AI芯片液冷全梳理

熱設計網 2023-04-25

1、芯片級液冷成主流散熱方案

1）機柜功率超過15kW，風冷已趨于能力天花板；

2）IDC中心PUE監(jiān)管趨嚴，要求至1.25/1.2以下；

3）冷板式已較多應用，浸沒式將成主流方案。

2、AI服務器散熱投入明顯增長

1）單KW功耗散熱投入增至4倍：

風冷成本約3000元/kw，冷板式液冷約4000元/kw，浸沒式液冷約12000元/kw。

2）服務器成本占比提升至2.5-3倍：

單臺普通服務器功耗約400w，售價約6萬，風冷散熱價值量約1200元，占比約2%。

AI服務器以浪潮NF5468M6為例，包括2顆intel lce Lake處理器和8顆NVIDIA A800 GPU ，功耗約4kw，售價約88萬；支持配置液冷，浸沒式液冷價值量4.8萬元，占比約5.5%。

3、AI芯片液冷產業(yè)進入放量期

匡算AI服務器芯片級液冷2025年全球、中國市場規(guī)模223-333億元、72-108億元。

匡算通用服務器芯片級液冷2027年全球樂觀702-941億元、國內樂觀203-272億元。

4、溫控液冷的四大認知差

認知差一：政策沒有明確支持？

近日工信部表示，到2025年底單位電信業(yè)務總量能耗下降幅度需達到15%、新建大型/超大型數據中心PUE值需低于1.3；如要滿足高能耗算力需求，液冷將成為新建數據中心的必須選項。

認知差二：產業(yè)需求不是剛需？

AI算力需求提升大幅帶動服務器能耗走高，未來AI集群算力密度預計將達到40+kw/柜。機柜功率大于15kw后，液冷方案性價比凸顯；機柜功率大于20kw后，液冷方案成為唯一解決方案。預計2025年浸沒式液冷數據中心滲透率有望達到40%以上。

認知差三：行業(yè)門檻低競爭格局差？

當液冷成為主流解決方案后，其安全性將形成極強的技術壁壘。作為底層算力核心配套設施，液冷解決方案的安全可靠，不僅決定能耗多少，同時亦決定了相關算力集群的安全穩(wěn)定程度。行業(yè)領先廠商的先發(fā)優(yōu)勢將形成極大的后續(xù)成長壁壘，下游廠商跑馬圈地階段試錯成本極高。

認知差四：相關公司業(yè)績缺乏彈性？

預計2025年AI服務器芯片級液冷全球市場空間將達到300億元、通用服務器芯片級液冷市場空間將達到800億元，較2022年市場規(guī)模成幾何級增長。隨著AI服務器的快速放量，解決方案將從“風冷-水冷-液冷板-浸沒式”不斷升級，產品價值量也將逐步攀升，預計浸沒式解決方案AI服務器成本占比將達到近6%。