从 700W 到 2000W+,液冷从"可选项"变成"强制项"
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一、先看数据:为什么液冷成了"强制项"
| 芯片功耗演进:三代平台对照(TDP) | |||
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三组硬数据把散热推到了产业前台:① JEDEC 标准下芯片温度每升高 10℃,可靠性下降约 50%;② 风冷机房 PUE 普遍在 1.6 以上,液冷可压到 1.3 以下(英维克公开冷板方案 PUE 1.08-1.15);③ 欧盟等地已把新建数据中心 PUE 上限收紧至 1.3,不达标拿不到能效合规。
市场端同步印证:全球数据中心液冷渗透率从 2024 年的约 14% 升至 2025 年的约 25%(AI 数据中心口径约 33%,TrendForce),2027 年预计跨越 40%。中国信通院测算,国内智算中心液冷市场规模 2024 年 184 亿元,2029 年有望增至 1300 亿元。
二、7 条技术路线分层拆解
路线 1:冷板式液冷(单相)——当下绝对主流

路线 2:泵驱两相冷板——液冷 2.0
单相冷板的天花板大约在 1000-1500W 单芯片,再往上就要让冷却液"沸腾"。两相冷板让工质在吸热面汽化、冷凝端液化,利用相变潜热带走海量热量,业界评估可支撑 2500W 级芯片散热。英维克 2025 年在英特尔技术创新大会展示的泵驱两相冷板,把系统泵功耗降低 80%,相变恒温特性还让芯片表面温差更小。代价是两相流控、工质选型与密封复杂度上升,短期内,两相液冷会优先在高功率密度场景落地;GB300 仍以单相冷板液冷为主,两相方案主要面向后续更高功耗的芯片和机架。路线 3:微通道水冷板(MLCP)——冷却液直达芯片
MLCP 把传统 IHS 金属盖与液冷板整合成单一部件,内部蚀刻出 30-150 微米的微米级流道,冷却液贴着芯片表面流过,省掉一层 TIM 和一层热阻。单价是传统水冷板的 3-5 倍,毛利率也更高:按 GB300 架构测算,单个机柜需要 108+18 块 MLCP,报价约 800-900 美元/块。英维克已针对 GB300/400 系列开发 MLCP,宣称散热效率提升 30%,可支撑单机柜 370kW 乃至 600kW 的超高密度场景。
路线 5:浸没式液冷——极限密度场景的答案

路线 6:先进热界面材料(TIM)——材料端的隐形革命
芯片与冷板之间那层几十微米的缝隙,决定了散热链路的下限。传统导热硅脂导热系数仅 5-8 W/m·K,而液态金属(镓基合金)可达 73-100 W/m·K,是硅脂的十倍以上。GB300 已通过插槽式处理器模块设计用液态金属填充电芯与冷板间隙——陶氏化学为此在密歇根开辟 GB300 专属产线,月产 50 吨,据行业测算约占全球 GB300 液态金属需求的 60%。国内德邦科技(控股苏州泰吉诺)的液态金属片导热系数达 80 W/m·K,已批量供货头部封测企业;石墨烯垫片(最高约 150 W/m·K)则在不导电、不泵出的场景里补位。路线 7:金刚石衬底与热沉——终极材料路线

如图:黄河旋风 8英寸金刚石散热片
三、谁在赚钱:7 条路线背后的供应链格局
7 条路线不是并列关系,而是沿着"芯片功耗上升"这条主轴依次递进:冷板(当下)→ 两相/MLCP(1-2 年)→ 片上微流体(3 年+)→ 浸没(极限场景)。对供应链企业来说,关键不是选哪条路线,而是产品组合能覆盖几条。
| 企业 | 卡位环节 | 关键信号(2025 年) |
| 奇鋐(中国台湾) |
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| 英维克 |
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几个值得注意的结构性变化:
1. 价值量上移。国海证券测算单颗 AI 芯片对应的液冷方案价值量约 1376 美元,2026 年英伟达 GPU 对应的液冷市场有望达 119 亿美元。冷板、CDU、快接头三个环节利润最厚,且一旦进入 BOM 就跨代复用——这也是奇鋐、英维克们全力扩产的原因。
2. 大陆企业从"配套"走向"进生态"。英维克的 UQD 快接头进入 NVIDIA MGX 生态、为谷歌定制 2MW 级 Deschutes 5 CDU(适配 TPU V7/V8);领益智造旗下 Readore 的液冷分水器已应用于 NVIDIA Vera Rubin 平台。大陆厂商正从散热组件供应商,升级为服务器平台级供应商。
3. 话语权向晶圆厂转移。台积电把热设计放进 CoWoS 封装,微软把微流道做进芯片内部——散热竞争正在从"系统级"上移到"封装级""硅片级",未来谁能和晶圆厂协同设计,谁就掌握下一代散热入口。
四、结论:不是一条路线之争,而是三层赛跑
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三个判断供参考:
· 2026-2027 年是液冷渗透率从 25% 冲向 40%+ 的关键窗口,具备"冷板 + CDU + 快接头"全栈能力的企业确定性最高;
散热,正在成为 AI 算力时代最被低估的"卡脖子"环节。
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