產業深度：AI時代的熱管理革命，從液冷系統看冷卻液的發展趨勢.pdf

產業深度：AI時代的熱管理革命，從液冷系統看冷卻液的發展趨勢。2025 年可視為數據中心液冷的“落地元年”，其本質是算力密度物理極限 與能效考核剛性約束兩條曲線在同一時間窗口內交匯：一端是芯片制造商 通過提升晶體管密度、增加核心數量和提高頻率來增強算力，導致芯片功 耗顯著上升，從而使得風冷在技術和經濟上同時失效；另一端是全球各地 區對新建數據中心電源使用效率普遍提出硬約束，推動數據中心的節能減 排，將液冷從“可選配置”推向“合規必選”。

冷板式與浸沒式兩大技術路線的競爭與互補正主導著液冷行業發展的方 向，目前冷板式以 80%的市場占比坐穩商業化落地的主流位置，浸沒式則 憑借極致的散熱潛力被公認為未來高密算力場景的核心方向。液冷技術的 迭代仍在日新月異中，現有體系的革新版本如雙相相變冷板與微通道蓋板 則成為 Rubin 及 Rubin Ultra 等高端 ASIC/GPU 平臺的關鍵選項。這一演 進趨勢將直接帶動冷卻液品類從水基向含氟工質等高附加值方向延伸。

冷卻液的選擇直接影響整個液冷系統的安全性、壽命與運維成本，是液冷 產業鏈中價值密度最高的環節之一。不同類型的液冷系統在結構設計、工 作原理和應用場景上存在顯著差異，因而對冷卻液的物理化學性能提出了 差異化要求。冷板式液冷系統以水基溶液為主導；油基冷卻液泛指以有機 碳氫化合物為基礎成分的冷卻介質，廣泛應用于單相浸沒式液冷系統；氟 化液是最理想的數據中心冷卻液介質，但由于成本的考量目前更適配兩相 冷板、浸沒式與微通道導入等對散熱要求較高的高功率應用場景。

從競爭格局上看，水基冷卻液市場高度開放、參與者眾多、無明顯壟斷； 以合成碳氫油為主的油基冷卻液市場高度專業化、技術壁壘高、外資品牌 主導、產業鏈分工明確，目前一批以中石化長城潤滑油為代表的國內本土 企業正在快速跟進，聚焦成本優化與國產替代；硅油市場應用始終有限， 尚未形成規模化產業生態，整體呈現“小眾專用、參與者少、外資主導、國 產缺位”的特點；氟化液行業正經歷一場深刻的變革，以 3M 為代表的傳 統國際巨頭因環保等因素戰略性退出，而一批具備技術積累和產業鏈優勢 的中國企業正加速崛起，力圖把握這一“國產替代”的歷史性窗口期。

數據中心冷卻液的發展正沿著 “更高效率、更低能耗、更優環保、更智能 系統” 的四維路徑演進，體現為技術路線場景化、材料體系多元化、產業 生態服務化、全程運營綠色化，其未來將不僅是單一功能介質，而是深度 融合材料科學、熱力學與智能控制技術的綜合熱管理解決方案。