2025 IDC行业液冷技术突破：券商研究展望

一、技术突破的底层逻辑从被动应对到主动创新演讲人目录01技术突破的底层逻辑从被动应对到主动创新022025年液冷技术突破的四大方向从能用到好用03投资机会与风险提示把握技术主线，警惕三大风险2025IDC行业液冷技术突破券商研究展望引言算力狂奔时代，液冷技术迎破局之年当我们站在2025年的门槛回望，全球数据中心行业正经历着一场算力革命根据中国信通院《中国数据中心发展白皮书》，2024年我国数据中心机架总规模已突破650万标准机架，同比增长28%，而AI服务器的出货量占比首次超过传统服务器，达到42%在算力需求的狂奔中，服务器单机柜功率从2020年的5kW-10kW跃升至2025年的30kW-50kW，部分AI超算中心甚至突破100kW这意味着，传统风冷技术已难以应对高密度发热+高能耗的双重挑战——有行业数据显示，当单机柜功率超过20kW时，风冷系统的PUE（能源使用效率）将突破

1.5，而液冷技术可将PUE降至

1.08-

1.15，这对年耗电量超5000亿度的中国数据中心行业而言，意味着每年可节省超100亿度电然而，液冷技术的普及并非一帆风顺过去几年，成本高、维护难、兼容性差的标签让其始终停留在试点应用阶段据IDC调研，2023年国内液冷数据中心占比仅为8%，且多集中在超算中心和头部互联网企业直到2024年底，三大运营商、阿里云、腾讯云等巨头密集宣布液冷规模化部署计划，行业才真正意识到液冷技术的突破临界点已至2025年，将是液冷技术从技术尝鲜转向规模商用的关键一年，其突破不仅关乎数据中心的能效提升，更将重塑整个IDC产业链的竞争格局技术突破的底层逻辑从被动应对到主动创新1算力需求倒逼液冷成刚需而非选项当前，推动液冷技术突破的核心动力来自三大算力场景的爆发AI大模型训练、边缘计算节点、智算中心建设以AI训练为例，一个千亿参数模型的单次训练需消耗超1000PWh算力，而每台AI服务器的功率可达500W-1000W，传统风冷系统的散热效率仅能满足20kW以下的单机柜需求某头部AI企业技术负责人曾坦言2024年我们在测试100kW级AI服务器时，风冷系统的能耗占比高达40%，相当于每台服务器每年多消耗3000度电，这对大规模部署而言几乎不可接受同时，政策端的能效红线正在收紧《十四五数字经济发展规划》明确要求2025年新建大型数据中心PUE控制在

1.3以下，高耗能风冷系统面临被淘汰风险这使得液冷技术从技术创新上升为合规要求，倒逼行业加速突破2现有液冷技术的瓶颈从单点优化到系统重构尽管液冷技术已发展多年，但实际应用中仍存在三大痛点一是成本高企浸没式液冷系统的初始投资比风冷高30%-50%，其中冷却液占比超40%（如氟化液单价可达150元/L），且需专用的密封机柜和循环系统某第三方数据中心运营商测算显示，一个1000机架的液冷机房，初期投入比风冷多2000万-3000万元二是维护复杂传统浸没式液冷的排液、换液需停机操作，单台服务器故障排查耗时长达4小时；冷板液冷则面临管路堵塞、结垢等问题，运维成本比风冷高15%-20%三是兼容性不足现有液冷方案多针对特定服务器架构开发，与通用x86服务器、AI芯片的适配性差，导致厂商不敢用、不会用2现有液冷技术的瓶颈从单点优化到系统重构这些瓶颈的本质，是液冷技术停留在单点优化阶段，缺乏对数据中心整体架构的系统性重构2025年的技术突破，正是要从单点改进转向系统创新，通过材料、工艺、算法的协同突破，实现液冷技术的降本、提效、易维护年液冷技术突破的四大方向2025从能用到好用1浸没式液冷相变散热技术成熟，成本与效率双突破浸没式液冷是当前散热效率最高的技术，其核心原理是通过冷却液（dielectricfluid）直接接触芯片，利用液体的高导热性带走热量2025年的突破将集中在相变散热技术和成本控制两大领域

2.

1.1相变散热从单相到两相，散热效率提升50%传统浸没式液冷采用单相散热（液体受热后温度升高但不沸腾），散热效率受限于液体比热容2025年，头部厂商（如曙光、华为、网宿科技）将推出两相浸没式液冷系统，通过在密闭回路中设置蒸发-冷凝相变循环，使冷却液在受热时蒸发为气态（吸收潜热），再通过冷凝器液化回流，单位体积的散热能力提升50%-80%某厂商实测显示，采用R134a环保冷却液的两相系统，可将100kW级服务器的散热温差从8℃降至3℃，且能耗降低20%1浸没式液冷相变散热技术成熟，成本与效率双突破

1.2密封与安全防护从被动隔离到主动监控针对浸没式液冷的液体泄漏风险，2025年将实现全链路密封+智能监控例如，华为推出的纳米级密封机柜采用特种橡胶密封圈和激光焊接工艺，泄漏率降至

0.1%/年；浪潮电子信息产业股份则联合中科院研发出荧光光纤泄漏检测系统，可在泄漏发生前30分钟预警，响应速度比传统方案快10倍

2.

1.3成本控制冷却液国产化+规模化生产，成本下降40%冷却液是浸没式液冷的主要成本项，2025年随着国产替代和规模化生产，价格将从150元/L降至80元/L以下例如，3M公司推出的HFE-7100冷却液国产化率达85%，成本降低35%；国内厂商如巨化股份、三美股份已建成万吨级冷却液产线，单批次采购成本下降20%此外，液冷+风冷混合机房设计可使初期投资降低25%——在非高密度区域（如存储服务器）仍采用风冷，仅AI服务器区域采用液冷，某运营商测算显示，这种方案可将1000机架液冷机房的初期投资从3000万元降至1800万元2冷板液冷微通道技术与系统集成创新，中小IDC首选冷板液冷（间接液冷）通过冷板与芯片接触，再通过管路将热量传递至机房级散热系统，适合对成本敏感的中小IDC和边缘数据中心2025年的突破将聚焦微通道冷板和系统集成优化

2.

2.1微通道冷板流道尺寸缩小至

0.5mm，散热效率提升30%传统冷板流道尺寸多为2-5mm，存在流速慢、热交换不充分问题2025年，采用3D打印+激光蚀刻工艺的微通道冷板将普及，流道尺寸缩小至

0.5-1mm，换热面积增加2-3倍某服务器厂商（如戴尔、浪潮）推出的微通道冷板，可使25kW服务器的散热温差控制在5℃以内，散热功率密度达500W/㎡，较传统冷板提升30%2冷板液冷微通道技术与系统集成创新，中小IDC首选

2.

2.2与服务器架构深度融合从外设到内置，兼容性提升过去冷板液冷需额外加装冷板，与服务器主板兼容性差2025年，一体化冷板设计将成为主流——冷板与CPU散热器、内存插槽集成，减少管路连接点，提升散热均匀性例如，英特尔推出的冷板-主板一体化模块，可使服务器板载冷板的接触热阻从

0.05℃W⁻¹降至

0.02℃W⁻¹，且支持与现有x86主板兼容，无需更换服务器架构3智能温控与系统集成AI算法驱动，动态优化散热资源2025年，液冷系统将从固定模式运行转向智能动态调度，通过AI算法实时匹配算力需求与散热资源，实现按需分配、极致能效3智能温控与系统集成AI算法驱动，动态优化散热资源

3.1AI驱动的散热调度预测性维护+动态调节头部厂商（如阿里云、腾讯云）将部署基于机器学习的智能散热引擎，通过分析历史算力数据、环境温度、设备负载等参数，预测未来15分钟的散热需求，并动态调整液冷系统的流量、温度例如，阿里云的液冷大脑系统，可将机房PUE波动控制在±

0.03以内，而传统人工调度的波动幅度达±

0.15此外，AI算法还能预测设备故障，如通过监测冷却液的电导率变化，提前预警泵体堵塞、管道腐蚀等问题，故障响应时间缩短至1小时内3智能温控与系统集成AI算法驱动，动态优化散热资源

3.2液冷-风冷混合方案高密区域液冷，低密区域风冷对于不同密度的服务器集群，2025年将采用液冷-风冷混合散热架构在AI服务器、高性能计算节点等高密度区域采用液冷，在存储服务器、边缘计算节点等低密度区域采用风冷这种方案可使整体PUE降低

0.1-

0.15，某运营商测算显示，一个5000机架的数据中心采用混合方案，年节省电费超5000万元

2.4材料与工艺革新新型冷却液+散热基板，性能再升级材料是液冷技术突破的基础2025年，新型冷却液和散热基板的研发将带来性能与成本的双重优化3智能温控与系统集成AI算法驱动，动态优化散热资源

3.2液冷-风冷混合方案高密区域液冷，低密区域风冷

2.

4.1环保冷却液从氟化液到植物基，安全性与成本平衡传统氟化液（如HFE系列）虽化学稳定性好，但价格高且全球产能集中（3M、苏威占比超70%）2025年，植物基冷却液将实现商业化应用，其主要成分为生物柴油和乙二醇，价格仅为氟化液的1/3，且可生物降解，安全性更高（燃点＞500℃，传统氟化液燃点约100℃）例如，某初创企业绿冷科技推出的植物基冷却液，已通过国内三大运营商的测试，PUE与氟化液相当，成本降低60%

2.

4.2散热基板石墨烯+均热板，热阻降至

0.01℃W⁻¹散热基板是热量从芯片传递至冷却液的关键部件2025年，石墨烯复合均热板将普及——采用化学气相沉积（CVD）工艺制备的石墨烯薄膜，热导率达5000W/m K，较传统铜基板提升10倍某芯片厂商（如英伟达、AMD）联合中科院物理所研发的石墨烯均热板，可使芯片表面温度均匀性提升至±2℃，且重量比传统基板轻40%3智能温控与系统集成AI算法驱动，动态优化散热资源

3.2液冷-风冷混合方案高密区域液冷，低密区域风冷

三、技术突破对IDC行业的深远影响从成本中心到价值枢纽1对IDC运营商PUE再降10%，运营成本下降25%液冷技术的全面突破将显著改善IDC运营商的核心指标一是PUE持续优化从2024年的

1.2-

1.3降至2025年的

1.08-

1.15，接近理论最低PUE（

1.0）某头部IDC运营商（如万国数据、秦淮数据）测算显示，PUE每降低

0.1，单机架年节省电费约1500元，一个10万机架的数据中心年节省电费

1.5亿元二是机房空间利用率提升液冷系统的散热效率提升使机房可部署更多高密度服务器，单机柜功率从20kW提升至40kW，空间利用率提高100%例如，传统风冷机房每平方米可部署1-2kW，液冷机房可达4-5kW，一个1000㎡的机房可多部署2000-3000kW算力1对IDC运营商PUE再降10%，运营成本下降25%三是运营成本结构优化初期投资虽高，但长期运维成本下降液冷机房的维护人员需求比风冷减少30%，且冷却液寿命达5年（传统风冷空调滤网需每3个月更换），单机架年运维成本从2000元降至1200元2对服务器厂商产品架构升级，AI芯片成竞争焦点液冷技术的普及将推动服务器厂商产品架构迭代一是高密度服务器成为主流2025年，100kW级液冷服务器出货占比将超过50%，而2023年仅为5%浪潮信息、戴尔科技等厂商已推出液冷AI服务器，集成自研液冷模块，单机柜算力达100PFlops，较传统服务器提升3倍二是AI芯片与液冷协同设计针对GPU、TPU等AI芯片的热点散热需求，服务器厂商将与芯片厂商联合开发定制化液冷方案例如，英伟达H200芯片将标配微通道冷板接口，散热功率达700W，而传统芯片的散热功率仅为300W三是服务器形态创新为适配液冷，服务器将向刀片化+模块化发展，如华为推出的液冷刀片服务器，可将多个刀片集成在同一液冷模块中，布线成本降低40%，部署效率提升50%3对产业链上下游催生新增长极，竞争格局重塑液冷技术突破将带动整个产业链的价值重构冷却液市场规模爆发2025年全球液冷冷却液市场规模将达50亿美元，较2023年增长3倍，国内市场占比超40%头部企业如巨化股份、三美股份、3M中国将受益于产能扩张，毛利率提升5-8个百分点精密制造设备需求激增微通道冷板、石墨烯均热板的生产需高精度设备，如激光蚀刻机、3D打印机的需求年增长40%，国内厂商（如大族激光、联赢激光）将凭借成本优势抢占市场液冷服务市场崛起随着液冷机房数量增加，第三方液冷运维服务需求增长，头部IDC服务商（如万国数据、世纪互联）将推出液冷代运维服务，收费标准为单机架1000-1500元/年，市场规模超200亿元投资机会与风险提示把握技术主线，警惕三大风险1核心受益领域与标的分析液冷设备提供商冷板/浸没式液冷整冷却液生产厂商巨精密制造设备厂商机柜/模块厂商浪化股份（国产HFE冷大族激光（激光蚀刻潮信息（液冷服务器却液龙头）、三美股设备）、先导智能市占率第一）、曙光份（氟化液产能扩（3D打印设备）数创（浸没式液冷龙张）、绿冷科技（植头）、英维克（冷板物基冷却液商业化领液冷方案商）先）0102031核心受益领域与标的分析液冷服务与解决方案提供商IDC运营商万国数据（液冷机房占比超60%）、秦淮数据（冷热双液冷技术领先）、光环新网（边缘液冷试点项目落地）第三方服务厂商网宿科技（浸没式液冷代运维服务）、中贝通信（液冷机房建设总包）1核心受益领域与标的分析AI芯片与算力需求端液冷技术的普及将加速AI算力供给，利好AI芯片龙头英伟达、AMD，以及算力租赁厂商（如科大讯飞、商汤科技）2潜在风险与挑战技术成熟度不及预期尽管2025年技术突破概率较高，但相变散热、石墨烯材料等技术的大规模商用仍需验证例如，石墨烯均热板的量产良率若低于80%，成本下降目标将难以实现2潜在风险与挑战行业标准不统一液冷技术涉及接口、冷却液、运维等多个环节，目前缺乏统一标准若行业内各厂商各自为战，将导致客户替换成本上升，延缓液冷技术普及速度2潜在风险与挑战成本下降速度慢于预期2025年冷却液价格虽有望下降40%，但受限于原材料价格波动（如氟化液的HFO-1234yf单体价格），成本下降速度可能不及预期，影响IDC厂商的投资意愿结论2025年，液冷技术将成IDC行业新基建2025年，液冷技术的突破不仅是技术层面的革新，更是IDC行业从规模扩张向质量提升转型的关键节点从浸没式液冷的相变散热技术成熟，到冷板液冷的微通道工艺突破，再到智能温控与材料创新的协同，液冷技术将实现成本下降40%、PUE降至

1.1以下、维护效率提升50%的跨越式发展，推动数据中心从高能耗的成本中心转变为绿色高效的算力枢纽2潜在风险与挑战成本下降速度慢于预期对于投资者而言，把握液冷技术突破的主线，重点关注浸没式液冷整机柜方案、冷却液国产化、AI服务器与算力租赁等领域；对于行业参与者而言，需提前布局技术研发与产能建设，抢占液冷时代的竞争先机未来已来，2025年的液冷技术突破，将为数字经济的持续增长注入强劲动力，成为东数西算战略落地的核心支撑谢谢。