文 | 产联社 CLS
你的手机打游戏久了会发烫。这时候手机会降频、变卡、掉帧。
AI 数据中心也是一样。只不过它面对的，不是一块手机芯片，而是成千上万块、每块功耗相当于一个电磁炉的 GPU。芯片越强，算力越高，热量越大。
6 月 21 日，英伟达发布官方博客，宣布 Rubin 平台实现 100% 全液冷。每一颗芯片、每一个网络组件，全部由液体闭环冷却，系统内没有任何风扇。冷却液以 45 ° C 进入、约 55 ° C 流出。在气候适宜的地区，这套系统甚至可以全年不启动机械冷水机组，将设施冷却用水量从传统冷却塔每年约 260 万加仑 / 兆瓦降至接近零。
这不仅仅是一次技术升级。它意味着液冷从 " 高功耗芯片的辅助散热手段 " 正式升级为 "AI Factory 的基础架构约束 "。
风冷时代正在终结。一个千亿规模的液冷产业正在加速成型。
芯片功耗狂飙，风冷触及物理极限
过去十几年，芯片功耗缓慢爬升，风冷一直够用。转折发生在最近三年。AI 算力需求爆炸，芯片厂商开始 " 堆功耗换性能 "。
英伟达 GPU 的热设计功耗走势清晰地说明了这个变化：2020 年的 A100 是 400W，2022 年的 H100 升至 700W，2024 年的 B200 达到 1200W，2026 年的 Rubin 架构已超过 2300W，2027 年的 Rubin Ultra 更是有望达到 3500W。从 400W 到 2300W，只用了六年。
芯片功耗飙升带来的是机柜功率密度的跃升。目前主流的 GB300 NVL72 机柜，单机柜功耗已达 130-140kW。而风冷系统的物理散热极限是 15-20kW。也就是说，现在一个机柜产生的热量，已经是风冷能处理极限的 6 到 9 倍。
风冷为什么扛不住了？因为空气的导热能力是有限的。风冷系统依赖风扇把冷空气吹过芯片表面带走热量，但芯片越来越热、越来越密集，空气根本来不及带走热量。芯片温度降不下来，就会降频、卡顿、甚至损坏。
数据显示，约 55% 的电子元器件故障源于温度过高，温度每升高 2 ° C，电子元器件可靠性下降 10%。这不是 " 可能会出问题 "，而是 " 必然出问题 "。
与此同时，政策也在收紧。中国要求新建大型数据中心 PUE 不高于 1.25，国家枢纽节点不高于 1.2。传统风冷数据中心的 PUE 通常在 1.4 以上。不用液冷，连合规都做不到。
液冷：从汽车水箱到 AI 服务器
液冷的原理其实不复杂。你的汽车发动机靠水箱里的冷却液循环散热，液冷数据中心做的是同一件事。
液体流经贴合芯片表面的冷板，带走热量，流到外面冷却后再循环回来。就这么简单。
但效果天差地别。液冷的导热效率是空气的 25 倍以上，换热系数是风冷的 1000 到 3000 倍。传统风冷数据中心，制冷能耗占整体电费的 43%；液冷方案可以将这个数字降到 24%。PUE 从风冷的 1.4 以上降到 1.2 以下。
液冷方案主要有三种：冷板式、浸没式和喷淋式。
目前行业主流是冷板式液冷，液体流经贴合芯片的金属板带走热量，兼顾性能与成本，占据约 90% 的市场份额。浸没式液冷把整个服务器泡在特殊液体里，散热更强但成本更高，适用于超高密度场景。
当前，30-80kW 是 AI 服务器的主流部署功率区间，冷板式液冷凭借成熟可靠的技术体系成为首选。而当单机柜功率突破 100kW 时，浸没式将成为满足高散热需求的唯一方案。
液冷市场的规模并非基于趋势外推的乐观假设。其核心变量是高功耗芯片的出货量：2026 年英伟达预计出货 560 万颗 GPU，北美 ASIC 厂商 560 万颗，国内 ASIC 厂商 245 万颗。每一颗都需要配液冷，市场需求量级可以被逐颗验证。
东吴证券测算，2026 年全球数据中心液冷市场规模约合 942 亿元人民币，2027 年将增至约 1478 亿元。赛迪顾问数据显示，2025 年中国液冷数据中心市场规模已达 159.8 亿元，同比增长 45.2%，预计 2026 年达 232.5 亿元，2028 年突破 470.4 亿元。无论全球还是中国，这已经是一个年增速超过 45%、两年内有望翻倍的产业。
为什么能算得这么准？因为液冷的需求几乎等于 " 高功耗芯片的出货量 "。东吴证券测算，2026 年英伟达芯片预计出货 560 万颗，合计服务器 7.8 万柜；北美 ASIC 厂商预计出货 560 万颗；国内 ASIC 厂商预计出货 245 万颗。每颗芯片对应固定的液冷价值量，这是一个可量化、可追踪的产业逻辑。
液冷渗透率同样在加速跃迁。中国液冷服务器渗透率从 2021 年不足 3% 快速突破至 2025 年的 20%，2026 年将跃升至 37%，预计 2027 年突破 50%、2028 年达 65%、2030 年攀升至 82%。
钱被谁赚走了：冷板、CDU、快接头、Manifold，拿走九成价值
液冷不是 " 一个产品 "，而是一整套东西。国盛证券拆解了液冷系统的价值构成，发现四大关键部件：冷板、CDU（冷却液分配单元）、Manifold（分液歧管）、快接头，合计占了整个系统价值量的约 90%。
冷板是价值量最高的部件，占比约 32%-41%。它直接贴合芯片，通过内部微通道将热量传递给冷却液。随着芯片功耗提升，冷板正在从传统铜材向微通道冷板、甚至金刚石铜复合材料演进。
CDU 是液冷系统的 " 心脏 "，价值量占比约 25%-32%。它集板式换热器、循环泵、控制阀、传感器于一体，负责泵送冷却液、控制温度、监测压力。CDU 的本质是一个集热力学、流体力学、自动控制于一体的系统设备，谁能在 CDU 上建立技术壁垒，谁就能拿走产业链最丰厚的利润。
快接头占比约 14%-28%，用于连接管路与冷板、Manifold 与机架，要求零泄漏设计、插拔次数超 5000 次。Manifold 占比约 13%，负责将冷却液精确、均匀地分配给各层服务器节点。
另外东吴证券指出，这四个核心部件的毛利率普遍在 25%-30% 以上，其中 CDU 和快接头等技术壁垒更高的环节毛利率可达 40%-60%。
随着机柜功耗持续提升，液冷系统的价值量也在上升。国盛证券的测算显示，GB200 NVL72 单机柜液冷价值量约 8 万美元，GB300 NVL72 升至约 9.6 万美元，从 GB200 升级到 GB300 单台增幅超过 20%。
中国公司的机会：从外围配套走向核心供应
液冷产业链各环节的国产化率目前普遍偏低。华源证券研报显示，液冷系统集成约 35%，CDU 约 30%，冷板约 40%，快接头仅 25%。浸没式液冷所需的氟化液领域，海外巨头 3M 市占率超过 70%，国产化率不足 5%。
但变化正在发生。两个关键变化正在打开国产替代的大门。
第一个变化：英伟达放开供应商权限。进入 GB300 阶段，英伟达已放开液冷供应商权限，仅提供设计参考、接口规范及合格供应商名单，将具体采购决策权下放至 ODM 厂商。这一转变打破了原有封闭的供应体系。
第二个变化：谷歌采取直采模式。以谷歌为代表的云厂商在 ASIC 服务器项目中采取直采模式，液冷供应商可作为一级厂商直接对接认证，进一步降低了供应链层级壁垒。
国内厂商正在加速布局。东吴证券将液冷产业链公司分为两大类：
全链条 / 系统集成商：英维克是国内少数提供 " 冷板 +CDU+ 冷却工质 " 全链条方案的企业，也是大陆唯一获英伟达 NPN Tier 1 认证的液冷供应商，拿下了国内 GB300 液冷机柜近半数订单。申菱环境拥有 72 项液冷专利，2024 年国内 CDU 市场份额排名第一。
核心零部件供应商：银轮股份、飞龙股份、大元泵业、川环科技等。这些公司多从汽车热管理跨界而来，汽车里的发动机冷却、电池热管理和数据中心液冷在泵、阀、管路等底层技术上高度相通。飞龙股份液冷客户已达 80 家，超 120 个项目在进行中。拓普集团已获 15 亿元液冷订单。
海外厂商目前仍占主导。英伟达冷板模组供应中，CoolerMaster 占 54%，AVC 占 23%，健策精密约 15%，台达约 6%。但随着英伟达放权和谷歌直采，大陆液冷厂商正迎来切入全球高端供应链的战略窗口。
液冷技术演进：从冷板选型到材料革命
液冷技术本身也在快速演进，路径分两层，分别是系统方案的选型和材料本身的突破。
冷板式是当下的答案。当前冷板式液冷占据约 65%-90% 的市场份额。2025 年中国冷板数据中心市场规模达 149.4 亿元，占比超过九成。冷板式的优势在于兼容性强、改造成本低、维护简单。对于 30-80kW 的主流功率区间，冷板式是性价比最优解。
浸没式是未来的方向。浸没式液冷将服务器完全浸泡在冷却液中，PUE 可降至 1.08 以下。华源证券以 100 柜 × 20kW 规模、10 年周期测算，浸没式初始建设成本高出冷板式约 1000 万元，但年运营成本可节约 190 万元，运营超过 6 年后全生命周期总成本即优于冷板式。当单机柜功率突破 100kW 后，浸没式几乎是满足高散热需求的唯一方案。赛迪顾问预测，浸没数据中心将从 2026 年的 16.3 亿元增至 2028 年的 32.9 亿元，规模接近翻倍。
微通道冷板是当下迭代的核心方向。Rubin 液冷方案采用了大冷板和微通道技术。国盛证券研报显示，微通道冷板的流道加工精度要求达到微米级。GB200 的冷板通道直径约 0.3-0.5mm，GB300 预计小于 0.2mm。
交付方式也在从 " 一体化 " 向 " 解耦 " 转变。一体化交付由单一供应商统包，灵活性差、供应商绑定风险高；解耦交付基于标准化接口，多厂商协同完成。解耦趋势下，利润将向解决方案提供商和核心零部件供应商集中。
而在液冷系统之外，一种新材料正在改变芯片散热的游戏规则。
金刚石的热导率可达 800-2200W/ ( m · K ) ，是铜的 3 到 5 倍。它还是优秀的电绝缘体，不会干扰芯片信号传输。英伟达 Vera Rubin 架构 GPU 已明确采用 " 金刚石 - 铜复合热沉 +45 ° C 温水直冷 " 方案，金刚石负责芯片近端均热扩散，液冷承担机柜系统级排热，两者是 " 复合 " 而非 " 替代 " 关系。
商业化正在加速落地。Akash Systems 已交付全球首批金刚石冷却 GPU 服务器，获 3 亿美元订单。曙光数创发布的 C8000 V3.0 兆瓦级相变浸没液冷整机柜，首次规模化应用金刚石铜导热材料，导热率提升 80%，芯片性能提升 10%。消费电子端，微星展出了搭载金刚石散热的 RTX 5090 显卡，联想 Yoga Slim 7i 首次量产采用金刚石铜散热。英特尔投资了金刚石晶圆制造企业，并在 18A-P 工艺中集成新型导热材料。
中国是全球最大的人造金刚石产地，拥有从材料到应用的全产业链优势。金刚石散热市场规模预计从 2025 年的 0.37 亿美元增长至 2030 年的 152 亿美元，复合增速高达 214%，产业化正处于 " 从 0 到 1" 的关键阶段。
液冷，正在成为 AI 时代的基础设施
2026 年之前，液冷是数据中心的 " 选配 "，有更好，没有也行。2026 年之后，液冷成了 " 标配 "，没有它，AI 算力就上不去，能耗就下不来，政策红线就过不了。
液冷正在经历三重跃迁。第一，从 " 可选项 " 到 " 必选项 "。 芯片功耗从 400W 飙升至 2300W，风冷触及物理极限，政策 PUE 红线锁定 1.25。第二，从 " 单一产品 " 到 " 系统级方案 "。 液冷的价值链从冷板单点，扩展为芯片、机柜、设施三层系统。冷板、CDU、快接头、Manifold 四个核心部件占据 90% 的价值量。第三，从 " 外资主导 " 到 " 国产替代 "。 英伟达放权、谷歌直采，中国公司正从 " 外围配套 " 走向 " 核心供应 "。
英伟达把液冷写进 Rubin 平台，冷却液温度提升至 45 ° C，一座 50MW 数据中心每年仅制冷费用就节省超 400 万美元。谷歌将七年 TPU 液冷经验转化为开放标准，推动液冷走向规模化。一批中国公司从汽车散热跨界进入，部分已拿到英伟达认证。金刚石从实验室走向量产，成为芯片散热的新变量。
当然，千亿赛道并非没有隐忧。技术路线尚未收敛，国产认证存在不确定性，系统可靠性要求极高，但这些风险影响的不是方向，而是节奏。
液冷的普及程度，正在成为制约 AI 算力密度的关键变量。千亿市场刚刚起步，方向逐渐清晰。
研报来源：
国盛证券《液冷：产业化拐点已至，千亿赛道扬帆起航》（2026 年 6 月 26 日）
东吴证券《液冷行业深度报告：千亿液冷市场爆发，看好增量环节国产份额提升》（2026 年 6 月 26 日）
华源证券《从可选到刚需，AI 算力浪潮下液冷产业链投资价值再审视》（2026 年 6 月 30 日）
中信建投《液冷散热系列报告三：金刚石——高端散热材料的迈进之路》（2026 年 7 月 1 日）
申万宏源《英伟达 45 ℃液冷方案重构 AI Factory，液冷基建加速规模化》（2026 年 7 月 4 日）
赛迪顾问《2025 — 2026 年中国液冷数据中心市场报告》（2026 年 6 月）
中商产业研究院《2024-2030 年中国液冷服务器行业市场发展现状及潜力分析研究报告》
中国信息通信研究院《智算中心液冷产业全景研究报告（2025 年）》（2025 年 8 月）
报道来源：
英伟达官方博客（2026 年 6 月 21 日）
