數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)深度報(bào)告：大模型大算力帶來(lái)高功耗液冷技術(shù)有望加速導(dǎo)入

證券研究報(bào)告此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考計(jì)算機(jī)行業(yè)深度計(jì)算機(jī)大模型&大算力帶來(lái)高功耗，液冷技術(shù)有望加速導(dǎo)入20232023年10月19日評(píng)級(jí)同步大市評(píng)級(jí)變動(dòng)：維持行業(yè)漲跌幅比較計(jì)算機(jī)滬深30073%53%33%-7%2022/102023/012023/042023/072023/103M12M計(jì)算機(jī)-1.28何晨分析師執(zhí)業(yè)證書(shū)編號(hào):S0530513080001hechen@黃奕景研究助理huangyijing@相關(guān)報(bào)告數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)深度報(bào)告重點(diǎn)股票2022A2023E2024E評(píng)級(jí)PE（倍）PE（倍）曙光數(shù)創(chuàng)買(mǎi)入英維克買(mǎi)入浪潮信息增持投資要點(diǎn)：>液冷是一種用液體來(lái)冷卻電子設(shè)備的散熱技術(shù)，能夠顯著提高數(shù)據(jù)中心散熱效率。液冷技術(shù)根據(jù)冷卻液與發(fā)熱器件的接觸方式不同，可以分為間接液冷和直接液冷，其中間接液冷主要包括冷板式液冷，直接液冷包括浸沒(méi)式液冷和噴淋式液冷。冷板式液冷和浸沒(méi)式液冷是目前主流的液冷形式，冷板式液冷應(yīng)用最為廣泛，在改造成本、可維護(hù)性、兼容性方面具備優(yōu)勢(shì)；浸沒(méi)式液冷冷卻效果最好，節(jié)能性上優(yōu)勢(shì)明顯，但可維護(hù)性和兼容性一般，多用于高功率密度機(jī)柜。>當(dāng)前數(shù)據(jù)中心溫控方式仍以風(fēng)冷為主，液冷方案中冷板式技術(shù)更為普及。2022年數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)的滲透率大概在5%~8%左右，風(fēng)冷仍然占據(jù)90%以上的市場(chǎng)份額。按照服務(wù)器出貨量口徑統(tǒng)計(jì)，2023H1我國(guó)冷板式液冷服務(wù)器比例為90%左右，浸沒(méi)式液冷滲透率為10%。>數(shù)據(jù)中心算力與能耗水漲船高，逐漸超出風(fēng)冷散熱閾值，液冷散熱已是趨勢(shì)所向。Chatgpt為代表的生成式人工智能模型拉升算力需求，百億參數(shù)成為模型涌現(xiàn)門(mén)檻，算力成為大模型性能提升的關(guān)鍵。大模型帶來(lái)大算力，大算力帶來(lái)高功耗，Intel的多款CPU芯片的TDP已突也導(dǎo)致單服務(wù)器和單機(jī)柜功率均顯著上升，已經(jīng)逐漸超出風(fēng)冷散熱的覆蓋范圍，液冷散熱已成為必然趨勢(shì)。>PUE限制是現(xiàn)階段液冷技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。PUE代表數(shù)據(jù)中心能源使用效率，等于數(shù)據(jù)中心總耗電/IT設(shè)備耗電，比值越接近于1，說(shuō)明能源越接近全部都用于IT設(shè)備負(fù)載上。我國(guó)數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.49，仍有半數(shù)區(qū)域的數(shù)據(jù)中心PUE位于1.5以上。近幾年，國(guó)家與地方出臺(tái)了一系列針對(duì)新建與老舊數(shù)據(jù)中心PUE的管控計(jì)劃，明確要求東、西部樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心PUE分別控制在1.25、1.2以下。而傳統(tǒng)風(fēng)冷方案的數(shù)據(jù)中心PUE一般在1.5左右，高于政策要求的范圍；液冷方案能夠有效降低冷卻系統(tǒng)的能耗水平，從而將數(shù)據(jù)中心整體PUE降低到1.05-1.2左右，滿足相關(guān)的政策要求。此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-2-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分>數(shù)據(jù)中心TCO是液冷技術(shù)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。數(shù)據(jù)中心總成本（TCO）包括建設(shè)成本（Capex）和運(yùn)營(yíng)成本（Opex）。根據(jù)奕信通科技在2022年數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)峰會(huì)發(fā)布的報(bào)告進(jìn)行測(cè)算，以華東地區(qū)數(shù)據(jù)中心建設(shè)情況為例，現(xiàn)階段冷板式液冷方案的TCO甚至Capex已經(jīng)低于風(fēng)冷，浸沒(méi)式液冷方案的TCO也將在運(yùn)行五年左右之后出現(xiàn)低于風(fēng)冷方案的拐點(diǎn)。但是該測(cè)算結(jié)果依賴于一定的前提條件：如機(jī)柜功率達(dá)到30KW、不計(jì)算服務(wù)器折舊和服務(wù)器運(yùn)營(yíng)支出、水電費(fèi)與房租等運(yùn)營(yíng)成本按華東地區(qū)情況計(jì)價(jià)、采用集中式大型IDC機(jī)房且IT設(shè)備在12個(gè)月線性上架后實(shí)現(xiàn)80%負(fù)載率、外界氣溫對(duì)制冷系統(tǒng)的能耗求較高等。因此在西北部地區(qū)、較小型數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景下液冷技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性尚沒(méi)有完全體現(xiàn)。但在數(shù)據(jù)中心發(fā)展的大型化、集約化的趨勢(shì)下，且液冷方案仍存在每年降本5-10%的空間，再考慮到液冷方案能夠有效延長(zhǎng)服務(wù)器使用壽命，未來(lái)液冷數(shù)據(jù)中心TCO的優(yōu)勢(shì)將更加明>數(shù)據(jù)中心液冷未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模估算：到2025年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到359億元左右，CAGR達(dá)到72.4%；AI數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到280億元左右，CAGR達(dá)到71.4%；通用數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到79億元，CAGR達(dá)到76.2>相關(guān)標(biāo)的和投資建議：由于液冷設(shè)備與基礎(chǔ)設(shè)施主要依附于服務(wù)器和機(jī)房而存在，建議關(guān)注：1）服務(wù)器產(chǎn)品技術(shù)實(shí)力雄厚，積極布局液冷技術(shù)的服務(wù)器廠商：曙光數(shù)創(chuàng)、浪潮信息；2）多年深耕溫控領(lǐng)域，多點(diǎn)布局的機(jī)房溫控廠商：英維克。>風(fēng)險(xiǎn)提示：產(chǎn)業(yè)政策不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)；人工智能技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)；芯片算力與功耗發(fā)展不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)；液冷技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)；行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-3-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分內(nèi)容目錄 51.1冷板式液冷 61.2浸沒(méi)式液冷 61.2.1單相浸沒(méi)式液冷 71.2.2雙相浸沒(méi)式液冷 71.3噴淋式液冷 81.4不同液冷方案的比較 91.4.1冷板式液冷目前應(yīng)用最為廣泛，在改造成本、可維護(hù)性、兼容性方面具備優(yōu)勢(shì) 1.4.2浸沒(méi)式液冷的散熱效果和節(jié)能性優(yōu)勢(shì)明顯，但兼容性和維護(hù)性一般，多用于高功率密度機(jī)柜 1.4.3噴淋式液冷在安裝便利性、空間利用等方面有優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)階段落地應(yīng)用相對(duì)較 2數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)基本情況與競(jìng)爭(zhēng)格局 2.1基本情況：數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)如日方升，液冷技術(shù)有望加速導(dǎo)入 2.2產(chǎn)業(yè)鏈：涉及環(huán)節(jié)眾多，存在較高進(jìn)入壁壘 2.3競(jìng)爭(zhēng)格局：行業(yè)仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段，市場(chǎng)格局尚不明確 3數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)未來(lái)看點(diǎn) 3.1AI推理/訓(xùn)練服務(wù)器功耗有望達(dá)到10/2kW，液冷方案成為首選 3.2PUE限制是現(xiàn)階段液冷技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力 3.3數(shù)據(jù)中心TCO是液冷技術(shù)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素 3.4液冷技術(shù)能夠有效延長(zhǎng)服務(wù)器使用壽命，實(shí)現(xiàn)降本增效 3.5解耦交付模式成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，助力液冷產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展 4數(shù)據(jù)中心液冷未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模估算 5相關(guān)標(biāo)的和投資建議 5.1曙光數(shù)創(chuàng)：中國(guó)數(shù)據(jù)中心液冷時(shí)代領(lǐng)軍者 5.2浪潮信息：服務(wù)器龍頭“Allin”液冷 5.3英維克：精密溫控龍頭積極布局液冷技術(shù) 圖表目錄表1：不同液冷技術(shù)對(duì)比 9表2：主要廠商液冷技術(shù)與產(chǎn)品布局 表3：通用/AI訓(xùn)練/AI推理服務(wù)器配置示例與功耗計(jì)算 表4：國(guó)家對(duì)于數(shù)據(jù)中心PUE的管控政策日趨嚴(yán)格 表5：地方對(duì)于數(shù)據(jù)中心PUE的管控政策 表6：數(shù)據(jù)中心TCO測(cè)算的假設(shè)條件 表7：數(shù)據(jù)中心Capex測(cè)算結(jié)果 表8：數(shù)據(jù)中心Opex測(cè)算結(jié)果 表9：數(shù)據(jù)中心TCO測(cè)算 表10：冷板式液冷方案交付模式對(duì)比 表11：主要廠商液冷技術(shù)方案交付模式 表12：中國(guó)數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模估算 此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-4-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖1：液冷技術(shù)分類(lèi) 5圖2：液冷系統(tǒng)通用架構(gòu)原理圖 6圖3：冷板式液冷系統(tǒng)示意圖 6圖4：?jiǎn)蜗嘟](méi)式液冷系統(tǒng)示意圖 7圖5：雙相浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)示意圖 7圖6：噴淋式液冷系統(tǒng)示意圖 8圖7：數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)滲透率 圖8：2023H1冷板式和浸沒(méi)式液冷服務(wù)器比例（出貨量） 圖9：液冷產(chǎn)業(yè)鏈與主要廠商 圖10：數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段 圖11：2020年中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心廠商競(jìng)爭(zhēng)力矩陣圖 圖12：2021-2023H1中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心部署規(guī)模情況 圖13：全球生成式AI算力市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 圖14：TDP/算力下降幅度逐漸減小 圖15：英偉達(dá)GPU算力增長(zhǎng)迅速 圖16：CPU/GPUTDP變化趨勢(shì) 圖17：2011-2020年平均單機(jī)柜功率變化 圖18：2020年全球數(shù)據(jù)中心平均單機(jī)柜功率情況 圖19：?jiǎn)螜C(jī)柜功率密度與冷卻方式演變 圖20：2019-2022年我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量 圖21：2021年我國(guó)各區(qū)域數(shù)據(jù)中心PUE 圖22：不同PUE的數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu) 圖23：數(shù)據(jù)中心不同冷卻方式PUE 圖24：數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施組成（機(jī)電部分Capex） 圖25：液冷相比于風(fēng)冷方案的機(jī)電部分Capex比較 圖26：數(shù)據(jù)中心Opex結(jié)構(gòu)（風(fēng)冷） 圖27：電子設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果分析 圖28：浸沒(méi)式液冷服務(wù)器相比于風(fēng)冷服務(wù)器部件的失效率 圖29：曙光數(shù)創(chuàng)數(shù)據(jù)中心液冷產(chǎn)品矩陣 圖30：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)營(yíng)收及增速 圖31：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)歸母凈利潤(rùn)及增速 圖32：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)營(yíng)收構(gòu)成 圖33：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)分業(yè)務(wù)毛利率 圖34：曙光數(shù)創(chuàng)液冷技術(shù)與產(chǎn)品均處于行業(yè)領(lǐng)先梯隊(duì) 圖35：2022年中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)份額 圖36：浪潮信息全棧布局液冷 圖37：浪潮信息全液冷機(jī)柜 圖38：英維克業(yè)務(wù)布局 圖39：2018-2023H1英維克營(yíng)業(yè)收入及增速 圖40：2018-2023H1英維克歸母凈利潤(rùn)及增速 圖41：2018-2023H1英維克與佳力圖機(jī)房溫控業(yè)務(wù)營(yíng)收情況 圖42：2019年中國(guó)機(jī)房溫控設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局 此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-5-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1液冷技術(shù)詳解液冷是一種用液體來(lái)冷卻電子設(shè)備的散熱技術(shù)。液冷的工作原理是以液體作為冷媒，文主要討論數(shù)據(jù)中心應(yīng)用場(chǎng)景下的液冷技術(shù)）。根據(jù)冷卻液與發(fā)熱器件的接觸方式不同，可以分為間接液冷和直接液冷。間接液冷是指服務(wù)器熱源與冷卻液之間沒(méi)有直接接觸的換熱過(guò)程，以冷板式液冷技術(shù)為主。直接液冷是指將發(fā)熱部件與冷卻液直接接觸的冷卻方式，包括浸沒(méi)式和噴淋式液冷技術(shù)。其中又可以根據(jù)冷卻液是否會(huì)發(fā)生液態(tài)到氣態(tài)的式液冷為液冷的主要形式。圖1：液冷技術(shù)分類(lèi)此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-6-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖2：液冷系統(tǒng)通用架構(gòu)原理圖資料來(lái)源：中興通訊《液冷技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券1.1冷板式液冷冷板式液冷屬于間接液冷，冷卻液不與服務(wù)器芯片直接接觸。冷板式液冷也被稱(chēng)作冷板上，然后利用液冷板內(nèi)部的液體循環(huán)將熱量傳遞到遠(yuǎn)離服務(wù)器的散熱單元；同時(shí)一機(jī)柜組成；其中液冷機(jī)柜內(nèi)包含液冷板、設(shè)備圖3：冷板式液冷系統(tǒng)示意圖1.2浸沒(méi)式液冷浸沒(méi)式液冷屬于直接液冷，將發(fā)熱器件浸沒(méi)在冷卻液中進(jìn)行熱交換，依靠冷卻液流動(dòng)循環(huán)帶走熱量。浸沒(méi)式液冷根據(jù)冷卻液換熱過(guò)程中是否發(fā)生相變，可以進(jìn)一步分為單相浸沒(méi)式液冷此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-7-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分和雙相浸沒(méi)式液冷技術(shù)。1.2.1單相浸沒(méi)式液冷在單相浸沒(méi)式液冷中，冷卻液在熱量傳遞過(guò)程中僅發(fā)生溫度變化，而不存在相態(tài)轉(zhuǎn)到大氣環(huán)境中，完成整個(gè)冷卻過(guò)程。圖4：?jiǎn)蜗嘟](méi)式液冷系統(tǒng)示意圖資料來(lái)源：《浸沒(méi)式液體相變冷卻系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)展》，財(cái)信證券1.2.2雙相浸沒(méi)式液冷雙相浸沒(méi)式液冷的不同之處在于冷卻液會(huì)發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)變。雙相浸沒(méi)式液冷的傳熱路徑與單相浸沒(méi)液冷基本一致，主要差異在于二次側(cè)冷卻液僅在浸沒(méi)腔體內(nèi)部循環(huán)區(qū)域，液態(tài)冷卻液吸收設(shè)備熱量后發(fā)生沸騰，汽化產(chǎn)生的高溫氣態(tài)冷卻液因密度較小，會(huì)逐漸圖5：雙相浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)示意圖資料來(lái)源：《浸沒(méi)式液體相變冷卻系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)展》，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-8-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1.3噴淋式液冷噴淋式液冷屬于直接液冷，將冷卻液精準(zhǔn)噴灑于電子設(shè)備器件進(jìn)行散熱。冷卻液借助特制的噴淋板精準(zhǔn)噴灑至發(fā)熱器件或與之相連接的固體導(dǎo)熱材料上，并與之進(jìn)行熱交換，吸熱后的冷卻液換熱后將通過(guò)回液管、回液箱等集液裝置進(jìn)行收集并通過(guò)循環(huán)泵輸圖6：噴淋式液冷系統(tǒng)示意圖資料來(lái)源：中興通訊《液冷技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-9-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1.4不同液冷方案的比較表1：不同液冷技術(shù)對(duì)比浸沒(méi)式液冷浸沒(méi)式液冷冷板式液冷雙相浸沒(méi)式單相浸沒(méi)式噴淋式液冷原理冷板貼近服務(wù)器芯片等高發(fā)熱元件，利用冷板中冷卻液帶走熱量；同時(shí)增設(shè)風(fēng)冷單元帶走低發(fā)熱元件散熱服務(wù)器完全浸沒(méi)在冷卻液中，冷卻液發(fā)生相變氣化并帶走熱量服務(wù)器完全浸沒(méi)在冷卻液中，冷卻液循環(huán)流動(dòng)并帶走熱量冷卻液從服務(wù)器機(jī)箱頂部噴淋下來(lái)，通過(guò)對(duì)流換熱為發(fā)熱部件降溫節(jié)能性節(jié)能性主要優(yōu)勢(shì)1）兼容性：可兼容現(xiàn)有硬件架構(gòu)，改造成本低，靈活適用于舊機(jī)房改造和新建機(jī)房；2）散熱效果與節(jié)能性：冷卻效果和節(jié)能性要遠(yuǎn)好于風(fēng)冷；3）可靠性：液體與設(shè)備不直接接觸，可靠性更高；5）噪聲：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大幅降低1）散熱效果與節(jié)能性：直接接觸式的熱交換，傳熱系數(shù)高，冷卻效果與節(jié)能性更好；2）緊湊：支持高密機(jī)柜；同時(shí)，機(jī)柜間無(wú)需隔開(kāi)距離，機(jī)房不需要架空地板、無(wú)需安裝冷熱通道封閉設(shè)施等；3）可靠性：設(shè)備完全浸沒(méi)在液體中，排除了溫度灰塵等帶來(lái)的可靠性問(wèn)題；4）噪聲：100%液體冷卻，無(wú)需配置風(fēng)扇安裝便捷，空間利用率高，設(shè)備靜音，節(jié)省冷卻液11）兼容性差：IT設(shè)備需要定制，光模塊、硬盤(pán)等部件兼容性仍待驗(yàn)證；2）維護(hù)復(fù)雜：浸沒(méi)式液冷設(shè)備維護(hù)時(shí)需要打開(kāi)Tank上蓋，并配備可移動(dòng)機(jī)械吊臂或?qū)I(yè)維護(hù)車(chē)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的豎直插拔，維護(hù)復(fù)雜度高；3）承重要求高：因浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)Tank內(nèi)充滿冷卻液，整柜重量大幅增加，對(duì)機(jī)房有特殊承重要求；4）國(guó)產(chǎn)冷媒待驗(yàn)證：?jiǎn)蜗嘟](méi)式液冷方案所使用的國(guó)產(chǎn)冷媒仍待驗(yàn)證1）液體沒(méi)有與電子器件直接接觸，而是通過(guò)金屬管壁進(jìn)行熱交換，與直接接觸的浸沒(méi)式液冷相比冷卻與節(jié)能效果欠2）IT設(shè)備、冷卻液、管路、供配電等不統(tǒng)一，服務(wù)器多與機(jī)柜深耦合；3）管路接頭、密封件較多，漏液維護(hù)復(fù)雜節(jié)能效果差于浸沒(méi)式液冷，且存在與浸沒(méi)式液冷相同的局限性問(wèn)題局限性應(yīng)用范圍目前應(yīng)用最為廣泛適用于對(duì)功率密度、節(jié)能性要求較高的大型數(shù)據(jù)中心不適合高密度服務(wù)器和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心，現(xiàn)階段落地應(yīng)用相對(duì)較少華為、華為、浪潮、曙光數(shù)創(chuàng)、新華三、英維克等酷等曙光數(shù)創(chuàng)、諾亞等主流廠家廣東合一技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-10-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1.4.1冷板式液冷目前應(yīng)用最為廣泛，在改造成本、可維護(hù)性、兼容性方面具備優(yōu)勢(shì)冷板式液冷的優(yōu)勢(shì)主要在于：承重與風(fēng)冷場(chǎng)景也基本一致；冷板式液冷的局限性主要在于：2）IT設(shè)備、冷卻液、管路、供配電等不統(tǒng)一，服務(wù)器多與機(jī)柜深耦合；1.4.2浸沒(méi)式液冷的散熱效果和節(jié)能性優(yōu)勢(shì)明顯，但兼容性和維護(hù)性一般，多用于高功率密度機(jī)柜浸沒(méi)式液冷的優(yōu)勢(shì)主要在于：浸沒(méi)式液冷的局限性主要在于：此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-11-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分浸沒(méi)式液冷比較適用于對(duì)功率密度、節(jié)能性要求較高的大型數(shù)據(jù)中心，特別是地理1.4.3噴淋式液冷在安裝便利性、空間利用等方面有優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)階段落地應(yīng)用相對(duì)較少會(huì)破壞服務(wù)器原有密封結(jié)構(gòu)。目前噴淋式液冷技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景有限，只有少量數(shù)據(jù)中心2數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)基本情況與競(jìng)爭(zhēng)格局?jǐn)?shù)據(jù)中心溫控方式仍以風(fēng)冷為主，液冷技術(shù)有望加速導(dǎo)入。目前數(shù)據(jù)中心的散熱方式仍然以風(fēng)冷為主，在算力設(shè)備以及數(shù)據(jù)中心機(jī)房的高熱密度趨勢(shì)和高能效散熱要求的雙重推動(dòng)下，預(yù)計(jì)未來(lái)液冷將成為主流的數(shù)據(jù)中心溫控方式。根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研與曙光數(shù)創(chuàng)的市場(chǎng)份額；預(yù)計(jì)2025-2028年時(shí)液冷技術(shù)的滲圖7：數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)滲透率數(shù)據(jù)中心液冷替代比例35%30%25%20%15%10% 5%0%20222025E~2028E資料來(lái)源：產(chǎn)業(yè)調(diào)研，曙光數(shù)創(chuàng)公開(kāi)言論，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-12-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分液冷方式以冷板式為主，浸沒(méi)式技術(shù)有望加速推廣。當(dāng)前主流的液冷技術(shù)包括冷板圖8：2023H1冷板式和浸沒(méi)式液冷服務(wù)器比例（出貨量）冷板式浸沒(méi)式資料來(lái)源：IDC《中國(guó)半年度液冷服務(wù)器市場(chǎng)（2.2產(chǎn)業(yè)鏈：涉及環(huán)節(jié)眾多，存在較高進(jìn)入壁壘液冷產(chǎn)業(yè)鏈涉及環(huán)節(jié)眾多，包括上游的液冷設(shè)備及產(chǎn)品零部件提供商、中游的液冷服務(wù)器及液冷基礎(chǔ)設(shè)施提供商與下游的數(shù)據(jù)中心使用者。上游主要為產(chǎn)品零部件及液冷性廠商有英維克、3M、高瀾股份、云酷、奕信通、廣東合一、綠色云圖、巨化股份等。中游主要為液冷服務(wù)器、芯片廠商以及液冷集成設(shè)施、模塊與機(jī)柜等，代表性廠商有華此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-13-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖9：液冷產(chǎn)業(yè)鏈與主要廠商資料來(lái)源：《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書(shū)》，各公司官網(wǎng)，財(cái)信證券產(chǎn)業(yè)鏈存在較高的技術(shù)、人才、客戶認(rèn)證壁壘。計(jì)及仿真技術(shù)、溫濕度解耦控制算法等多項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域，要求企業(yè)在液冷核心技術(shù)進(jìn)行多特征，因此對(duì)研發(fā)技術(shù)人員的技術(shù)研發(fā)能力和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)要求較高。目前行業(yè)發(fā)展歷程較的企業(yè)以及國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)中，因此新進(jìn)企業(yè)難以在短期內(nèi)培養(yǎng)出一批具備技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)力并擁有豐富實(shí)踐項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，由此數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)存在較高的專(zhuān)業(yè)人密等要求，對(duì)液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案供應(yīng)商挑選非常嚴(yán)格，需要對(duì)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施廠商應(yīng)具備較強(qiáng)的產(chǎn)品研發(fā)能力、穩(wěn)定的產(chǎn)品供應(yīng)以及售后服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商會(huì)對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性形成風(fēng)險(xiǎn)，客戶在與液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商建此先進(jìn)入者一旦建立起自身客戶資源、形成先發(fā)優(yōu)勢(shì)，新進(jìn)入企業(yè)將很難在短期內(nèi)爭(zhēng)奪此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-14-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分目前液冷行業(yè)仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段，技術(shù)路線、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等還無(wú)定數(shù)，國(guó)外廠商難以進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局尚不明確。目前市場(chǎng)中主要廠商在液冷技術(shù)和產(chǎn)品方面還處于實(shí)驗(yàn)研究或初步應(yīng)用階段，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚在演進(jìn)，市場(chǎng)內(nèi)還圖10：數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段資料來(lái)源：《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券曙光數(shù)創(chuàng)暫列第一梯隊(duì)。液冷行業(yè)目前的核心參與者包括服務(wù)器廠商、互聯(lián)網(wǎng)廠商），國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)部署規(guī)模第一；第二梯隊(duì)包括華為、聯(lián)想等服務(wù)器廠商與圖11：2020年中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心廠商競(jìng)爭(zhēng)力矩陣圖資料來(lái)源：賽迪顧問(wèn)《中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書(shū)》，財(cái)信證券圖12：2021-2023H1中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心部署規(guī)模情況其他廠商曙光數(shù)創(chuàng)41.2%41.2%58.8%資料來(lái)源：賽迪顧問(wèn)《2023中國(guó)液冷應(yīng)用市財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-15-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分溫控廠商、服務(wù)器廠商與互聯(lián)網(wǎng)公司等廠商積極布局液冷技術(shù)，相繼推出核心產(chǎn)品。務(wù)器熱管理解決方案及集裝箱液冷數(shù)據(jù)中心解決方案，目前已實(shí)現(xiàn)服務(wù)器液冷相關(guān)產(chǎn)品樣件及小批量供貨；申菱環(huán)境天樞液冷溫控系統(tǒng)已成功應(yīng)用于超算數(shù)據(jù)中心、海外數(shù)據(jù)表2：主要廠商液冷技術(shù)與產(chǎn)品布局廠商類(lèi)別廠商名稱(chēng)液冷技術(shù)及產(chǎn)品布局溫控廠商英維克高瀾股份申菱環(huán)境Coolinside全鏈條冷板式液冷解決方案冷板式和浸沒(méi)式液冷服務(wù)器熱管理解決方案及集裝箱液冷數(shù)據(jù)中心解決方案天樞液冷溫控系統(tǒng)服務(wù)器廠商中科曙光/曙光數(shù)創(chuàng)華為聯(lián)想浪潮信息冷板式液冷C7000系列、浸沒(méi)式FusionServerPro冷板全液冷系統(tǒng)解決方案海神溫水水冷系統(tǒng)通用服務(wù)器、高密度服務(wù)器、整機(jī)柜服務(wù)器、AI服務(wù)器四大系列全線產(chǎn)品均支持冷板式液冷互聯(lián)網(wǎng)公司阿里巴巴京東行業(yè)首款單相浸沒(méi)液冷解決方案磐久ImmersionDC1000天樞（ORS3000S）冷板式液冷整機(jī)柜服務(wù)器資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-16-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分3數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)未來(lái)看點(diǎn)3.1AI推理/訓(xùn)練服務(wù)器功耗有望達(dá)到10/2kW，液冷方案成為首選算力市場(chǎng)規(guī)模的比例將從4.2%增長(zhǎng)到31.7%。圖13：全球生成式AI算力市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)400350300250200500 20222023202420252026耗）；另一方面可以依靠先進(jìn)制程技術(shù)來(lái)縮減單位算力對(duì)應(yīng)的TDP（TDP/算此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-17-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖14：TDP/算力下降幅度逐漸減小書(shū)》，財(cái)信證券800070006000500040003000200010000FP16tensor（TFLOPS)1253127565NvidiaV100NvidiaA100NvidiaH100圖16：CPU/GPUTDP變化趨勢(shì)計(jì)算芯片高功耗造成單服務(wù)器功耗顯著提高。單服務(wù)器功耗大部分源于計(jì)算芯片，在，計(jì)算芯片的實(shí)際滿載功耗往往會(huì)高于官方標(biāo)定的功耗。以上因素導(dǎo)致服務(wù)器的實(shí)際此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-18-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分功耗可能會(huì)高于各組件的總功耗，具體的功耗還要以實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn)。根據(jù)超聚變服務(wù)器表3：通用/AI訓(xùn)練/AI推理服務(wù)器配置示例與功耗計(jì)算通用服務(wù)器配置數(shù)量功耗(W)總功耗(W)IntelXeonGold64382芯片組1----85硬盤(pán)企業(yè)級(jí)硬盤(pán)85其余配置1TDP合計(jì)實(shí)際功耗AI訓(xùn)練服務(wù)器配置數(shù)量功耗(W)總功耗(W)IntelXeonPlatinum8480+2芯片組18硬盤(pán)企業(yè)級(jí)硬盤(pán)5其余配置1TDP合計(jì)實(shí)際功耗AI推理服務(wù)器配置數(shù)量功耗(W)總功耗(W)IntelXeonPlatinum8480+2芯片組1NvidiaT48硬盤(pán)企業(yè)級(jí)硬盤(pán)85其余配置1TDP合計(jì)實(shí)際功耗資料來(lái)源：中國(guó)電信招標(biāo)網(wǎng)，阿里云，超聚變服務(wù)器功耗計(jì)算器，各公司官網(wǎng)，財(cái)信證券繼續(xù)上升，高密度數(shù)據(jù)中心占比將持續(xù)提高。此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-19-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖17：2011-2020年平均單機(jī)柜功率變化圖18：2020年全球數(shù)據(jù)中心平均單機(jī)柜功率情況單機(jī)柜功率逐漸超出風(fēng)冷散熱閾值，液冷散熱已是趨勢(shì)所向。風(fēng)冷散熱一般適用于近風(fēng)冷散熱閾值，隨著通用服務(wù)器功耗的持續(xù)上升，液冷散熱的優(yōu)勢(shì)有望逐步顯現(xiàn)；對(duì)率密度范圍，液冷散熱已成大勢(shì)所趨。圖19：?jiǎn)螜C(jī)柜功率密度與冷卻方式演變資料來(lái)源：維諦技術(shù)官網(wǎng)，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-20-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分3.2PUE限制是現(xiàn)階段液冷技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力中心耗電量必將呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，綠色低碳必將并且已經(jīng)成為新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要圖20：2019-2022年我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量450040003500300025002000500020182019202020212022E2023E2024E2025E7.0%6.0%5.0%4.0%3.0%2.0%0.0%資料來(lái)源：工信部，財(cái)信證券我國(guó)數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.49，仍有半數(shù)區(qū)域的數(shù)據(jù)中心PUE位于1.5以上。PUE此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-21-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖21：2021年我國(guó)各區(qū)域數(shù)據(jù)中心PUE PUE平均值東北華北華東華南華中西北西南數(shù)據(jù)中心PUE管控日趨嚴(yán)格，針對(duì)老舊與新建數(shù)據(jù)中心均出臺(tái)強(qiáng)力約束措施。國(guó)家與地方出臺(tái)了一系列政策對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗管理進(jìn)行規(guī)范，不斷強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量表4：國(guó)家對(duì)于數(shù)據(jù)中心PUE的管控政策日趨嚴(yán)格發(fā)布時(shí)間發(fā)文機(jī)關(guān)政策文件數(shù)據(jù)中心PUE要求2017年1月國(guó)務(wù)院《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》新建大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心能源利用效率（PUE）值優(yōu)于1.5工信部等三部門(mén)《關(guān)于加強(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意到2022年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心的電能使用效率值達(dá)到1.4以下工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃到2021年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.35以下；到2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)降低到1.25以下工信部等四部門(mén)《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》到2025年，全國(guó)新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率降到1.3以下，國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步降到1.25以下，綠色低碳等級(jí)達(dá)到4A級(jí)以上。此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-22-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分工信部等七部門(mén)《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃到2025年，全國(guó)新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)降到1.3以下，改建核心機(jī)房PUE降到1.5以下資料來(lái)源：國(guó)務(wù)院，發(fā)改委，工信部，財(cái)信證券表5：地方對(duì)于數(shù)據(jù)中心PUE的管控政策城市年平均氣溫℃數(shù)據(jù)中心PUE要求北京年能源消費(fèi)量小于1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的項(xiàng)目PUE值不應(yīng)高于1.3；年能源消費(fèi)量大于等于1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤且小于2萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的項(xiàng)目，PUE值不應(yīng)高于1.25；年能源消費(fèi)量大于等于2萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤且小于3萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的項(xiàng)目，PUE值不應(yīng)高于1.2；年能源消費(fèi)量大于等于3萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的項(xiàng)目，PUE值不應(yīng)高于1.15；此外，1.4＜PUE≤1.8，每度電加價(jià)￥0.2；PUE>1.8，每度電加價(jià)￥0.5上海到2024年，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，起步區(qū)內(nèi)降低到1.25以下。推動(dòng)數(shù)據(jù)中心升級(jí)改造，改造后的PUE不超過(guò)1.4廣東新增或擴(kuò)建數(shù)據(jù)中心PUE不高于1.3，優(yōu)先支持PUE低于1.25的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，起步區(qū)內(nèi)PUE要求低于1.25浙江到2025年，大型及以上數(shù)據(jù)中心電能利用效率不超過(guò)1.3,集群內(nèi)數(shù)據(jù)中心電能利用效率不得超過(guò)1.25江蘇到2023年底，全省數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均增速保持在20%左右，平均利用率提升到65%，全省新型數(shù)據(jù)中心比例不低于30%，高性能算力占比達(dá)10%，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE）降低到1.3以下，起步區(qū)內(nèi)電能利用效率不得超過(guò)1.25青島新建1.3，至2022年存量改造1.4重慶到2025年，電能利用效率（PUE）不高于1.3；集群起步區(qū)內(nèi)PUE不高于1.25甘肅到2023年底,大型及超大型數(shù)據(jù)中心的PUE降到1.3以下,中小型數(shù)據(jù)中心的PUE降到1.4以下；到2025年底,大型及超大型數(shù)據(jù)中心的PUE力爭(zhēng)降到1.25以下,中小型數(shù)據(jù)中心的PUE力爭(zhēng)降到1.35下四川到2025年，電能利用效率（PUE）不高于1.3。集群起步區(qū)內(nèi)PUE不高于1.25。各市（州）要充分發(fā)揮已建在建數(shù)據(jù)中心作用，除天府?dāng)?shù)據(jù)中心集群外，區(qū)域內(nèi)平均上架率未達(dá)到60%、平均PUE值未達(dá)到1.3及以下的，原則上不得新建數(shù)據(jù)中心內(nèi)蒙古到2025年，全區(qū)大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值降至1.3以下，寒冷及極寒地區(qū)力爭(zhēng)降到1.25以下，起步區(qū)做到1.2以下寧夏到2025年，建成國(guó)家（中衛(wèi)）數(shù)據(jù)中心集群，集群內(nèi)數(shù)據(jù)中心的平均PUE≤1.15,WUE≤0.8，分級(jí)分類(lèi)升級(jí)改造國(guó)家（中衛(wèi)）數(shù)據(jù)中心集群外的城市數(shù)據(jù)中心，通過(guò)改造或關(guān)停，到2025年，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)PUE降至1.2及以下貴州引導(dǎo)大型和超大型數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)PUE值不高于1.3；改造既有大型、超大型數(shù)據(jù)中心，使其數(shù)據(jù)中心PUE值不高于1.4；實(shí)施數(shù)據(jù)中心減量替代，根據(jù)PUE值嚴(yán)控?cái)?shù)據(jù)中心的能源消費(fèi)新增量，PUE低于1.3的數(shù)據(jù)中心可享受新增能源消費(fèi)量支持資料來(lái)源：中興通訊《液冷技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券冷卻系統(tǒng)占據(jù)數(shù)據(jù)中心除IT設(shè)備負(fù)載外的能耗中的絕大部分，液冷技術(shù)能此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-23-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分在同等的散熱水平下，傳統(tǒng)風(fēng)冷方案的數(shù)據(jù)中心PUE一圖22：不同PUE的數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)資料來(lái)源：《數(shù)據(jù)中心間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券圖23：數(shù)據(jù)中心不同冷卻方式PUE3.3數(shù)據(jù)中心TCO是液冷技術(shù)規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素成本。低成本是數(shù)據(jù)中心建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，也是降低投資回收期和持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。的Opex中有一定的優(yōu)勢(shì)。但是根據(jù)奕信通科技在2022年數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)峰發(fā)布的報(bào)告進(jìn)行測(cè)算，現(xiàn)階段選擇冷板式液冷方案的Capex已經(jīng)低于風(fēng)冷方案，即便是浸沒(méi)式液冷方案，也將在運(yùn)行5年左右之后出現(xiàn)TCO低于風(fēng)冷方案的拐點(diǎn)。（該過(guò)程僅但是該測(cè)算結(jié)果依賴于一定的前提條件：如機(jī)柜功率達(dá)舊和服務(wù)器運(yùn)營(yíng)支出、水電費(fèi)與房租等運(yùn)營(yíng)成本按華東地區(qū)情況計(jì)價(jià)、采用集中式大型需求較高等。因此在西北部地區(qū)、較小型數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景下液冷技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性尚沒(méi)有完全體現(xiàn)。但在數(shù)據(jù)中心發(fā)展的大型化、集約化的趨勢(shì)下，且液冷10%的空間，再考慮到液冷方案能夠有效延長(zhǎng)服務(wù)器使用壽命，未來(lái)液冷數(shù)據(jù)此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-24-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分表6：數(shù)據(jù)中心TCO測(cè)算的假設(shè)條件假設(shè)條件區(qū)域華東地區(qū)冷卻系統(tǒng)風(fēng)冷冷板式液冷浸沒(méi)式液冷水冷冷水機(jī)組+精密空調(diào)冷板液冷+間接蒸發(fā)冷卻單相浸沒(méi)液冷+氟化液電氣系統(tǒng)2NUPS架構(gòu)；N+1柴油發(fā)電機(jī)機(jī)柜30kW；服務(wù)器負(fù)載率80%風(fēng)液比5：6測(cè)算對(duì)標(biāo)體量2*20MVA外電對(duì)應(yīng)體量IDC成本測(cè)算范圍不含服務(wù)器折舊和服務(wù)器運(yùn)營(yíng)支出；不含土地成本IRR=10%；機(jī)電折舊10年；土建折舊30年；IT設(shè)備12個(gè)月線性上架；運(yùn)營(yíng)成本（水電費(fèi)、房租等）參考華東地區(qū)資料來(lái)源：奕信通科技，CDCC，財(cái)信證券數(shù)據(jù)中心的Capex可以分為機(jī)電、土建、外電、能評(píng)四部分。圖24：數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施組成（機(jī)電部分Capex）的數(shù)據(jù)中心內(nèi)空間利用率更高，能承載更多IT設(shè)備此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-25-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖25：液冷相比于風(fēng)冷方案的機(jī)電部分Capex比較土建部分主要包括建筑物成本。風(fēng)冷和液冷方案的土建成本差異主要在于同樣體量表7：數(shù)據(jù)中心Capex測(cè)算結(jié)果風(fēng)冷（元/ITkW）冷板（元/ITkW）浸沒(méi)（元/ITkW）機(jī)電土建外電+能評(píng)合計(jì)資料來(lái)源：奕信通科技，CDCC，財(cái)信證券Opex中占比最高的是電力成本，液冷技術(shù)可主要包括電力成本、固定資產(chǎn)折舊、房租、人工費(fèi)等等，其中電力成本占比最高，達(dá)到此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-26-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖26：數(shù)據(jù)中心Opex結(jié)構(gòu)（風(fēng)冷）電力成本折舊房租設(shè)備租賃人工費(fèi)其他浸沒(méi)式液冷方案的Opex最具優(yōu)勢(shì)。根據(jù)奕信通科技測(cè)算，風(fēng)冷方案表8：數(shù)據(jù)中心Opex測(cè)算結(jié)果風(fēng)冷（元/ITkW/年）冷板（元/ITkW/年）浸沒(méi)（元/ITkW/年）Opex資料來(lái)源：奕信通科技，CDCC，財(cái)信證券現(xiàn)階段選擇冷板式液冷的初始TCO已經(jīng)低于風(fēng)冷，浸沒(méi)式液冷的TCO將在5-6年此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-27-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分表9：數(shù)據(jù)中心TCO測(cè)算基礎(chǔ)假設(shè)風(fēng)冷：Capex：26000元/ITkWOpex：9540元/ITk冷板式液冷：Capex：21000元/ITkWOpex：8220元/ITkW/年浸沒(méi)式液冷：Capex：31000元/ITkWOpex：7980元/ITkW/年其余基本假設(shè)相同冷卻系統(tǒng)風(fēng)冷（元/ITkW）冷板式（元/ITkW）浸沒(méi)式（元/ITkW）第一年第一年合計(jì)第二年第二年合計(jì)第三年第三年合計(jì)第四年第四年合計(jì)第五年第五年合計(jì)2336.32339.7第六年第六年合計(jì)2431.42419.3第七年第七年合計(jì)第八年第八年合計(jì)第九年第九年合計(jì)第十年第十年合計(jì)資料來(lái)源：奕信通科技，CDCC，財(cái)信證券注：以上各種冷卻方式的Capex和Opex均為價(jià)格范圍的中間值注：考慮到（1）部分?jǐn)?shù)據(jù)中心建于西北、西南地區(qū)，存在更優(yōu)惠的水電費(fèi)補(bǔ)貼和稅收減免（2）部分?jǐn)?shù)據(jù)中心資源上架率、上架設(shè)備負(fù)載率仍未達(dá)到理想狀態(tài)，運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)勢(shì)不明顯（3）一般情況下，適配液冷的服務(wù)器相較于適配風(fēng)冷的服務(wù)器配置更高，在購(gòu)置成本、維護(hù)成本等方面花銷(xiāo)更大實(shí)際情況中采用液冷方案的數(shù)據(jù)中心TCO優(yōu)勢(shì)會(huì)有一定程度的下降此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-28-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分傳統(tǒng)電子設(shè)備普遍采用空氣冷卻方式，溫度是電子設(shè)備產(chǎn)生故障的主要原因之一。度占了55%，過(guò)熱是電子設(shè)備產(chǎn)生故障的主要誘因。隨著溫度的增加，電子圖27：電子設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果分析灰塵濕度震動(dòng)溫度液冷能夠有效降低服務(wù)器部件故障率，延長(zhǎng)使用壽命。液體具有比空氣更大的比熱性影響，從而優(yōu)化了服務(wù)器的運(yùn)行環(huán)境，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。根據(jù)阿里云的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與風(fēng)冷服務(wù)器相比，液冷服務(wù)器整體部件故障率下降扇、網(wǎng)線等部件的故障率下降超過(guò)80%。隨著單服務(wù)器價(jià)值量以及數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的與日俱增，服務(wù)器的可靠性與使用壽命顯得尤為重要，液冷帶來(lái)的附加經(jīng)濟(jì)價(jià)值有望逐步顯現(xiàn)。此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-29-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖28：浸沒(méi)式液冷服務(wù)器相比于風(fēng)冷服務(wù)器部件的失效率0%-20%-40%-60%-80%-100%-120%資料來(lái)源：阿里云《基于電子氟化液的單相浸沒(méi)液冷服務(wù)器長(zhǎng)期可靠性評(píng)估》，財(cái)信證券3.5解耦交付模式成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，助力液冷產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展目前冷板式液冷方案的交付模式可以分為兩類(lèi)，包括一體化交付與解耦交付兩種。一體化交付是指液冷機(jī)柜的所有部分，包括機(jī)柜和服務(wù)器等，都按照廠商自行設(shè)定的標(biāo)冷服務(wù)器之間遵循用戶預(yù)先制定的通用接口設(shè)計(jì)規(guī)范，機(jī)柜與服務(wù)器可以分別由不同廠表10：冷板式液冷方案交付模式對(duì)比交付模式解耦交付一體化交付服務(wù)器廠商職責(zé)范圍根據(jù)液冷服務(wù)器設(shè)備，還需明確液冷服務(wù)器進(jìn)回水的溫度、壓力、水質(zhì)、監(jiān)控范圍的要求，液冷基礎(chǔ)設(shè)施連接頭的要求、配電要求提供液冷整機(jī)柜及二次側(cè)管理的整體設(shè)計(jì)解決方案服務(wù)器多廠家單廠家整體適配性根據(jù)既定接口標(biāo)準(zhǔn)分別生產(chǎn)機(jī)柜與服務(wù)器，測(cè)試階段進(jìn)行適配原廠機(jī)柜和原廠服務(wù)器適配性較好，無(wú)法與非原廠設(shè)備匹配整體機(jī)房管理可形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，后續(xù)易管理各廠家標(biāo)準(zhǔn)不同，不容易對(duì)接安裝部署批量生產(chǎn)，規(guī)模推廣，靈活部署，基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)器廠家需協(xié)調(diào)合作，機(jī)柜供應(yīng)商提供機(jī)柜級(jí)的漏液監(jiān)測(cè)功能與服務(wù)器結(jié)合部署采購(gòu)模式機(jī)柜與服務(wù)器分別采購(gòu)，促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)，有利于降低價(jià)格統(tǒng)一采購(gòu)，受廠家限制較多運(yùn)維管理機(jī)柜與服務(wù)器分別交付，需明確責(zé)任界面，需明確責(zé)任主體。各機(jī)柜及服務(wù)器配置統(tǒng)一，運(yùn)維方式相同，易于統(tǒng)一管理同廠家整機(jī)柜交付，責(zé)任界面明晰；不同廠家運(yùn)維方式，接口、數(shù)據(jù)類(lèi)型不同，需分開(kāi)運(yùn)維此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-30-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分當(dāng)前尚不成熟當(dāng)前尚不成熟產(chǎn)業(yè)成熟度當(dāng)前較成熟服務(wù)器/整機(jī)柜交付周期盲插快接模式：對(duì)現(xiàn)有軟管快接廠家，服務(wù)器深度定制開(kāi)發(fā)，交付周期約9個(gè)月軟管快接模式：對(duì)服務(wù)器進(jìn)行淺度定制開(kāi)發(fā)或無(wú)需定制，交付周期約3個(gè)月主流廠商已有的量產(chǎn)產(chǎn)品目前不同液冷供應(yīng)商之間產(chǎn)品的適配和兼目前不同液冷供應(yīng)商之間產(chǎn)品的適配和兼容有一定困難，服務(wù)器與機(jī)柜之間、機(jī)柜與不同品牌服務(wù)器之間可能存在不適配的風(fēng)險(xiǎn)，需標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，服務(wù)器與機(jī)柜統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，提前開(kāi)展對(duì)接聯(lián)調(diào)、驗(yàn)證測(cè)試等資料來(lái)源：《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券目前液冷技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化方面還處于發(fā)展階段，液冷服務(wù)器和機(jī)柜無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一體交付模式不利于液冷產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)積累和創(chuàng)新引領(lǐng)分析解耦交付模式為大勢(shì)所趨，助推冷板式液冷產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展。服務(wù)器與機(jī)柜解耦更有利于形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，能夠促進(jìn)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)與技術(shù)推廣，讓更多廠商能夠參表11：主要廠商液冷技術(shù)方案交付模式廠商名稱(chēng)液冷技術(shù)服務(wù)器形態(tài)一體化交付解耦交付超聚變冷板式機(jī)架整機(jī)柜/單節(jié)點(diǎn)盲插快接華為冷板式機(jī)架整機(jī)柜盲插快接浪潮冷板式機(jī)架整機(jī)柜/單節(jié)點(diǎn)盲插/軟管快接曙光冷板式機(jī)架/刀片整機(jī)柜軟管快接冷板式機(jī)架整機(jī)柜/單節(jié)點(diǎn)軟管快接資料來(lái)源：《電信運(yùn)營(yíng)商液冷技術(shù)白皮書(shū)》，財(cái)信證券4數(shù)據(jù)中心液冷未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模估算2）假設(shè)AI服務(wù)器的平均功率為3.8kW，其中AI訓(xùn)練服務(wù)器平均功率為8kW，AI此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-31-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分3）假設(shè)通用服務(wù)器平均功率每年提升10%，AI訓(xùn)練與推理服務(wù)器平均功率未來(lái)三提升10%左右，GPUTDP每年提升20%左右，我們假設(shè)通用服務(wù)器平均功率未30%/20%/15%。4）至2025年，假設(shè)通用服務(wù)器液冷滲透率由5%提升到20%，AI訓(xùn)練服務(wù)器液冷滲透率由70%提升到100%，AI推理服務(wù)器液冷滲透率由40%提升至70%。根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研與曙光數(shù)創(chuàng)的信息，2022年我國(guó)液冷滲透率為5%-8%左右，預(yù)計(jì)5）至2025年，假設(shè)浸沒(méi)式液冷滲透率由10%提升至30%，冷板式液冷滲透率由6）考慮到大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心液冷廠商的產(chǎn)品只覆蓋數(shù)據(jù)中心液冷基礎(chǔ)設(shè)施中的制冷的價(jià)值量約為10000元/ITkW，浸沒(méi)式液冷基礎(chǔ)設(shè)施的價(jià)值量約為15000元/ITkW。此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-32-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分表12：中國(guó)數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模估算20222023E2023E2024E2025E中國(guó)服務(wù)器出貨量（萬(wàn)臺(tái)）通用服務(wù)器出貨量（萬(wàn)臺(tái)）AI服務(wù)器出貨量（萬(wàn)臺(tái)）通用服務(wù)器占比通用服務(wù)器液冷滲透率AI服務(wù)器占比——AI訓(xùn)練服務(wù)器占比——AI推理服務(wù)器占比AI服務(wù)器液冷滲透率——AI訓(xùn)練服務(wù)器液冷滲透率——AI推理服務(wù)器液冷滲透率整體液冷滲透率通用服務(wù)器平均功率（kW）AI服務(wù)器平均功率（kW）——AI訓(xùn)練服務(wù)器功率（kW）——AI推理服務(wù)器功率（kW）冷板式液冷占比冷板式液冷價(jià)值量（萬(wàn)元/ITkW）浸沒(méi)式液冷占比浸沒(méi)式液冷價(jià)值量（萬(wàn)元/ITkW）中國(guó)AI數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模（億元）CAGR中國(guó)通用數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模（億元）CAGR中國(guó)數(shù)據(jù)中心液冷市場(chǎng)規(guī)模（億元）CAGR資料來(lái)源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國(guó)AI服務(wù)器行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》，中商情報(bào)網(wǎng)《2022年中國(guó)服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模及競(jìng)爭(zhēng)格局預(yù)測(cè)分析》，產(chǎn)業(yè)調(diào)研，超聚變服務(wù)器功耗計(jì)算器，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-33-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分5相關(guān)標(biāo)的和投資建議潮信息。曙光數(shù)創(chuàng)是中科曙光的控股子公司，前身是中科曙光的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品事業(yè)部，是一公司的核心技術(shù)主要有雙相浸沒(méi)液冷技術(shù)、冷板液冷技術(shù)和風(fēng)冷方向技術(shù)，公司收入來(lái)源主要是浸沒(méi)液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品C8000、冷板液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品以及圍繞上述產(chǎn)品提供系統(tǒng)集成和技術(shù)服務(wù)。公司的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品也包括數(shù)據(jù)圖29：曙光數(shù)創(chuàng)數(shù)據(jù)中心液冷產(chǎn)品矩陣資料來(lái)源：曙光數(shù)創(chuàng)財(cái)報(bào)，財(cái)信證券此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-34-請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分公司繼續(xù)維持收入與利潤(rùn)雙雙高增速，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2.26億元，同比增長(zhǎng)58.3%；實(shí)現(xiàn)圖30：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)營(yíng)收及增速圖31：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)歸母凈利潤(rùn)及增速圖32：2019-2023H1曙光數(shù)創(chuàng)營(yíng)收構(gòu)成此報(bào)告僅供內(nèi)部客戶參考-35-