氟化液行業(yè)市場(chǎng)簡(jiǎn)析

氟化液行業(yè)市場(chǎng)簡(jiǎn)析1.全球數(shù)據(jù)中心規(guī)?？焖僭黾?，浸沒(méi)式液冷需求持續(xù)提升數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)持續(xù)深化，高密高算力基礎(chǔ)設(shè)施需求提升高新技術(shù)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及終端消費(fèi)等多樣化算力需求不斷涌現(xiàn)，支撐高密高算力基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)發(fā)展。我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)正在轉(zhuǎn)向深化應(yīng)用、規(guī)范發(fā)展、普惠共享的新階段，積極推動(dòng)智算等高算力建設(shè)，推進(jìn)人工智能、元宇宙、圖形渲染等計(jì)算密集型業(yè)務(wù)發(fā)展。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究估算，目前中國(guó)大型企業(yè)基本都已在持續(xù)規(guī)劃投入實(shí)施人工智能項(xiàng)目，而全部規(guī)上企業(yè)中約有超過(guò)10%的企業(yè)已將人工智能與其主營(yíng)業(yè)務(wù)結(jié)合。根據(jù)InternetDataCenter（IDC，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年全球人工智能市場(chǎng)規(guī)模約4328億美元，同比增長(zhǎng)19.6%。數(shù)據(jù)中心規(guī)模快速增長(zhǎng)，有望打開(kāi)氟化液藍(lán)海市場(chǎng)。我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，AI、智算需求高速增長(zhǎng)，人們?nèi)粘Ｉ畹膸缀跛蟹矫妫ㄖ悄茉O(shè)備、家庭、城市和自動(dòng)駕駛汽車）都逐步依賴于數(shù)據(jù)中心。據(jù)SynergyResearch（協(xié)同研究）、Gartner（高德納）、Cisco（思科）統(tǒng)計(jì)，截至2021年，全球20家主要云和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司運(yùn)營(yíng)的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心總數(shù)已增至700個(gè)，增速明顯。隨數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，單機(jī)柜功率持續(xù)提升，能耗和散熱挑戰(zhàn)增強(qiáng)。根據(jù)ColocationAmerica（美國(guó)主機(jī)托管）發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜平均功率將達(dá)到16.5kW，較之于2008年已經(jīng)增長(zhǎng)了175%。一方面，服務(wù)器等IT設(shè)備的計(jì)算、存儲(chǔ)的功耗非常龐大，另一方面，用于冷卻數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的功耗也在迅速增長(zhǎng)。全球數(shù)據(jù)中心能耗及散熱要求提高PUE為PowerUsageEffectiveness的簡(jiǎn)寫(xiě)是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載消耗的能源的比值，是評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的基本和有效的指標(biāo)之一。PUE值越接近于1，表示一個(gè)數(shù)據(jù)中心的綠色化程度越高。當(dāng)上述值超過(guò)1時(shí)，則表示數(shù)據(jù)中心需要額外電力開(kāi)銷以支持IT負(fù)載。因此，PUE的值越高，數(shù)據(jù)中心的整體效率越低。目前國(guó)內(nèi)PUE仍較高，未來(lái)具備較大下降空間。目前國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心能耗呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，2020年國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心總耗電量2024億度，2030隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的增長(zhǎng)有望增長(zhǎng)至4115億度。根據(jù)《全國(guó)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用發(fā)展指引(2020)》，目前國(guó)內(nèi)在用的超大型和大型數(shù)據(jù)中心PUE位于1.45-1.55區(qū)間范圍，規(guī)劃新增數(shù)據(jù)中心的PUE主要在1.35-1.4區(qū)間范圍，未來(lái)仍具有較大的下降空間。政策端持續(xù)推進(jìn)數(shù)據(jù)中心建設(shè)，減少能耗成為必然趨勢(shì)提升數(shù)據(jù)中心能效，降低PUE已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢(shì)。數(shù)據(jù)中心作為基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，是算力基礎(chǔ)設(shè)施的典型代表。但數(shù)據(jù)中心作為新型基礎(chǔ)設(shè)施中的基礎(chǔ)，其建設(shè)一直被能耗過(guò)大等環(huán)境議題所困擾，秉持綠色化發(fā)展原則已經(jīng)成為了全社會(huì)的共識(shí)。從國(guó)家層面和地方層面的政策端來(lái)看，提升能耗，降低PUE的標(biāo)準(zhǔn)成本數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢(shì)。液冷冷卻效果優(yōu)異，成為未來(lái)數(shù)據(jù)發(fā)展大趨勢(shì)液冷是指使用液體取代空氣作為冷媒，為發(fā)熱部件進(jìn)行換熱，帶走熱量的技術(shù)。液冷服務(wù)器是指將液體注入服務(wù)器，通過(guò)冷熱交換帶走服務(wù)器的散熱的一種服務(wù)器。數(shù)據(jù)中心方面，冷卻系統(tǒng)是提高能源效率的重要環(huán)節(jié)，液冷技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展方向。對(duì)比不同的冷卻系統(tǒng)，傳統(tǒng)風(fēng)冷系統(tǒng)利用冷、熱空氣通道交替排列實(shí)現(xiàn)熱交換，散熱能力差、能耗高、占用空間大；液冷系統(tǒng)則通過(guò)高比熱容的液體作為傳輸介質(zhì)帶走熱量，其冷卻能力大幅提升，同時(shí)可以減少噪音，節(jié)約空間，是未來(lái)可見(jiàn)的數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。液冷技術(shù)方興未艾，國(guó)內(nèi)行業(yè)技術(shù)水平加速發(fā)展。伴隨中科曙光、華為、浪潮、聯(lián)想和阿里等在液冷領(lǐng)域的探索，中國(guó)液冷技術(shù)發(fā)展迅速。經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室階段和樣機(jī)階段，中國(guó)液冷發(fā)展與國(guó)外基本同步，并且在液冷的規(guī)模應(yīng)用上積累了更為先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)。下游需求快速提升，支撐浸沒(méi)式液冷持續(xù)滲透互聯(lián)網(wǎng)、金融和電信對(duì)液冷數(shù)據(jù)中心需求快速提升。液冷數(shù)據(jù)中心主要應(yīng)用在以超算為代表的應(yīng)用當(dāng)中，隨著互聯(lián)網(wǎng)、金融和電信行業(yè)業(yè)務(wù)量的快速增長(zhǎng)，上述行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)中心液冷的需求量將會(huì)持續(xù)加大。根據(jù)《中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書(shū)》，預(yù)計(jì)2025年互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心占比將達(dá)到24%，金融行業(yè)將達(dá)到25%，電信行業(yè)將達(dá)到23%?；ヂ?lián)網(wǎng)行業(yè)的電商、社交平臺(tái)、短視頻等領(lǐng)域的企業(yè)較多，用戶群體巨大，業(yè)務(wù)體量大，數(shù)據(jù)中心算力需求大，是目前液冷數(shù)據(jù)中心的核心客戶；金融行業(yè)信息系統(tǒng)的云化遷移和互聯(lián)網(wǎng)金融產(chǎn)品的普及對(duì)金融行業(yè)敏捷響應(yīng)、業(yè)務(wù)即時(shí)變更等需求增加，金融行業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心算力需求進(jìn)一步提升；電信行業(yè)緊抓綜合信息服務(wù)需求日益云化的趨勢(shì)，全面推進(jìn)“云改”，液冷數(shù)據(jù)中心需求量猛增。2.全氟烯烴及全氟聚醚有望放量，市場(chǎng)規(guī)模快速擴(kuò)大氟化液是理想的浸沒(méi)式冷卻液浸沒(méi)式液冷中重點(diǎn)在液冷機(jī)柜，液冷機(jī)柜重點(diǎn)在氟化液。浸沒(méi)式液冷服務(wù)器通過(guò)左右兩邊CDU把液體循環(huán)熱量帶出，進(jìn)行熱交換散熱，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是散熱效率及服務(wù)器運(yùn)行穩(wěn)定性重點(diǎn)在氟化液選擇。氫氟醚：介電常數(shù)較高，多用于清洗劑氫氟醚由于同時(shí)含有氫元素和氟元素，分子極性較大，介電常數(shù)較高。氟位于元素周期表第二周期第七主族，具有最大的電負(fù)性和除氫外最小的原子半徑，可極化能力弱，電子云分布不易受外界影響，擁有優(yōu)異的介電性能。但氫氟醚由于同時(shí)含有氫和氟兩種元素，因此分子極性較其他氟化液較高，介電常數(shù)位于5.5~7.5kHz范圍，主要用于對(duì)介電常數(shù)要求不是很嚴(yán)苛的領(lǐng)域。雖然介電性能稍差，但是氟原子的強(qiáng)吸電子能力使該類化合物既可清洗非極性的有機(jī)污染物，又可清洗極性的無(wú)機(jī)污染物。且該類化合物具有表面張力和黏度較小，易揮發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，因此作為清洗劑被廣泛用于液晶、顯像管、高檔印刷電路板、汽車化油器、精密儀器儀表部件、醫(yī)療器械、衛(wèi)星、雷達(dá)等生產(chǎn)企業(yè)的清洗環(huán)節(jié)。全氟胺：合成高壁壘，限制材料的普及全氟胺具有非常優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。分子中三個(gè)全氟代甲基具有異常強(qiáng)大的吸電子性，使氮原子上的未共用電子對(duì)不能與質(zhì)子和路易斯酸結(jié)合，因此不會(huì)與酸形成季銨鹽，也不會(huì)與三氟化硼形成絡(luò)合物，即使在加熱的情況下，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑對(duì)它都不起作用。電解氟化仍是生產(chǎn)全氟胺的唯一可行方法，合成技術(shù)瓶頸較高。電解氟化是十分復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，除了生產(chǎn)的全氟胺外，還會(huì)有全氟烴類和三氟化氮的氣體、未完全氟化的產(chǎn)物、分子重排的產(chǎn)物等，同時(shí)單噸能耗較高。全氟聚醚：多種合成工藝路線，性能仍有一定差別全氟聚醚主要合成工藝包括光催化聚合和陰離子聚合，產(chǎn)品主要為Z型、Y型、K型和Z型，不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及C/O比不同，導(dǎo)致性能及應(yīng)用出現(xiàn)一定差異：氟原子的電負(fù)性最大，使得全氟聚醚分子之間的吸引力小，因此全氟聚醚具有較小的表面張力，且隨著全氟聚醚分子結(jié)構(gòu)重復(fù)單元中C/O比值的減小，全氟聚醚的表面張力將逐漸增大，較高的表面張力會(huì)限制部分領(lǐng)域應(yīng)用。Z型全氟聚醚由于主鏈上沒(méi)有—CF3單元的側(cè)鏈，其主鏈的活動(dòng)自由度較大，黏溫性能好；而D型全氟聚醚的主鏈?zhǔn)侵辨溄Y(jié)構(gòu)，因此其黏溫性能要優(yōu)于K型全氟聚醚和Y型全氟聚醚；Y型全氟聚醚的主鏈中含有單碳聚合單元，因此Y型全氟聚醚的黏度指數(shù)稍優(yōu)于K型全氟聚醚。全氟烯烴及全氟聚醚為應(yīng)用潛力較大產(chǎn)品全氟烯烴（六氟丙烯低聚物）及全氟聚醚為冷卻液理想選擇。冷卻液需要滿足不腐蝕、不導(dǎo)電的基本要求，同時(shí)需要兼顧介電性能、沸點(diǎn)和成本因素，相較之下可以進(jìn)行試用的氟化液主要為全氟烯烴、全氟聚醚、全氟胺和氫氟醚，但是由于氫氟醚的介電性能較差，全氟胺的成本較高，因此全氟烯烴及全氟聚醚為IDC冷卻液的理想選擇。其中，全氟烯烴主要生產(chǎn)廠家包括思康、諾亞、巨化股份和永和股份，全氟聚醚海外企業(yè)主要為索爾維、杜邦、3M，國(guó)內(nèi)企業(yè)主要是巨化股份和新宙邦。氟化液市場(chǎng)有望快速提升液冷數(shù)據(jù)中心替代傳統(tǒng)比例上升，氟化液需求有望快速增加。根據(jù)《數(shù)據(jù)中心白皮書(shū)》統(tǒng)計(jì)，總機(jī)架新增數(shù)量自2021年以來(lái)維持25%以上的增速，2023-2025年有望繼續(xù)維持25%的復(fù)合增速，其中，液冷數(shù)據(jù)中心對(duì)傳統(tǒng)市場(chǎng)（包括風(fēng)冷的機(jī)房空調(diào)市場(chǎng)、服務(wù)器市場(chǎng)以及數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施(機(jī)柜、CDU、冷卻塔等）進(jìn)行替代，液冷型機(jī)房數(shù)量占比有望持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)音默森網(wǎng)能科技預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2023-2025年實(shí)現(xiàn)新增機(jī)架中20%、30%、40%的滲透率。此外，當(dāng)前液冷市場(chǎng)主要為冷板式服務(wù)器，未來(lái)隨氟化液在建產(chǎn)能釋放和下游驗(yàn)證進(jìn)程提速，需求有望快速增加，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)浸沒(méi)式滲透率達(dá)8%。假設(shè)新增機(jī)柜均為28U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜（1400mm*600mm*600mm），按照1.8g/cm3密度測(cè)算單套機(jī)柜單耗氟化液約900kg，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)需求約8.4萬(wàn)噸，擁有超80億市場(chǎng)空間。3.重點(diǎn)關(guān)注前瞻性布局企業(yè)巨化股份：“巨芯”冷卻液實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)突破，在建產(chǎn)能持續(xù)放量“巨芯“冷卻液實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高性能數(shù)據(jù)中心冷卻液空白。作為適用于大數(shù)據(jù)中心換熱所需的冷卻介質(zhì)及尖端產(chǎn)業(yè)、電子流體，巨芯冷卻液已通過(guò)第三方測(cè)試、流動(dòng)模擬測(cè)試、基材兼容性測(cè)試和單機(jī)運(yùn)行測(cè)試，主要性能指標(biāo)與國(guó)外壟斷產(chǎn)品相當(dāng)。根據(jù)公司公告，目前下屬企業(yè)浙江創(chuàng)氟高科（持股95%）投建“年產(chǎn)5000噸巨芯冷卻液項(xiàng)目”，一期1000噸已建成投產(chǎn)。積極推進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)向高附加值氟化學(xué)品延伸。根據(jù)公司公告，2021年公司含氟聚合物產(chǎn)能為12.44萬(wàn)噸，主要布局的產(chǎn)品包括PVDF、PTFE、FEP、含氟冷卻液等等，進(jìn)一步向氟氯化工高性能化工先進(jìn)材料轉(zhuǎn)型升級(jí)。新宙邦：半導(dǎo)體級(jí)別持續(xù)放量，IDC級(jí)別穩(wěn)步切入根據(jù)公司公告，2015年，公司收購(gòu)三明市海斯?；び邢薰?，海斯福主營(yíng)業(yè)務(wù)為六氟丙烯下游含氟精細(xì)化學(xué)品的研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，公司通過(guò)完成對(duì)海斯福的收購(gòu)，公司就此進(jìn)入特種氟化學(xué)品領(lǐng)域。在建項(xiàng)目進(jìn)展順利，氟精細(xì)業(yè)務(wù)規(guī)模加速擴(kuò)張。根據(jù)公司公告，當(dāng)前公司擁有氟精細(xì)產(chǎn)品產(chǎn)能（不含電解液產(chǎn)能）約5161噸/年，同時(shí)在建產(chǎn)能達(dá)22000噸/年，并于2023年下半年逐步釋放，未來(lái)成長(zhǎng)空間顯著，業(yè)務(wù)規(guī)?？焖贁U(kuò)張。半導(dǎo)體領(lǐng)域，氟化液是提升芯片制程良率的關(guān)鍵要素。在半導(dǎo)體芯片制備過(guò)程中，爐管、光刻、刻蝕和封裝測(cè)試均會(huì)使用氟化液進(jìn)行溫度控制和清洗。3M宣布2025年底前退出PFAS制造，公司有望受益。比利時(shí)當(dāng)?shù)卣?022年4月強(qiáng)制停止了3M比利時(shí)工廠PFAS的生產(chǎn)。同年12月，3M宣布2025年底前完全退出PFAS制造。面對(duì)我國(guó)氟化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的歷史機(jī)遇，公司在原有電容器化學(xué)品和鋰電池電解液業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上，開(kāi)始在氟化工產(chǎn)業(yè)鏈上下游持續(xù)布局，有望快速承接3M退出的市場(chǎng)。永和股份：技術(shù)儲(chǔ)備充足，未來(lái)將逐步布局六氟丙烯低聚體加快布局含氟高分子材料，大量在建工程奠定未來(lái)業(yè)績(jī)高增速。根據(jù)公司公告，公司擁有含氟高分子材料及單體年產(chǎn)能2.48萬(wàn)噸，其中包括4200噸FEP、2萬(wàn)噸HFP、600噸PTFE等，其中FEP和PFA產(chǎn)品品質(zhì)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，售價(jià)