）。当被动散热触及极限时，机械风扇驱动的主动风冷成为重要补充。
#2 汽车电子：高阶智驾带来散热压力，散热模组向 VC/液冷板进阶
汽车电子架构高功率化与高密度化，驱动车载热管理由传统固态传导向高效两相传热及液冷升级。高阶智驾与 AI 计算平台集成，叠加宽禁带半导体（SiC/GaN）演进，导致芯片热通量急剧增加。传统 TIM 搭配铜铝扩散板的固态传导已达极限，EV 牵引逆变器、大功率 OBC 及 DC/DC 转换器等核心器件全面转向散热效率更高、控温更精准的 VC 均热板与液冷板。浸没式冷却等新技术尚处于探索阶段。
#3 数据中心：机柜功率密度持续提升，服务器散热由风冷逐渐切为液冷
算力需求攀升推高服务器芯片功耗，散热形式从风冷向液冷演进。通用服务器 CPU 功耗通常在 200W-300W，而 AI 算力芯片功耗大幅提高，如英伟达 H100/H200 功耗达 700W，Blackwell 架构 GB200 单芯片最大功耗达 1200W，GB300 提升至 1400W，机柜整体功耗设计达 180kW。未来 Rubin 架构功耗或达 2300W，推动 VR200 机柜功率达 225kW。散热形式上，芯片级风冷上限约 1000W，当前以冷板式液冷为主流，未来将向微通道、浸没式演进；机柜级传统风冷仅支撑 4-6kW/机架，亟需向液冷迭代。
图表：机柜功率提升趋势明确
资料来源：Semianalysis 官网，中金公司研究部
#4 光通信：光模块散热向 VC 和液冷 cage 演进，不同封装模式液冷均为必选项
光模块速率提升推动散热升级，800G 引入 VC 均热板，1.6T 时代液冷系统集成度显著提升。内部结构上，由 400G 风冷演进至 800G 引入 VC 均热板，1.6T 时代有望应用更高效的 3D VC。笼子端方面，为应对 1.6T 高功率，阿里推出 1.6T OSFP 液冷 cage 标准，英伟达预计也将采用液冷 cage，Ciena 推出基于盲配快接头的直插式液冷方案，驱动光模块与交换机液冷系统深度耦合及相关部件价值量提升。
图表：光模块散热技术发展路线
资料来源：OSFP MSA 官网，阿里云官网，2025 OCP Summit 官网，中石科技公众号，中金公司研究部
光通信封装方式从可插拔向 CPO 演进，增量液冷需求大。随着光交换速率提升，传统可插拔逐渐向光电共封装演进。1）XPO：可插拔光模块演进版本，采用原生液冷技术，不依赖 TIM 和 cage 散热，将液冷板置于模块 PCB 之间，采用 40-45°C 温水冷却。2）NPO：在 CPO 成熟前提供低成本、低功耗优势，将光芯片和 ASIC 芯片封装在同高性能 PCB 基板上，采用风液混合散热模式。3）CPO：将交换机 ASIC 芯片和硅光引擎封装在同一块基板上，均采用液冷板覆盖。中长期看 CPO 有望以 Scale-up 为主要落地场景，带来可插拔光模块液冷以外的增量需求。
高压快充和电量提升趋势下，电池热管理方案迎变革
动力电池：超快充电池发热明显，传热结构从底面单面冷却转向电芯间大面冷却，提升散热效率。快充和超充技术渗透率快速提升，截至 2025 年底，高压快充车型在中国乘用车市场渗透率达 12.7%。为应对充电热量，电池传热结构从单面冷却转向电芯间双大面冷却。宁德麒麟电池采用电芯大面冷却技术，将冷却板置于电芯之间，散热效率提升 300%。神行电池、4680 大圆柱电池也采用了电芯间侧面冷却技术。
储能电池：储能电芯向大容量、长循环寿命演绎，液冷稳定性、可靠性和高效散热优势突出。在系统降本与高集成度驱动下，储能电芯加速向大容量、长循环演进，多家厂商已推出 500Ah 以上电芯。电芯容量与密度增加加剧了内部温升不均与安全隐患，传统风冷已无法应对。液冷技术凭借高效散热、精准温控、稳定可靠的优势成为必然选择，全面成为最适配大容量储能与新能源场站的核心热管理方案。
市场空间：2027 年全球散热器件市场将超 4700 亿元，2025-2027 CAGR 达 59.8%
2027 年全球散热器件市场将超 4700 亿元，2025-2027 CAGR 达 59.8%。细分行业看，测算 2027 年消费电子/汽车电子/电池/数据中心/光模块散热器件市场空间分别约为 534/12/847/3151/164 亿元，2025-2027 CAGR 分别为 11.9%/125.6%/23.6%/96.2%/97.2%。从整体空间和增长弹性角度，数据中心和光模块散热器件空间大且弹性高。
图表：2025-2027E 全球散热器件市场空间测算
资料来源：各公司公告，IDC，中汽协，中国汽车动力电池产业创新联盟，中关村储能产业技术联盟，英伟达官网，谷歌官网，微软官网，亚马逊官网，Meta 官网，中金公司研究部
AIDC 液冷斜率最陡峭，空间大，成长性高
服务器液冷技术：单相冷板为当前主流方案，微通道技术成熟度提升
单相冷板为当前主流方案，Rubin 逐渐往微通道冷板演变，Rubin Ultra 有望采用微通道盖板，相变液冷产业化应用仍需观望。相较于双相冷板和浸没式液冷，单相冷板相对成熟，系统故障风险更小，有望成为 Rubin 一代主要方案，同时增加微通道技术解决更高功率密度散热瓶颈。微通道技术主要涉及 3 种路线：1）微通道冷板：针对水冷板芯片高热区域定制；2）微通道盖板：在晶圆封装金属盖内设计微通道，缩短散热路径，但存在漏液风险；3）芯片表面蚀刻：在硅芯片背面蚀刻微小通道。相变冷板和浸没式液冷因技术未成熟且对供应链改变较多，大规模应用仍需观望。
图表：微通道冷板和微通道盖板对比
资料来源：Gopinath Sahu 等《Experimental Investigation of a Compact Lid-Compatible Multijet Impingement Manifold for Direct-On-Chip Cooling》2025，中金公司研究部
看好 AIDC 液冷高斜率：GPU 和 ASIC 逐渐转向全液冷，算力升级驱动价格通胀
英伟达：Rubin 在一二次侧均有变革，推理芯片带来新增量
液冷在 Rubin 一代已成为 100% 渗透率必选项，在量价层面均打开液冷空间，同时一次侧支持 45℃水温进水，减少冷机开机时间，间接提升二次侧部件价值量
# 价格层面，GPU 冷板采用微通道技术 + 高导热石墨 TIM，管路材质从橡胶变更为不锈钢，价值量有望再提升
Rubin GPU 冷板采用微通道技术，通道间隙缩小至 100 微米以内。TIM2 或采用高导热石墨方案，后续有望向高导热系数材料迭代。管路材质方面，Rubin 机柜液冷系统采用不锈钢波纹管替代 EPDM 橡胶软管，具有耐高压、抗老化、零渗透特性，且能适配氟化介质，价值量高于传统橡胶软管。
图表：Rubin GPU 冷板及封装结构
资料来源：Semianalysis 官网，中金公司研究部
# 用量层面，Rubin 冷板整体用量大幅提升，GPU 冷板布局与 GB300 保持一致
在用量层面，Rubin 柜内液冷方案在原先采用风扇风冷的网卡、PDB、bluefield 模块等也将配置独立小冷板冷却；此外 CPO 交换机也采用了 100% 全液冷；柜内冷板以及相应的接头、管路数量较 GB300 方案大幅提升：
► GPU 冷板维持 GB300 布局方式，网卡等设备或增加独立冷板覆盖。Rubin 计算托盘采用大板冷却设计、单块冷板覆盖两颗 Rubin GPU 和一颗 Vera CPU；计算托架的 4 个 Orchid、1 个 PDB 和 1 个 Bluefield-4 模块或将增加冷板覆盖，整个计算托盘冷板数量或达 7-8 块。机箱中部设有中央分水器，每个冷板模块都通过 MQD 连接到分水器，单个托盘对应 16 对 MQD，另有 2 对连接机柜 manifold 的 UQD。
► cSwitch tray 和 CPO 交换机采用全液冷架构。Rubin 的 NVLink 6 交换托盘也采用全液冷架构，由一个独立的冷板模块覆盖，并且通过 2 对 MQD 连接到 1 根内部歧管，和下方的系统管理模块液冷板相连，另有 2 对 UQD 连接到机架内的 manifold 上。除了 Rubin 交换机，英伟达还推出采用全液冷架构的 Spectrum-X CPO 交换机，在光模块等环节也采用铜冷板覆盖。
图表：Vera Rubin NVL72 和 GB300 NVL72 交换托盘液冷设计方案对比
资料来源：Semianalysis，英伟达 GTC2026，中金公司研究部
# 一次侧支持 45℃水温进水，可减少冷机开机时间，进水和回水温差缩窄间接提升二次侧部件价值量
转向 45℃温水直接进行液体冷却，可减少冷机开机时间，进回水温差缩小间接提升二次侧部件价值量。转向 45℃温水直接液冷理论上可利用干冷器散热并缩短高能耗冷水机组开机时间，但受限于高可靠性冗余设计、国内主流常态化中低温工况需求等因素，水冷机组仍不可彻底取消。与此同时，随着机柜功率密度提升且进回水温差缩窄，系统必须在控制压力的前提下大幅增加流量以保证散热效果，这将直接驱动二次侧部件全面升级并提升其价值量：不仅需要向更高冷却容量的设施级 CDU（3-6MW）演进，还需同步升级更大尺寸的快接头、歧管与管道，以及优化适配高流量的冷板微通道设计。
推理侧，英伟达推出 CPX 和 LPX 推理芯片，为 AIDC 液冷市场带来新增量。具体而言，面向预填充阶段的 CPX 芯片在其两款 VR 系列机柜设计中，于 Rubin CPX 与 CX9 模块中采用了共用中间冷板的夹层式设计，其高算力带来的功耗增长将直接推升配套冷板及快接头等部件的单机柜价值量；而面向解码阶段、结合 Groq 技术推出的 LPU 芯片，在单机柜 32 个计算托盘内形成了高密封配置，尽管低发热量使其冷板结构偏向简单，但 LPU 作为独立于 GPU 之外的全新硬增量，有望进一步抬升数据中心液冷市场的整体规模上限。
CSP 自研液冷技术路径逐渐清晰，增量液冷需求释放在即
# 谷歌：从 v7 开始切换全栈液冷，液冷生态逐渐标准化。谷歌从 2018 年 TPUv3 开始采用液冷架构，到 TPUv7 一代开始采用全栈液冷模式。芯片侧，TPUv7 的每个芯片以及在 PCB 另一侧的配套 VRM 均覆盖定制冷板，机架侧，谷歌每个液冷机架包括 64 颗 TPU，TPU 托架：CPU 托架=1:1。为了配合 TPUv7 SuperPodMW 级的功耗，谷歌推出第五代 Deschutes CDU 规范，单台 CDU 设计高达 2MW 的热负荷。
# 亚马逊：曾为加速芯片上线速度押注风冷，在 Trainium3 开始推行液冷方案。亚马逊过去采用风冷策略，Trainium2 所有 SKU 均采用风冷散热。面对更高功率的 ASIC 芯片，Trainium3 开始采用液冷方案，推出支持液冷的 Trainium3 NL72x2 SKU，支持 72 颗 TR3 芯片和 163.3kw 的机柜设计功率。
# META：在 IT 柜内散热层面，meta 的 minerva 机柜采用风冷液冷混合形式。在 mtia t-v1 的 minerva 机架中，液冷系统冷却部分的主要包括 mtia 芯片、网络刀片上的 J3/TH5 交换芯片。机柜可以分为顶部和底部 2 组 Manifold，顶部包括 2 个冷 Manifold 和 1 个热 Manifold，底部则包含 1 个冷 Manifold 和 2 个热 Manifold。
# 微软：微流体技术更靠近芯片热源提升散热效率，距离大规模应用尚需时间。微软 2026 年 1 月推出了 Maia200，设计功率在 750kW，微软在 Maia 的机柜旁增加了一个“辅助冷却器”（即 sidecar）进行辅助冷却。芯片层面，微软自主研发微流体技术，在硅芯片背面蚀刻出微小的通道，使冷却液能够直接流到芯片上散热，能够将 GPU 内部硅的最高温升幅度降低 65%，但微流体技术的应用距离大规模应用尚需时间。
AIDC 液冷空间：2026 年有望迎来液冷放量元年，液冷板和 CDU 的空间更大
2026 迎来液冷放量元年，展望 2027 年仍有望保持高增。我们认为 2026 年随着 GB300 的出货，叠加 ASIC 迎来量产，将成为液冷的放量元年。测算 2026 年全球 AIDC 液冷市场将达 1147 亿元，同比增长 273%。展望 2027 年，液冷市场空间仍有望保持高增，ASIC 的液冷市场空间有望在 2027 年赶超 GPU 液冷市场。
图表：2025-2027E 全球 AIDC 液冷空间测算
注：暂未考虑 LPU 液冷市场空间
资料来源：英伟达官网，谷歌官网，微软官网，亚马逊官网，META 官网，中金公司研究部
从英伟达液冷部件细分市场来看，测算液冷板/快接头/Manifold/CDU2026 年的市场空间分别约为 199.9/49.2/87.4/238.9 亿元，分别占比 34.7%/8.6%/15.2%/41.5%，同比增长 107.8%/109.1%/140.5%/114.1%。从市场规模看，液冷板和 CDU 的空间更大。
格局未定，大陆液冷厂商有望切入
竞争格局：当前外资厂商、台系厂商主导，大陆厂商目前占比较小或处于导入阶段
根据 Precedence Research 数据，全球数据中心液冷需求份额集中在北美、欧洲和亚洲，2025 年占比约 37%/28%/23%。细分到液冷产业链各环节看，整体看，目前各环节份额主要由外资厂商及台系厂商主导，大陆厂商目前占比较小或处在导入阶段。
大陆厂商海外机会：在 Tier1 和代工层面均有突破机会，ASIC 体系或机会更大
液冷组件因技术与工艺差异较大，下游客户倾向于分部件采购，其决策权在不同体系下深度分化。在英伟达 GPU 体系中，柜内方案与芯片设计高度耦合，英伟达拥有较强话语权，技术要求高、认证周期长；而柜外基建则由云厂商自主决策。海外云厂商在 ASIC 体系中出于供应链安全与独立性考虑，倾向于主导设计并直接指定供应商，为具备自研自制能力及本地化交付优势的大陆厂商提供了更多切入核心供应链的机会。
图表：AI 服务器液冷供应链决策模式
资料来源：中金公司研究部
在海外 AI 液冷供应链中，大陆厂商在 Tier1 和代工层面均有突破机会。在不同决策模式下，认为可以关注大陆液冷企业在 2 条路径实现突破的机会：1）路径一：在技术迭代窗口期，或定制化重塑供应链背景下作为 Tier1 供应商导入。主要包括从 Blackwell 至 Rubin 的液冷技术迭代，或带来液冷产业链格局重塑，成为大陆厂商切入契机，以及 ASIC 培育自己的供应链，在格局未定前大陆厂商可凭借“自主研发 + 快速送样”模式，切入 ASIC 液冷供应链。2）路径二：大陆液冷厂商可以承接全球产能外溢的代工需求。当前液冷环节台系厂商及外资厂商产能吃紧，同时服务器 ODM、电源及矿机厂商也有多样化代工需求，大陆代工厂有望享受外溢订单。
图表：大陆厂商在海外液冷供应链中的切入机会
资料来源：Google 官网，Hot Chips 2025 官网，中金公司研究部
大陆厂商国内机会：国产液冷有望共振，大厂加速液冷部署
在海外政策缓和、国产高端芯片功耗跃升以及头部云巨头部署上量等多重驱动下，大陆液冷产业链迎来放量契机。2026 年 5 月美国授权阿里、腾讯等 10 家国内企业购买英伟达 H200 芯片，出于供应链稳定与可控考量，本土云与服务器厂商将更倾向采用大陆液冷厂商，赋予其重要切入契机。同时寒武纪 MLU590（TDP 达 550W）、平头哥真武 810E（TDP 达 400W）等国产 AI 芯片功耗持续翻倍与攀升，突破传统风冷瓶颈，叠加浪潮、新华三、华为等主要产商已成熟的标准化冷板产线及 PUE/TCO 指标诉求，液冷产业化底座日益夯实。在下游落地端，国内巨头数据中心液冷部署已全面放量。阿里推进临平新城液冷项目，其云栖大会发布的“磐久 128"冷板式 AI 超节点服务器也将创造增量，而字节跳动亦批量落地了 20-50kW 高功率冷板机柜与 12U 浸没式模组。内外动力共振下，国内智算中心液冷架构正加速演进，上游本土核心液冷部件厂商有望受益。
投资建议
我们看好算力 + 电力双重需求增长下，热管理技术呈现“风冷→均热板→液冷”的全面升级，我们测算全球散热器件市场在 2025-2027 的 CAGR 将达 59.8%，并且我们认为热管理领域中，AIDC 液冷是空间最大，斜率最高的赛道。测算 AIDC 液冷在 2026 年空间将达 1147 亿元，同比增长 273%。AIDC 液冷市场高增主要受益于双重逻辑：一是国内外云厂商 capex 持续高增带来的总量增长，二是 GPU 和 ASIC 芯片推陈出新带来的液冷方案迭代，认为 ASIC 的液冷市场空间有望在 2027 年赶超 GPU 液冷市场，2025-2027 年 GPU/ASIC 的液冷市场空间 CAGR 将分别达 115%/329%。
基于此，认为当前大陆液冷产业链的投资机会来源于 3 条主线：第一，作为 Tier 1 直供切入的系统方案商、室外一次侧及深度参与国产芯片链的标的。虽然海外 NV 柜内侧短期被台系主导，但基建属性强、云厂商及 EPC 方自主权高的柜外与室外一次侧，以及注重独立供应链的 ASIC 侧，均赋予大陆厂商 Tier 1 切入的机会；同时，随着国内 H200 获批及国产 AI 芯片算力提升，出于供应链可控性考量，阿里、腾讯等头部 CSP 将率先放量并推动国内 AIDC 散热架构变革，具有稀缺性的系统方案商及高壁垒一次侧环节将率先受益。第二，卡位台系代工链及服务器 ODM 供应链的标的。当前台系龙头深度绑定英伟达但面临产能吃紧，且服务器 ODM 多缺乏自建制造能力，这为具备快速响应优势和性价比的大陆厂商提供了承接外溢代工订单的绝佳窗口；从释放节奏看，Rubin 平台新增且外包属性强的波纹管、中央分水器等有望率先承接订单，而高资质、长认证周期的冷板代工也将随后期放量逐步兑现。第三，依托大陆光模块等优势产业在周边赛道实现配套突围的企业。随着核心算力发热急剧提升，液冷正加速向光模块、CPO 机柜、母线等外围场景延伸（其中 1.6T/3.2T 光模块由风冷向液冷切换的趋势已明确），大陆厂商可凭借本土光通信产业在全球的垄断优势与客户基础，作为 Tier 2 具备天然的协同优势与导入便利性，有望在光模块液冷等周边确定性赛道率先实现突围。
风险提示
AI 应用落地进展及算力资本开支落地不及预期。液冷需求依赖 AI 大模型落地及云厂商的资本开支。若 AI 应用拓展缓慢或算力需求不足，将直接拖累液冷服务器的市场需求增长及相关厂商的盈利能力。
液冷散热渗透率不及预期。受技术成熟度、部署成本及行业认知制约，若下游对液冷接受度不高，或传统风冷技术取得突破性进展，将导致液冷渗透率及市场整体增速放缓。
新技术发展导致产业链变迁。液冷技术仍处发展早期，双相冷板等新方案仍在验证中，且核心微通道技术壁垒高、存在不确定性。若相变浸没式、喷淋式等高效方案迅速成熟，可能会对现有主流技术路线造成颠覆性替代。
竞争加剧与份额流失。液冷行业格局尚未稳固，新玩家持续涌入，且下游 ODM 及云厂商亦存在自研趋势。若竞争进一步激剧或企业未能及时跟上关键技术变迁，将面临行业盈利能力下滑及自身市场份额流失的风险。
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文章来源
本文摘自：2026 年 7 月 12 日已经发布的《液冷：算力扩容下的新时代机遇》
王颖东 分析员 SAC 执证编号：S0080522090002
江磊 分析员 SAC 执证编号：S0080523070007 SFC CE Ref：BTT278
曲昊源 分析员 SAC 执证编号：S0080523060004 SFC CE Ref：BSW232
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