在數(shù)據(jù)中心算力的提升和降低能耗的推動(dòng)下，預(yù)計(jì)液冷技術(shù)將逐步替代風(fēng)冷技術(shù)，成為新的技術(shù)發(fā)展方向。在液冷技術(shù)中，冷板式液冷技術(shù)在性能與成本之間形成平衡，被認(rèn)為是最佳的散熱解決方案。冷板式液冷系統(tǒng)的核心部件包括一次側(cè)冷卻塔、二次側(cè)液冷板、CDU、管路、水泵和接頭等。建議關(guān)注液冷系統(tǒng)及其核心零部件的投資機(jī)會(huì)。
▍功率密度提升+PUE降低推動(dòng)冷板式液冷加速應(yīng)用。
隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的爆發(fā)性增長(zhǎng)，全球數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的熱量和功率密度挑戰(zhàn)。據(jù)Uptime Institute發(fā)布的《2020年全球數(shù)據(jù)中心調(diào)查報(bào)告》顯示，2011年數(shù)據(jù)中心機(jī)架平均功率密度為2.4kW，2017年為5.6kW，而2020年有16%的機(jī)架超過20kW。計(jì)算密集型場(chǎng)景激增和云業(yè)務(wù)廣泛應(yīng)用導(dǎo)致服務(wù)器設(shè)備功耗不斷增加，數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)功率密度逐年，據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《中國液冷數(shù)據(jù)中心發(fā)展白皮書》，2025年平均單機(jī)柜功率密度將達(dá)到25kW。在能耗方面，液冷系統(tǒng)具有更低的電源使用效率（Power Usage Effectiveness, PUE）。從成本上看，冷板式液冷具有較高的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。因此，平衡了性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)的冷板式液冷散熱技術(shù)成為了數(shù)據(jù)中心散熱的最優(yōu)解。
▍一次側(cè)冷源的核心部件主要是冷卻塔。
一次側(cè)冷源包括開式冷卻塔、閉式冷卻塔和干冷器。開式冷卻塔應(yīng)用廣泛、建設(shè)成本低，適用于小型數(shù)據(jù)中心；閉式冷卻塔構(gòu)造復(fù)雜，熱交換效果最好，長(zhǎng)期使用經(jīng)濟(jì)高效，是工廠和新型數(shù)據(jù)中心的首選；干冷器適合缺水空曠地區(qū)，投資成本低。據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)，我國冷卻塔產(chǎn)量從2014年的73萬臺(tái)增長(zhǎng)至2020年的115萬臺(tái)，CAGR=8%，2020年國內(nèi)冷卻塔市場(chǎng)規(guī)模為156億元。
▍冷量分配單元（Cooling Distribution Unit, CDU）是冷板式液冷系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，同時(shí)也是冷板式液冷系統(tǒng)投資鏈條上的重要一環(huán)。
CDU作用是將冷卻劑從冷源循環(huán)傳送至熱源，實(shí)際運(yùn)營中CDU具有多種好處：
1）精確調(diào)節(jié)溫度：對(duì)回流的冷卻液進(jìn)行精密溫度控制，通過處理器和水閥調(diào)節(jié)流量，確保冷卻效果；
2）提高安全性：對(duì)冷卻液進(jìn)行過濾，減少腐蝕結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行；
3）降低冷卻液材料成本：CDU將電子設(shè)備與冷卻液回路隔離，使用戶可以根據(jù)實(shí)際需求和成本選擇更適合的冷卻液，從而節(jié)省大量的冷卻液采購成本。
▍液冷板、manifold和快換接頭等其他重要部件領(lǐng)域的國內(nèi)企業(yè)有望加速發(fā)展。
1）液冷板：結(jié)構(gòu)和形態(tài)多樣，材質(zhì)以鋁為主。根據(jù)QYResearch的數(shù)據(jù)，目前液冷板行業(yè)集中度高，美國Boyd占據(jù)了30%以上鋁冷板市場(chǎng)銷售份額。我國是液冷板的主要生產(chǎn)和出口國，通過代工形式為國外企業(yè)供貨，我國企業(yè)正在加速占領(lǐng)市場(chǎng)。
2）冷卻工質(zhì)回液歧管（Manifold）：用于冷卻液終端分配的裝置，確保冷卻工質(zhì)在機(jī)架內(nèi)流動(dòng)均勻，滿足IT設(shè)備的冷卻需求，其優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)液冷系統(tǒng)的性能和可靠性至關(guān)重要。
3）自封式快換接頭：為液冷系統(tǒng)與IT設(shè)備的連接和斷開提供了便利，使得液冷系統(tǒng)的維護(hù)變得更加高效，從而確保了系統(tǒng)和IT設(shè)備的可靠性。自封式接頭在液冷市場(chǎng)迅速發(fā)展，產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求越來越高，形成一定的技術(shù)壁壘。因此，投入資源、資金和經(jīng)驗(yàn)研發(fā)新型接頭的企業(yè)預(yù)計(jì)將會(huì)在市場(chǎng)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
▍風(fēng)險(xiǎn)因素：
AI行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期；熱管理新技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期；熱管理行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇；新的技術(shù)方案取代現(xiàn)有技術(shù)。
▍投資策略。
隨著數(shù)據(jù)中心熱功耗密度增加，傳統(tǒng)風(fēng)冷無法滿足降熱和節(jié)省運(yùn)營成本的需求，冷板式液冷是解決數(shù)據(jù)中心熱功耗問題的最佳方案。冷板式液冷系統(tǒng)需要大量重要設(shè)備設(shè)施參與，價(jià)值鏈條長(zhǎng)，隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展和液冷市場(chǎng)滲透率的提升，預(yù)計(jì)相關(guān)公司將直接受益。建議關(guān)注液冷解決方案提供商以及關(guān)鍵零部件生產(chǎn)企業(yè)。
來源：中信證券
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