AI液冷行業(yè)深度報(bào)告：液冷進(jìn)入新紀(jì)元

本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告1液冷進(jìn)入新紀(jì)元2025年01月23日相關(guān)研究落，金屬價(jià)格走強(qiáng)-2025/01/19起，金屬價(jià)格走強(qiáng)-2025/01/11價(jià)格震蕩-2025/01/04元強(qiáng)勢(shì)，金屬價(jià)格短期或偏震蕩-2024/12/29金屬價(jià)格短期或偏震蕩-2024/12/21算力快速發(fā)展帶動(dòng)散熱需求提升，政策導(dǎo)向明確驅(qū)動(dòng)液冷成為標(biāo)配。伴隨算力需求快速發(fā)展，處理器計(jì)算能力快速提升的同時(shí)功耗也顯著提升，傳統(tǒng)風(fēng)冷已難以滿足散熱需求，需要更高換熱效率、更節(jié)能的液冷技術(shù)來(lái)滿足高功率散熱需求。傳統(tǒng)風(fēng)冷的PUE值基本在1.5-1.6，而液冷能夠?qū)UE值做到1.2甚至更低。2019年以來(lái)國(guó)內(nèi)政策導(dǎo)向明確建設(shè)新型綠色數(shù)據(jù)中心，明確要求PUE值要做到1.3以下，液冷技術(shù)路徑有望深度受益。AI領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，液冷市場(chǎng)需求未來(lái)可期。液冷技術(shù)作為一種高效散熱解決方案，近年來(lái)在數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算（HPC）和電子設(shè)備等高能耗領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的風(fēng)冷系統(tǒng)相比，液冷通過(guò)冷卻液直接傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)移熱量，實(shí)現(xiàn)了更出色的散熱效果，能夠有效支持高密度、高功率設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，并滿足日益增長(zhǎng)的計(jì)算需求和設(shè)備的散熱要求。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，全球AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的195億美元增長(zhǎng)至2026年的347億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)17.3%；2023至2028年間，中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到47.6%，預(yù)計(jì)到2028年市場(chǎng)規(guī)模將增至102億美元。冷板式方案是當(dāng)下液冷方案的主流，浸沒(méi)式方案與碳氟類冷卻液大規(guī)模普及仍然需要降本驅(qū)動(dòng)。根據(jù)熱器件是否與冷卻液接觸，液冷技術(shù)可以分為直接接觸式和間接接觸式兩種。橫向比較來(lái)看，以間接接觸式方案為代表的冷板式液冷技術(shù)由于對(duì)服務(wù)器結(jié)構(gòu)改動(dòng)需求較小，因此除定制冷板需要一定成本外，在可維護(hù)性、空間利用率、兼容性方面均具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。從冷卻液來(lái)看，冷板式冷卻液現(xiàn)采用乙二醇+水方案居多。浸沒(méi)式方案中，氟化冷卻液由于性能較好，是目前較適合用于數(shù)據(jù)中心浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)的冷卻液，但目前價(jià)格仍較為昂貴。我們認(rèn)為未來(lái)氟化冷卻液大規(guī)模普及仍需要降本驅(qū)動(dòng)。測(cè)算2022-2025年AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)需求年復(fù)合增長(zhǎng)率為21.50%。我們測(cè)算AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)規(guī)模2023-2025年分別為66.87/81.29/106.12億元，其中冷板式方案24.88/28.64/35.37億元，2022-2025年AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)需求年復(fù)合增長(zhǎng)率為21.50%。投資建議：華峰鋁業(yè)：公司作為國(guó)內(nèi)鋁熱傳輸龍頭企業(yè)，受下游新能源汽車滲透率提升和單車熱傳輸用鋁增長(zhǎng)的趨勢(shì)下持續(xù)擴(kuò)張產(chǎn)能，在生產(chǎn)成本嚴(yán)格把控與復(fù)合材料議價(jià)能力強(qiáng)的基礎(chǔ)上深度綁定下游優(yōu)質(zhì)客戶，公司業(yè)績(jī)未來(lái)可期。我們預(yù)計(jì)2024-2026年公司歸母凈利潤(rùn)為11.92、13.77、16.79億元，對(duì)應(yīng)2025年1月23日收盤(pán)價(jià)PE分別為16/14/12X，維持“推薦”評(píng)級(jí)。建議關(guān)注：銀邦股份，東陽(yáng)光。風(fēng)險(xiǎn)提示：項(xiàng)目進(jìn)展不及預(yù)期，下游需求增長(zhǎng)不及預(yù)期。重點(diǎn)公司盈利預(yù)測(cè)、估值與評(píng)級(jí) 資料來(lái)源：Wind，民生證券研究院預(yù)測(cè);（注：股價(jià)為2025年1月23日收盤(pán)價(jià)）行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告21算力發(fā)展帶動(dòng)散熱需求提升，推動(dòng)液冷成為標(biāo)配 31.1算力需求持續(xù)增長(zhǎng)，散熱需求快速提升 31.2PUE值政策導(dǎo)向明確，液冷技術(shù)深度受益 72液冷市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，冷板式方案成主流 2.1液冷技術(shù)——AI大規(guī)模發(fā)展的必經(jīng)之路 122.2液冷技術(shù)詳解：液冷方案、液冷板與冷卻液 163AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)空間測(cè)算 4相關(guān)標(biāo)的 4.1華峰鋁業(yè)：鋁熱傳輸龍頭，看好新興市場(chǎng)空間 344.2銀邦股份：金屬層狀復(fù)合材料領(lǐng)軍企業(yè)，可轉(zhuǎn)債募投項(xiàng)目打開(kāi)成長(zhǎng)空間 374.3東陽(yáng)光：鋁箔+制冷劑業(yè)務(wù)雙驅(qū)動(dòng)，積極抓住AI服務(wù)器中心液冷帶來(lái)的行業(yè)發(fā)展機(jī)遇 395風(fēng)險(xiǎn)提示 42插圖目錄 43表格目錄 44行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告31算力發(fā)展帶動(dòng)散熱需求提升，推動(dòng)液冷成為標(biāo)配算力是AI發(fā)展的重要引擎。在人工智能的發(fā)展中，“算力”、“算法”與“數(shù)據(jù)”并稱為AI發(fā)展的三大基石。算法相當(dāng)于AI的大腦，是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)執(zhí)行特定任務(wù)的一系列指令的集合，是AI實(shí)現(xiàn)智能化處理的基礎(chǔ)，從上個(gè)世紀(jì)以來(lái)算法已經(jīng)歷經(jīng)了從最開(kāi)始的邏輯推理模型到專家系統(tǒng)到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再到深度學(xué)習(xí)的多次進(jìn)化。數(shù)據(jù)是AI的燃料，是人工智能系統(tǒng)學(xué)習(xí)和改進(jìn)的基礎(chǔ)，通過(guò)收集、處理和分析海量數(shù)據(jù)，AI系統(tǒng)能夠不斷優(yōu)化模型參數(shù)、提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率從而實(shí)現(xiàn)智能化決策和應(yīng)用。算力，即“計(jì)算能力”，是指計(jì)算系統(tǒng)（如電腦、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等）處理信息和執(zhí)行計(jì)算的能力，是人工智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確處理任務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。從數(shù)據(jù)收集、模型訓(xùn)練到推理應(yīng)用，每一步都離不開(kāi)強(qiáng)大的算力支持。現(xiàn)代人工智能，特別是深度學(xué)習(xí)技術(shù)，依賴于復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，這些模型包含數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億的參數(shù)。訓(xùn)練這樣的模型需要強(qiáng)大的計(jì)算資源，從而對(duì)算力需求大幅提升，只有足夠的算力才能使模型在合理的時(shí)間范圍內(nèi)完成對(duì)海量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)。隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)算力的需求預(yù)計(jì)呈現(xiàn)出指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。圖1：2012-2023年著名機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練算力資料來(lái)源：AIMRESEARCH，民生證券研究院以ChatGPT為代表的人工智能生成內(nèi)容催動(dòng)全球算力規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。人工智能生成內(nèi)容（AIGC）又稱生成式AI，是指利用人工智能技術(shù)來(lái)生成內(nèi)容，包括繪畫(huà)、作曲、剪輯、寫(xiě)作等。OpenAI在2018年推出的GPT參數(shù)量為1.17億，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量約5GB，而GPT-3參數(shù)量達(dá)1750億，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量達(dá)45TB。在模型訓(xùn)練階段，根據(jù)OpenAI公布數(shù)據(jù)，ChatGPT的總算力消耗約為3640PF-days。結(jié)合中國(guó)信通院和華為GIV公布的數(shù)據(jù)，2023年全球計(jì)算設(shè)備算力總規(guī)模達(dá)到1397EFlops，預(yù)計(jì)未來(lái)5年全球算力規(guī)模仍以超過(guò)50%的增速增長(zhǎng)，到2030年全球算力規(guī)模將達(dá)到16ZFlops。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告4圖2：全球算力規(guī)模及增速 040%資料來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院，民生證券研究院圖3：我國(guó)算力規(guī)模及增速 400040%資料來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院，民生證券研究院算力快速提升導(dǎo)致芯片熱設(shè)計(jì)功耗持續(xù)攀升，散熱需求迫在眉睫。算力性能提升主要通過(guò)半導(dǎo)體工藝增加晶體管密度實(shí)現(xiàn)，這就導(dǎo)致在芯片制程遵循摩爾定律持續(xù)微縮的同時(shí)，芯片的集成度在持續(xù)提升。高性能計(jì)算在執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)時(shí)需要極高的功率，這導(dǎo)致其單位面積內(nèi)的功率密度顯著提升，更高的功率密度意味著更多的熱量集中在更小的區(qū)域內(nèi)，這就使得芯片的TDP（熱設(shè)計(jì)功耗）在持續(xù)提升。以英偉達(dá)Blackwell架構(gòu)GPU為例，B200功耗高達(dá)1000W，GB200功耗更是高達(dá)2700W。按照傳統(tǒng)的散熱經(jīng)驗(yàn)（風(fēng)冷芯片的散熱密度存在物理極限，每平方毫米芯片的散熱能力約為1瓦，英偉達(dá)推出的GPU功耗已經(jīng)突破了風(fēng)冷的散熱極限，需要更高效的散熱方案支持。圖4：AI邊緣處理器的功耗和性能資料來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察，民生證券研究院圖5：英偉達(dá)GPU熱設(shè)計(jì)功耗本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告5過(guò)高的溫度會(huì)直接影響電子元件的性能，散熱需求不可忽視。電子元器件使用故障中，有半數(shù)以上是由于溫度過(guò)高引起的。半導(dǎo)體元器件溫度每升高10℃,反向漏電流將增加1倍。此外，在高溫的環(huán)境下，機(jī)件材料、導(dǎo)線絕緣保護(hù)層、防水密封膠更容易老化，造成安全隱患。對(duì)于大量數(shù)據(jù)中心，由于電子設(shè)備集中部署，這種由于過(guò)熱造成的安全隱患更值得注意，尤其對(duì)于在高溫下易燃易爆的設(shè)備，更易引起火災(zāi)等安全事故，引發(fā)數(shù)據(jù)中心癱瘓。另外，大電流的持續(xù)作用，還會(huì)降低服務(wù)器內(nèi)部電子部件的使用壽命。尤其在高溫的環(huán)境下，電子產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量得不到及時(shí)疏散，造成了電子產(chǎn)品工作溫度升高。電容溫度每升高10℃,平均電子元器件的壽命會(huì)降低一半，且更容易造成擊穿。在這種重負(fù)荷狀態(tài)下工作，會(huì)加大電子部件的消耗，從而降低服務(wù)器的使用壽命。因此，對(duì)服務(wù)器尤其是對(duì)關(guān)鍵電子部件的散熱冷卻提出了更加嚴(yán)格的要求。圖6：電子元器件故障分析統(tǒng)計(jì)溫度振動(dòng)潮濕粉塵全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜平均功率有望快速提升。作為解決計(jì)算力的核心支撐，AI服務(wù)器既可以用來(lái)支持本地應(yīng)用程序和網(wǎng)頁(yè)，也可以為云和本地服務(wù)器提供復(fù)雜的AI模型和服務(wù)，因而算力作為剛需將直接帶動(dòng)服務(wù)器的性能快速提升。據(jù)CDCC調(diào)研統(tǒng)計(jì)，2021年全行業(yè)8kW以上機(jī)組占比約為11%，2022年8kw以上機(jī)組占比達(dá)到約25%;據(jù)ColocationAmerica數(shù)據(jù)，2020年全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜平均密度達(dá)16.5kW，賽迪顧問(wèn)預(yù)計(jì)至2025年該數(shù)值有望達(dá)到25kW。行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告6圖7：2025年全球數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜平均功率有望達(dá)25kW30252050數(shù)據(jù)中心單機(jī)柜功率（kW）6資料來(lái)源：ColocationAmerica，賽迪顧問(wèn)，民生證券研風(fēng)冷散熱效率難以跟上數(shù)據(jù)中心設(shè)備散熱需求的提升，液冷逐步成為標(biāo)配。以數(shù)據(jù)中心為例，采用風(fēng)冷的數(shù)據(jù)中心，可以解決12KW以內(nèi)的機(jī)柜制冷。隨著服務(wù)器單位功耗增大，服務(wù)器機(jī)可容納的服務(wù)器功率往往超過(guò)15KW，風(fēng)冷系統(tǒng)已經(jīng)滿足不服務(wù)器柜的散熱需求。以英偉達(dá)的機(jī)柜設(shè)計(jì)為例，B200芯片的熱設(shè)計(jì)功耗將達(dá)1,000W，GB200NVL36及NVL72整機(jī)柜的TDP甚至將高達(dá)70kW及近140kW，傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱方案不足以滿足需求，需要搭配液冷方案方以有效解決散熱問(wèn)題。圖8：機(jī)柜功率密度及相應(yīng)散熱模式圖研究院行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告7PUE（PowerUsageEffectiveness）是衡量數(shù)據(jù)中心能源效率的重要指標(biāo)。PUE的計(jì)算方法為數(shù)據(jù)中心的總耗電量比上IT設(shè)備的耗電量，數(shù)值越接近1，表明數(shù)據(jù)中心的能效越高。根據(jù)賽迪顧問(wèn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)數(shù)據(jù)中心主要設(shè)備能耗占比中（傳統(tǒng)風(fēng)冷制冷耗電占比（約為43%）位居第二，僅次于IT設(shè)備自身能耗占比（約為45%）。采用液冷可以大幅降低數(shù)據(jù)中心能耗，提高P以某液冷數(shù)據(jù)中心為例，液冷設(shè)備取代空調(diào)設(shè)備，耗能占比僅為9%，數(shù)據(jù)中心PUE降低至1.2以下。圖9：傳統(tǒng)風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心能耗分布（2019年）圖10：液冷數(shù)據(jù)中心能耗分布（2022年）IT設(shè)備制冷設(shè)備供電設(shè)備其他設(shè)備43%IT設(shè)備制冷設(shè)備供電設(shè)備其他設(shè)備3%1%9%87%液冷技術(shù)路徑可實(shí)現(xiàn)更低的PUE值。由于液冷數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)采用中高溫水即可完成散熱需求（一次側(cè)進(jìn)水溫度35℃,二次側(cè)供液溫度40℃),可實(shí)現(xiàn)全年全地域自然冷卻，而傳統(tǒng)風(fēng)冷方式冷凍水機(jī)組出水溫度需低至15-20℃,在大部分地域、大部分時(shí)間段均需開(kāi)啟制冷壓縮機(jī)才能滿足條件，因此液冷方式省去大部分風(fēng)扇及空調(diào)系統(tǒng)能耗，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷機(jī)房節(jié)能20%-30%以上，冷板式液冷PUE低至1.2以下、浸沒(méi)式液冷PUE低至1.1以下。行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告8圖11：數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)對(duì)應(yīng)PUE值范圍宏觀政策明確PUE值能效目標(biāo)要求。各部委相繼出臺(tái)了關(guān)于綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)、新型數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)。在落實(shí)節(jié)能降碳方面，政策明確要求到2023年底新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下；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。圖12：國(guó)家宏觀政策梳理發(fā)文名稱發(fā)布時(shí)間發(fā)文機(jī)構(gòu)重點(diǎn)內(nèi)容指導(dǎo)意見(jiàn)》等三部門(mén)建立健全綠色數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系和能源資源監(jiān)管體系，打造一批綠據(jù)中心先進(jìn)典型?！度珖?guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》加強(qiáng)綠色集約建設(shè)。完善覆蓋電能使用效率、算力使用效率、可再生能源利用率等指標(biāo)在內(nèi)的數(shù)據(jù)中心綜合節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方心運(yùn)行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升，全國(guó)新建大型、超案》本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告9領(lǐng)行動(dòng)促進(jìn)碳達(dá)峰實(shí)施方案》理局等四部門(mén)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色化。推動(dòng)存量“老舊”數(shù)據(jù)中心升級(jí)改造，“小散”中心騰退、整合，降低“老舊小散”數(shù)據(jù)中心能源消耗。新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心全部達(dá)到綠色數(shù)據(jù)中心要求，綠色低碳利用效率（PUE）達(dá)到1.3以下。鼓勵(lì)申領(lǐng)作用?！豆I(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》等六部門(mén)推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域能效提升綠色升級(jí)。持續(xù)開(kāi)展國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)，單及典型案例，加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)、運(yùn)維和能源計(jì)量審查。引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心擴(kuò)色能源利用比例，推動(dòng)老舊數(shù)據(jù)中心實(shí)施系統(tǒng)節(jié)大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率（PUE，指數(shù)據(jù)中心總耗電量與加大先進(jìn)節(jié)能節(jié)水技術(shù)應(yīng)用。強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)，加快自然冷源、近端制冷《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022-2025年）》等七部門(mén)冷等制冷節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，鼓勵(lì)采用預(yù)制模塊化機(jī)房及高密度、虛擬IT系統(tǒng)方案，推廣高壓直流供電、高效交流不間斷電“東數(shù)西算”工程的10個(gè)數(shù)據(jù)中心集群都明確了PUE值建設(shè)目標(biāo)，數(shù)據(jù)中心電能利用效率指標(biāo)基本都控制在1.25以內(nèi)。國(guó)家層面通過(guò)構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系，在京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動(dòng)建設(shè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃了10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群，由此我國(guó)“東數(shù)西算”工程正式全面啟動(dòng)。“東數(shù)西算”工程的10個(gè)數(shù)據(jù)中心集群也都明確了起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)。北京、上海、深圳等地也出臺(tái)政策，進(jìn)一步細(xì)化落實(shí)各地?cái)?shù)據(jù)中心綠色建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展要求和措施。國(guó)內(nèi)各地新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE值均要求達(dá)到1.3以下；在氣候、能源、環(huán)境等方面具有天然地域優(yōu)勢(shì)的內(nèi)蒙古和林格爾集群、貴州省貴安集群等則提出更為嚴(yán)格的不高于1.25甚至1.2的指標(biāo)；北京提出打造建設(shè)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市的發(fā)展目標(biāo)，并在綠色節(jié)能審查管理中制定不同規(guī)模數(shù)據(jù)中心能耗水平分級(jí)管理的措施。圖13：“東數(shù)西算”數(shù)據(jù)中心集群政策梳理樞紐集群綠色節(jié)能水平要求京津冀樞紐《關(guān)于同意京津冀地區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》《關(guān)于同意成渝地區(qū)啟張家口數(shù)據(jù)中心集群起步區(qū)為張家口市懷來(lái)縣、張北縣、宣化區(qū)。圍繞數(shù)據(jù)抓緊優(yōu)化算力布局，積極承接北京等地實(shí)時(shí)性算力需求。張家口數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)中心電能利用效成渝樞紐規(guī)劃設(shè)立天府?dāng)?shù)據(jù)中心集群和重慶數(shù)據(jù)中心集群。其中，天府?dāng)?shù)據(jù)中心集群起步區(qū)為成都市雙流區(qū)、郫都區(qū)、簡(jiǎn)陽(yáng)市。重慶數(shù)據(jù)中心集群起步區(qū)為重慶市兩成渝樞紐集群土新城、西部（重慶）科學(xué)城璧山片區(qū)、重慶經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。圍繞兩個(gè)數(shù)據(jù)中群，抓緊優(yōu)化算力布局，平衡好城市與城市周邊的算力資源部署，做好與“東數(shù)西算”銜接。天府、重慶數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)中心電能利用效率指標(biāo)控制在1本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告10一體化發(fā)展示范群《關(guān)于同意長(zhǎng)三角地區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)》長(zhǎng)三角樞紐規(guī)劃設(shè)立長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)數(shù)據(jù)中心集群和蕪湖數(shù)據(jù)群。其中，長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)數(shù)據(jù)中心集群起步區(qū)為上海市青浦區(qū)、江蘇省蘇州市吳江區(qū)、浙江省嘉興市嘉善縣。蕪湖數(shù)據(jù)中心集群起步區(qū)為蕪湖市鳩江區(qū)、弋江區(qū)、無(wú)為市。圍繞兩個(gè)數(shù)據(jù)中心集群，抓緊優(yōu)化算力布局，積極承接長(zhǎng)三角中心城市實(shí)時(shí)性算力需求，引導(dǎo)溫冷業(yè)務(wù)向西部遷移，構(gòu)建長(zhǎng)三角地區(qū)算力資源“一體協(xié)同、輻射全域”的發(fā)展格局。長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)、蕪湖數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)中心電能能源使用率顯著提升。韶關(guān)集群《關(guān)于同意粵港澳大灣區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》《關(guān)于同意內(nèi)蒙古自治區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》粵港澳大灣區(qū)樞紐規(guī)劃設(shè)立韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)邊界為韶關(guān)高新區(qū)。圍據(jù)中心集群，抓緊優(yōu)化算力布局，積極承接廣州、深圳等地實(shí)時(shí)性算力需求，引導(dǎo)溫冷業(yè)務(wù)向西部遷移，構(gòu)建輻射華南乃至全國(guó)的實(shí)時(shí)性算力中心。韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)中內(nèi)蒙古樞紐規(guī)劃設(shè)立和林格爾數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)產(chǎn)業(yè)園。充分發(fā)揮集群與京津冀毗鄰的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，為京津冀高實(shí)時(shí)性算力需求提供支援，為長(zhǎng)三角等區(qū)域提供非實(shí)時(shí)算力保障。和林格爾數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)據(jù)和林格爾集群《關(guān)于內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)推進(jìn)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目綠色化建設(shè)的意見(jiàn)》綠色化要求方面，設(shè)計(jì)方案符合綠色數(shù)據(jù)中心要求，采用綠電替代、分布式新能源發(fā)電、余熱回收、多元化儲(chǔ)能、動(dòng)力電池梯次利用、高壓直流等高效林格爾數(shù)據(jù)中心集群對(duì)于規(guī)模超過(guò)10000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜的以貴州樞紐貴安集群《關(guān)于同意貴州省啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)《關(guān)于加快推進(jìn)“東數(shù)西算”工程建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家（貴州）樞紐節(jié)點(diǎn)的實(shí)施意見(jiàn)》貴州樞紐規(guī)劃設(shè)立貴安數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)邊界為貴安新區(qū)貴安電子信息產(chǎn)業(yè)園繞貴安數(shù)據(jù)中心集群，抓緊優(yōu)化存量，提升資源利用效率，以支持長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等為主，積極承接?xùn)|部地區(qū)算力需求。貴安數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。數(shù)推廣使用綠色化技術(shù)。鼓勵(lì)采用新型節(jié)能技術(shù)和綠色建筑技術(shù)，充分利用本地自然制冷，降低數(shù)據(jù)中心能耗水平。數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%。貴安集群數(shù)據(jù)中心平甘肅樞紐設(shè)立慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)邊界為慶陽(yáng)西峰數(shù)據(jù)信息產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。要甘肅樞紐慶陽(yáng)集群《甘肅省啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》市場(chǎng)規(guī)律、注重發(fā)展質(zhì)量，打造以綠色、集約、安全為特色的數(shù)據(jù)中心集群，重京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等區(qū)域的算力需求。慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊完成起步區(qū)建設(shè)目標(biāo)：數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告11《關(guān)于同意寧夏回族自治區(qū)啟動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的復(fù)函》寧夏樞紐規(guī)劃設(shè)立中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心集群，起步區(qū)邊界為中衛(wèi)工業(yè)園西部云發(fā)揮區(qū)域可再生能源富集的優(yōu)勢(shì)，積極承接?xùn)|部算力需求，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心走高效、清潔、集約、循環(huán)的綠色發(fā)展道路。中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心集群應(yīng)抓緊圖14：地方政策梳理地方地方綠色節(jié)能水平要求北京《關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)項(xiàng)目規(guī)模＜1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤（電力按等價(jià)值計(jì)《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則》《關(guān)于推進(jìn)本市數(shù)據(jù)中心健康有序發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》《新型數(shù)據(jù)中心“算力浦江”行動(dòng)加快綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。推動(dòng)數(shù)據(jù)中心采用液冷、蒸發(fā)冷卻、近端制冷等制冷技術(shù)，采用模塊化機(jī)房、預(yù)制化電力模塊、余熱綜合利用、智能《關(guān)于加快推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)集中布局建設(shè)適用于中時(shí)延類業(yè)務(wù)的超大型數(shù)據(jù)中實(shí)施數(shù)字產(chǎn)業(yè)強(qiáng)鏈行動(dòng)。培育壯大人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算等新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)。加快推進(jìn)《關(guān)于支持貴州在新時(shí)代西部大開(kāi)發(fā)上闖新路的意見(jiàn)》“東數(shù)西算”工程，布局建設(shè)主數(shù)據(jù)中心和備份數(shù)據(jù)中心打造面向全國(guó)的算力保障基地。支持貴陽(yáng)大數(shù)據(jù)交易所建設(shè)，促進(jìn)數(shù)據(jù)要素流通。建設(shè)國(guó)全靶場(chǎng)，開(kāi)展數(shù)據(jù)跨境傳輸安全管理試點(diǎn)。推動(dòng)在礦產(chǎn)、輕工、新材料、航天航空等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域建設(shè)國(guó)家級(jí)、行業(yè)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。適度超前布局新型基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)交通、本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告122液冷市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，冷板式方案成主流液冷方式具有不受地域氣候限制、制冷效率高、服務(wù)器無(wú)局部熱點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)。在算力持續(xù)提升背景下數(shù)據(jù)中心散熱需求也在快速提升，數(shù)據(jù)中心冷卻方式呈現(xiàn)從空氣冷卻向液體冷卻方式轉(zhuǎn)變。在適用環(huán)境方面，液冷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全年全地域自然冷卻；在制冷效率方面，液冷系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)中高熱流密度或超高熱流密度，顯著優(yōu)于風(fēng)冷系統(tǒng)；在散熱能力方面，風(fēng)冷系統(tǒng)只能解決15kW以內(nèi)的機(jī)柜散熱，且容易產(chǎn)生局部熱點(diǎn)，液冷系統(tǒng)可以解決單機(jī)柜20kW以上最大可達(dá)到單機(jī)柜200kW的散熱需求，且無(wú)局部熱點(diǎn)。液冷技術(shù)作為一種高效散熱解決方案，已逐漸在數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算（HPC）和電子設(shè)備等高能耗領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。圖15：幾種制冷方式對(duì)比對(duì)環(huán)境無(wú)要求,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然冷卻水資源充沛地區(qū)低溫高寒地區(qū)全年全地域自然冷卻,不受氣候影響對(duì)安裝距離和高差有要求安裝距離、安裝方式不受限制對(duì)安裝距離和高差有要求設(shè)備體型較大,對(duì)建筑的層高要求高,安裝方式較為單一,老舊廠房改造難度大安裝距離、安裝方式不受限制低熱流密度低熱流密度低熱流密度低熱流密度適合小型數(shù)據(jù)中心適合中大型數(shù)據(jù)中心適合小型數(shù)據(jù)中心適合中大型數(shù)據(jù)中心適合各種場(chǎng)景,尤其適用中大型數(shù)據(jù)中心制冷效率低制冷效果一般制冷效率較高制冷效率較高全年自然冷卻,無(wú)機(jī)械制冷,制建設(shè)成本低,運(yùn)行成本建設(shè)成本高,運(yùn)行成本建設(shè)成本適中,運(yùn)行成建設(shè)成本適中,運(yùn)行成本較建設(shè)成本適中,運(yùn)行成本極低,高,運(yùn)維工作量小較低,運(yùn)維工作量大本較低,運(yùn)維簡(jiǎn)單低,運(yùn)維工作量大運(yùn)維工作量小署,易產(chǎn)生局部熱點(diǎn))署,易產(chǎn)生局部熱點(diǎn))署,易產(chǎn)生局部熱點(diǎn))局部熱點(diǎn)動(dòng)高高高高低振動(dòng)或無(wú)振動(dòng)無(wú)法熱回收熱回收利用率低,建設(shè)及運(yùn)行成本高及運(yùn)行成本高無(wú)法熱回收建設(shè)及運(yùn)行成本低成熟度高成熟度高成熟度適中成熟度適中成熟度適中維護(hù)簡(jiǎn)便維護(hù)復(fù)雜維護(hù)簡(jiǎn)便維護(hù)復(fù)雜可維護(hù)性適中本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告13從發(fā)展脈絡(luò)來(lái)看，液冷技術(shù)普及主要經(jīng)歷幾個(gè)階段：商用初步應(yīng)用期(1980s-2000年)：液冷技術(shù)開(kāi)始嘗試進(jìn)入計(jì)算和電子設(shè)備領(lǐng)域，但規(guī)模有限。這一時(shí)期，液冷技術(shù)逐漸成熟，冷板式液冷初具雛形，成為高性能計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和一些實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的散熱選擇。快速發(fā)展期(2000年-2015年)：進(jìn)入21世紀(jì)后，電子設(shè)備的性能和熱密度迅速提高，特別是在數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算領(lǐng)域。這一階段液冷技術(shù)的安裝和維護(hù)成本逐漸下降，設(shè)備逐步小型化、模塊化，開(kāi)始在企業(yè)級(jí)服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心中普及。冷板式液冷技術(shù)在此階段逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，因其設(shè)計(jì)靈活且與傳統(tǒng)設(shè)備兼容性較好，得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，浸沒(méi)式液冷在一些實(shí)驗(yàn)性數(shù)據(jù)中心中開(kāi)始試點(diǎn)應(yīng)用。多元化與標(biāo)準(zhǔn)化期(2015年-2024年)：隨著高性能計(jì)算需求的激增，液冷技術(shù)在高熱密度的應(yīng)用場(chǎng)景中進(jìn)一步普及，特別是隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)的普及，數(shù)據(jù)中心和超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)液冷技術(shù)需求增加。冷板式液冷成為主流應(yīng)用，尤其在高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛部署，已成為許多現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)之一。同時(shí)，浸沒(méi)式液冷在高功率密度的數(shù)據(jù)中心中得到更成熟的應(yīng)用，噴射冷卻、微通道液冷等創(chuàng)新技術(shù)也在特定應(yīng)用中試點(diǎn)，推動(dòng)液冷散熱的多樣化。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)(2024年及未來(lái))：綠色數(shù)據(jù)中心的需求將推動(dòng)液冷技術(shù)的創(chuàng)新，預(yù)計(jì)更多企業(yè)會(huì)探索液冷在大規(guī)模部署中的可行性。未來(lái)液冷技術(shù)可能會(huì)向自適應(yīng)智能化冷卻方向發(fā)展，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)整。冷板式液冷在大型數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算領(lǐng)域繼續(xù)普及；浸沒(méi)式液冷預(yù)計(jì)在高功率應(yīng)用中逐漸被采用；新型智能化液冷技術(shù)將有助于推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和計(jì)算系統(tǒng)向綠色環(huán)保方向發(fā)展。圖16：液冷技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)資料來(lái)源：多浦樂(lè)泵業(yè)，蘭洋科技，浪潮信息，英特爾，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院，民生證券研究院產(chǎn)業(yè)鏈方面，液冷服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的產(chǎn)品零部件提供商、中游的液冷服務(wù)器提供商及下游的算力使用者。上游主要為產(chǎn)品零部件及液冷設(shè)備；中游主要為本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告14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；下游主要包括三家電信運(yùn)營(yíng)商，百度、阿里巴巴、騰訊、京東等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以及信息化行業(yè)應(yīng)用客戶。圖17：液冷服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成構(gòu)成方面，液冷系統(tǒng)主要包括五部分：液冷服務(wù)器、液冷機(jī)柜、Manifold（分水管）、PDU（PowerDistributionUnit，電源分配單元）以及CDU（CoolantDistributionUnit，冷液分配裝置）。其中Manifold分水管主要用于連接液冷機(jī)柜CDU與冷板之間的主管路，CDU冷量溫控單元作為液冷的重要組成部分，其核心主要由換熱器構(gòu)成，用于將二次側(cè)（服務(wù)器側(cè)）的熱量交換到一次側(cè)（冷卻塔側(cè)再搭配水箱、水泵、過(guò)濾網(wǎng)、傳感器等，構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的模塊化的熱交換模圖18：液冷系統(tǒng)構(gòu)成本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告15短期維度看，數(shù)據(jù)中心耗電量快速增長(zhǎng)同PUE指標(biāo)是主要矛盾，有望刺激液冷需求快速增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，2022年我國(guó)數(shù)據(jù)中心總耗電量約2700億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)約24.7%，占全社會(huì)用電量比重近3.1%（較2022年提升0.5pct）。在能耗變高的同時(shí)，在用大型數(shù)據(jù)中心PUE也存在較大提升空間。根據(jù)《UptimeInstitute全球數(shù)據(jù)中心調(diào)查報(bào)告2022》，2022年調(diào)查對(duì)象（全球范圍數(shù)據(jù)中心樣本）的年平均PUE為1.55，自2014年以來(lái)年平均PUE值維持在1.55-1.65范圍內(nèi)。目前宏觀政策明確要求到2023年底新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下；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，液冷技術(shù)路徑可實(shí)現(xiàn)更低的PUE值，應(yīng)用需求有望快速圖19：我國(guó)數(shù)據(jù)中心電量占全社會(huì)電量比重持續(xù)上升300025002000150010005000數(shù)據(jù)中心用電占全社會(huì)用電量比例(右)2016A2017A2018A2019A2020A2021A2022A5%4%3%2%1%0%圖20：我國(guó)數(shù)據(jù)中心PUE情況n在用超大型數(shù)據(jù)中心.在用大型數(shù)據(jù)中心.在建超大型數(shù)據(jù)中心.在建大型數(shù)據(jù)中心2.00.50.02017A2018A2019A2022(目標(biāo))2023(目標(biāo))2025(目標(biāo))資料來(lái)源：中國(guó)智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，民生證券研究院長(zhǎng)期來(lái)看，液冷技術(shù)成為支持大規(guī)模和生成式AI發(fā)展的關(guān)鍵，也是不可或缺的算力硬件之一。大模型和生成式AI的發(fā)展對(duì)算力、算法平臺(tái)和數(shù)據(jù)管理提出了全新要求，傳統(tǒng)以CPU為中心的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施已難以滿足日益增長(zhǎng)的交互需求。為了滿足AI模型的訓(xùn)練和部署需求，數(shù)據(jù)中心需要大量高性能、高穩(wěn)定性的算力資源，并需具備智能化的數(shù)據(jù)管理流程和高效普惠的AI開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)大模型和生成式AI的全方位支持，液冷系統(tǒng)在其中不可或缺。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)，全球AI服務(wù)器將從2022年的195億美元增長(zhǎng)至2026年的347億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)17.3%，AI服務(wù)器的快速增長(zhǎng)同樣拉動(dòng)了相關(guān)硬件市場(chǎng)的需求，而液冷有望實(shí)現(xiàn)量?jī)r(jià)雙升，市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步打開(kāi)。行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告16圖21：算力硬件具備廣闊的市場(chǎng)空間180016001400120010008006004002000hardwareservicesoftwarehardware2021A2022A2023A2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E根據(jù)熱器件是否與冷卻液接觸，液冷技術(shù)可以分為直接接觸式和間接接觸式兩種。直接接觸式是指將冷卻液體與發(fā)熱器件直接接觸散熱，包括單相浸沒(méi)式液冷、兩相浸沒(méi)式液冷、噴淋式液冷；間接接觸式指冷卻液體不與發(fā)熱器件直接接觸，通過(guò)散熱器間接散熱，這包括單相冷板式液冷、兩相冷板式液冷。液冷系統(tǒng)通用架構(gòu)一般包括室外側(cè)和室內(nèi)側(cè)兩部分。室外側(cè)包含室外冷源、一次側(cè)冷卻液，室內(nèi)側(cè)包含冷量分配單元（CDU）、二次側(cè)冷卻液以及液冷機(jī)柜?；驹硎嵌蝹?cè)冷卻液在機(jī)柜內(nèi)吸收設(shè)備熱量，并通過(guò)CDU內(nèi)的換熱器將熱量傳遞給一次側(cè)冷卻液，一次側(cè)冷卻液通過(guò)室外冷源最終將熱量釋放到大氣環(huán)境中，完成散熱。圖22：液冷系統(tǒng)通用架構(gòu)行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告17冷板式方案：?jiǎn)蜗嗬浒迨揭豪涫峭ㄟ^(guò)液冷板將發(fā)熱器件的熱量間接傳遞給液冷板中的二次側(cè)冷卻液。根據(jù)液冷板覆蓋范圍，這種液冷可以分為局部液冷或全液冷：局部液冷通常僅覆蓋高功耗器件，一般帶走設(shè)備70%左右的熱量，剩余30%熱量仍需通過(guò)機(jī)房空調(diào)或液冷背門(mén)以風(fēng)冷的形式帶走；全液冷需要根據(jù)通信設(shè)備硬件架構(gòu)和結(jié)構(gòu)布局定制化設(shè)計(jì)液冷板，以覆蓋所有發(fā)熱器件。單相冷板式液冷系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示，液冷機(jī)柜內(nèi)包含分液器、液冷板、流體連接器、液冷管路、漏液檢測(cè)傳感器等。圖23：?jiǎn)蜗嗬浒迨揭豪浞桨竷上嗬浒逡豪湎到y(tǒng)架構(gòu)與單相不同的是二次側(cè)冷卻液在設(shè)備內(nèi)通過(guò)液冷板吸熱發(fā)生汽化，在CDU內(nèi)冷凝為液態(tài)，充分利用了冷卻液的相變潛熱，綜合散熱能力更強(qiáng)。由于運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)冷卻液發(fā)生相變，兩相冷板液冷系統(tǒng)的壓力會(huì)高于單相冷板液冷，其二次側(cè)冷卻液、液冷板、流體連接器、液冷管路等為了適配系統(tǒng)壓力也要滿足一定的特殊化要求。兩相冷板式液冷核心技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠滿足超高熱流密度散熱需求，但現(xiàn)階段技術(shù)成熟度仍較低，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈還有待完善。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告18圖24：兩相冷板式液冷方案浸沒(méi)式方案：浸沒(méi)式液冷通過(guò)將發(fā)熱元件浸沒(méi)在冷卻液中，直接吸收設(shè)備產(chǎn)生的熱量。根據(jù)二次側(cè)冷卻液是否發(fā)生相變又可分為單相浸沒(méi)式和兩相浸沒(méi)式。以兩相臥式浸沒(méi)式為例，二次側(cè)冷卻液僅在浸沒(méi)腔體內(nèi)部循環(huán)。浸沒(méi)腔體的頂部為氣態(tài)區(qū)，底部為液態(tài)區(qū)。冷卻液吸收設(shè)備熱量后發(fā)生相變，即液態(tài)冷卻液變?yōu)闅鈶B(tài)冷卻液。氣態(tài)冷卻液匯聚到浸沒(méi)腔體頂部，與安裝在頂部的冷凝器發(fā)生換熱后冷凝為低溫液態(tài)冷卻液，隨后在重力作用下回流至腔體底部，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信設(shè)備的散熱。兩相立式浸沒(méi)方案是浸沒(méi)式冷卻未來(lái)的主要方向。其原理是將每個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)獨(dú)立的小型浸沒(méi)腔體，可有效避免相變冷卻液的運(yùn)維耗散問(wèn)題，且架構(gòu)兼容性更優(yōu)、維護(hù)操作更便捷。圖25：?jiǎn)蜗嘟](méi)式液冷方案本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告19圖26：兩相臥式浸沒(méi)式液冷方案噴淋式方案：噴淋式液冷屬于直接接觸式液冷。二次側(cè)冷卻液由頂部進(jìn)入服務(wù)器，在重力或系統(tǒng)壓力的作用下，通過(guò)噴淋板精準(zhǔn)噴淋發(fā)熱器件，冷卻液直接與發(fā)熱器件接觸，通過(guò)對(duì)流換熱為器件散熱。為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)噴淋與有效散熱，液冷機(jī)柜及設(shè)備需要一定的特殊化設(shè)計(jì)。圖27：噴淋式方案示意圖橫向比較來(lái)看，冷板式液冷技術(shù)由于對(duì)服務(wù)器結(jié)構(gòu)改動(dòng)需求較小，因此除定制冷板需要一定成本外，在可維護(hù)性、空間利用率、兼容性方面均具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。噴淋式技術(shù)由于初始投資較高，目前普及程度較為有限。而浸沒(méi)式技術(shù)與其他兩種技術(shù)相比，雖然空間利用率與可循環(huán)方面具有較好的表現(xiàn)，但器件的可維護(hù)性和兼容性較差。我們認(rèn)為冷板式液冷憑借更高的技術(shù)成熟度和完善的產(chǎn)業(yè)鏈，具備更高的建設(shè)和維護(hù)便利性。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告20表1：液冷方案對(duì)比 類別冷板式浸沒(méi)式噴淋式投資成本初始投資中等，運(yùn)維成本低初始投資及運(yùn)維成本高初始投資較高，液體消耗成本大 可維護(hù)性較簡(jiǎn)單復(fù)雜復(fù)雜供應(yīng)商較多廠商較多廠商僅個(gè)別廠商應(yīng)用案例多可維護(hù)性空間利用率兼容性未與主板和芯片模塊進(jìn)行直接的接觸，材料兼容性較強(qiáng)安裝簡(jiǎn)捷程度不改變服務(wù)器主板原有的形態(tài)，保留現(xiàn)有服務(wù)器主板，安裝便捷不改變服務(wù)器主板原有的形態(tài)，安裝便捷綜合評(píng)價(jià)小，從傳統(tǒng)過(guò)渡較為平滑度大初始投資較高，運(yùn)維成本高，液體消耗從未來(lái)趨勢(shì)看，參考IDC說(shuō)明，由于冷板式的成本更低，產(chǎn)業(yè)鏈也更為成熟，同時(shí)冷板式與風(fēng)冷在運(yùn)維上差異較小，使用習(xí)慣一致，市場(chǎng)接受程度更高，當(dāng)前液冷服務(wù)器市場(chǎng)的主要解決方案是冷板式液冷，占比80%-90%。而浸沒(méi)式液冷則處于技術(shù)創(chuàng)新突破時(shí)期，技術(shù)門(mén)檻較高，目前依舊有多項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，浸沒(méi)式液冷方案企業(yè)還需要從研發(fā)投入、生產(chǎn)鏈條、客戶需求等多方面發(fā)展優(yōu)化。IDC預(yù)計(jì)，2023至2028年間，中國(guó)液冷服務(wù)器市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到47.6%，預(yù)計(jì)到2028年市場(chǎng)規(guī)模將增至102億美元。液冷板是熱管理系統(tǒng)中直接與發(fā)熱器件進(jìn)行熱交換的部件。液冷板是液冷散熱器的一種產(chǎn)品元件，其散熱原理是在金屬板材內(nèi)加工形成流道，電子部件安裝在水冷板的表面并在之間涂裝導(dǎo)熱介質(zhì)，內(nèi)部的冷卻液從板的進(jìn)口進(jìn)去，再?gòu)某隹趲ё卟考鲗?dǎo)的熱量。根據(jù)形狀和結(jié)構(gòu)的不同，目前市場(chǎng)常見(jiàn)的液冷板主要有口琴管式、沖壓式、擠壓式、吹脹式等多種類型。在服務(wù)器領(lǐng)域，芯片設(shè)備熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞到液冷板，冷卻液在CDU循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入冷板，之后在液冷板內(nèi)通過(guò)強(qiáng)化對(duì)流換熱吸收熱量。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告21圖28：口琴管式水冷板資料來(lái)源：納百川招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院圖30：焊接+埋管式水冷板資料來(lái)源：納百川招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院圖29：沖壓式水冷板資料來(lái)源：納百川招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院圖31：板翅式水冷板資料來(lái)源：納百川招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院從產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)來(lái)看，液冷板行業(yè)上游為中鋁集團(tuán)、紫金礦業(yè)等鋁、銅金屬原材料企業(yè)；中游為銀邦股份、華鋒鋁業(yè)、格朗吉斯等鋁熱傳輸材料生產(chǎn)企業(yè)以及瑞泰克、三花、飛榮達(dá)、銀輪、納百川等液冷板配套加工公司；下游終端應(yīng)用主要包括新能源汽車、服務(wù)器液冷以及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告22圖32：液冷板行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈鋁熱傳輸材料液冷板終端應(yīng)用鋁熱傳輸材料液冷板終端應(yīng)用原材料鋁鋁銅銅新能源汽車新能源汽車服務(wù)器溫控服務(wù)器溫控儲(chǔ)能液冷儲(chǔ)能液冷材料端，液冷板使用的復(fù)合材料一般以3系鋁合金為芯材，4系鋁合金為復(fù)合層。鋁熱傳輸復(fù)合材料是以鋁錳3系合金為基礎(chǔ)核心材料，即芯材，利用軋制復(fù)合工藝使芯材和其他一種或一種以上物理、化學(xué)性能不同的牌號(hào)的鋁合金在接觸面上形成冶金結(jié)合的新型鋁合金材料。與單一金屬相比較，不同金屬的結(jié)合可以使其物理、化學(xué)性能更優(yōu)越，熱膨脹性、導(dǎo)熱性、強(qiáng)度、耐腐蝕性、導(dǎo)電性可得到很大提高。芯材由鋁錳3系鋁合金構(gòu)成，起強(qiáng)度支撐和散熱作用；復(fù)合層由鋁硅4系合金或其他牌號(hào)的鋁合金構(gòu)成，起到釬焊或改善整體材料性能的作用。另外，由于對(duì)材料性能要求不同，各終端應(yīng)用的鋁合金成分也會(huì)有所差異。例如用于汽車熱交換器三層復(fù)合鋁合金箔，除要求具有良好的力學(xué)性能、耐蝕性能和釬焊性能外，還應(yīng)具有良好的抗下垂性能，否則，在600℃左右高溫下釬焊時(shí)很容易發(fā)生高溫軟化變形，影響散熱器的整體性能。圖33：鋁熱傳輸復(fù)合材料基本結(jié)構(gòu)資料來(lái)源：華峰鋁業(yè)招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告23生產(chǎn)方面，液冷板生產(chǎn)流程包含鋁熱傳輸材料加工環(huán)節(jié)和液冷板加工環(huán)節(jié)。在液冷板生產(chǎn)工藝上，同一終端應(yīng)用下的液冷板不同類型產(chǎn)品雖在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有所不同，但加工工藝高度類似。以鋁熱傳輸復(fù)合材料為例，液冷板生產(chǎn)前道工序主要包括材料的復(fù)合以及冷軋、熱軋等環(huán)節(jié)，其中復(fù)合和冷軋為液冷板生產(chǎn)的核心工序，冷軋為熱軋卷或鑄軋卷在再結(jié)晶溫度之下強(qiáng)烈塑性變形的過(guò)程。冷軋后的半成品具有組織性能均勻、尺寸精確、表面品質(zhì)高等特性。后道包括對(duì)前端退火精整后的產(chǎn)品再進(jìn)行芯體組裝、釬焊以及氣密性檢測(cè)等工序。圖34：液冷板生產(chǎn)流程（以復(fù)合材料為例）資料來(lái)源：華峰鋁業(yè)招股說(shuō)明書(shū)，納百川招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院從行業(yè)差異來(lái)看，鋁釬焊復(fù)合材料制程長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)多道軋制工序，且由于軋制中會(huì)產(chǎn)生廢料，理論良率在70%，實(shí)際良率約67-68%。復(fù)合鋁板帶箔的軋制及精整與普通板帶箔的主要區(qū)別在于復(fù)合材料需分別準(zhǔn)備芯材錠坯與軋制包覆皮材板以及進(jìn)行復(fù)合熱軋焊合過(guò)程，并且在加工過(guò)程中芯材和皮材的熔煉與鑄造、表面預(yù)處理、配對(duì)、熱軋復(fù)合工藝以及冷軋等都會(huì)影響整體的良率水平，其中以熱軋和冷軋兩道工藝影響最為明顯。熔煉與鑄造環(huán)節(jié)需根據(jù)合金材料確定熔煉溫度與鑄造速度，一般3系合金熔煉溫度為710～750℃,精煉和靜置后，采用半連續(xù)法鑄造，鑄造溫度700～730℃,鑄造速度55～65mm/min；4系合金熔煉溫度為700～740℃,精煉和靜置后，用鈉鹽進(jìn)行變質(zhì)處理（因?yàn)?系合金為亞共晶合金，共晶Si呈針狀分布，嚴(yán)重影響合金的綜合性能，因此必須進(jìn)行變質(zhì)處理，改變共晶Si形貌，使之球化然后以鑄造溫度690～720℃,鑄造速度30～40mm/min進(jìn)行鑄造；在表面預(yù)處理過(guò)程中，需先對(duì)基體合金和包覆層合金鑄錠進(jìn)行銑面，否則可能會(huì)出現(xiàn)深溝痕、鋁屑、夾渣、表面裂紋和疏松等缺陷，再在軋制復(fù)合前采用化學(xué)和物理方法清洗殘留油污、灰塵和金屬氧化膜等污物，一般為堿洗—室溫水沖洗—中和洗—室溫水沖洗—熱水沖洗—吹干流程，表面預(yù)處理的優(yōu)劣會(huì)直接影響熱軋復(fù)合質(zhì)量。行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告24圖35：鋁熱傳輸復(fù)合材料生產(chǎn)流程熱軋復(fù)合工藝是決定復(fù)合板質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。熱軋指在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋制。再結(jié)晶過(guò)程是當(dāng)退火溫度足夠高，時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，在變形金屬或合金的纖維組織中產(chǎn)生無(wú)應(yīng)變的新晶粒（再結(jié)晶核心新晶粒不斷長(zhǎng)大，直至原來(lái)的變形組織完全消失，金屬或合金的性能發(fā)生顯著變化的過(guò)程。熱軋工藝流程主要為軋前表面處理、軋前預(yù)熱、軋制復(fù)合和軋后退火四個(gè)環(huán)節(jié)，但要注意的細(xì)節(jié)繁多。軋制前需確定基體與包覆層寢包覆率，即包覆層厚度與復(fù)合板總厚度之比。包覆率直接影響的是釬焊過(guò)程能否成功。若包覆率過(guò)小釬焊時(shí)釬料就會(huì)供應(yīng)不足，造成虛焊或假焊，影響熱交換器的傳熱性和堅(jiān)固性；若包覆率過(guò)大，芯材的厚度就相對(duì)較小，在釬焊時(shí)往往難以支撐熱交換器的重量以及夾具的壓力，從而發(fā)生坍塌。包覆率確定后需明確具體的熱軋復(fù)合工藝，包括加熱工藝、開(kāi)軋溫度、道次加工率、終軋及退火溫度、材料狀態(tài)和性能的控制、乳液使用等工藝細(xì)節(jié)。%%300330056060606369517072行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告25圖36：熱軋復(fù)合法示意圖關(guān)于熱軋復(fù)合工藝細(xì)節(jié)，首先為加熱工藝和開(kāi)軋溫度的確定。表面清理好后組裝的復(fù)合坯錠會(huì)送入加熱爐進(jìn)行加熱，必須根據(jù)不同成分的坯料控制好加熱爐各溫區(qū)的溫度和加熱時(shí)間。其對(duì)良率的影響主要在于加熱溫度過(guò)高有時(shí)會(huì)使皮材熔化，而加熱時(shí)間過(guò)短可能會(huì)使坯錠溫度不均勻，有時(shí)表面溫度達(dá)到了工藝規(guī)定的開(kāi)軋溫度，而坯錠的中心部位溫度較低，軋制時(shí)因溫度差異而使金屬延伸不均勻，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)軋裂現(xiàn)象而報(bào)廢。一般加熱溫度(爐溫)設(shè)計(jì)在低于皮材固相線溫度10~20℃左右較為理想。開(kāi)軋溫度根據(jù)不同的皮材控制在480~520℃,加熱時(shí)間則根據(jù)加熱爐的性能和坯料的厚度通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。表3：主要金屬相線及釬焊溫度參考/℃參考/℃合金牌號(hào)固相線溫度液相線溫度釬焊溫度- 行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告26其次為道次加工率的確定。道次加工率一般根據(jù)組合坯錠的厚度來(lái)進(jìn)行計(jì)算，以保證變形區(qū)在復(fù)合界面產(chǎn)生，一般為3%~7%。從良率角度看，道次加工率決定了芯材與皮材的結(jié)合程度。太小的道次加工率使塑性變形僅在皮材層產(chǎn)生，從而使皮材延伸向上翹起而不能實(shí)現(xiàn)皮材與芯材的結(jié)合；過(guò)大的道次加工率會(huì)使變形區(qū)深入到芯材深處，在復(fù)合界面上不能充分暴露新鮮金屬，從而難于實(shí)現(xiàn)皮材與芯材的有效結(jié)合。只有在前幾道實(shí)現(xiàn)皮材與芯材的有效復(fù)合后才可根據(jù)軋機(jī)的能力，加大道次壓下率，使皮材與芯材達(dá)到同步延伸。圖37：鋁熱傳輸復(fù)合材料放大圖資料來(lái)源：華峰鋁業(yè)招股說(shuō)明書(shū)，民生證券研究院再次為終軋溫度及退火溫度的控制。從影響來(lái)看，終軋溫度和退火溫度主要影響板材表層及內(nèi)部晶體尺寸及組織特征，從而進(jìn)一步影響合金板材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率以及硬度等力學(xué)性能。理論上要求理想的終軋溫度應(yīng)控制在芯材的再結(jié)晶溫度以上，實(shí)踐上對(duì)于以3003合金為芯材的三層復(fù)合熱軋坯，終軋溫度一般控制在330~350℃,有利于獲得后續(xù)冷軋加工和成品性能控制的熱軋坯細(xì)晶組圖38：退火包括中間退火和最終退火行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告27表4：主要金屬再結(jié)晶溫度 金屬再結(jié)晶溫度(℃)熔點(diǎn)(℃)T再（K）/T熔（K）——W資料來(lái)源：國(guó)家材料腐蝕與防護(hù)科學(xué)數(shù)據(jù)中心，民生證券研究院最后除以上工藝細(xì)節(jié)，材料狀態(tài)和性能的控制以及乳液使用則會(huì)影響產(chǎn)品整體的生產(chǎn)質(zhì)量。材料方面，復(fù)合硬釬焊板、帶、箔的供貨狀態(tài)一般有H14狀態(tài)和O狀態(tài)兩種（H：冷作硬化狀態(tài)，O：退火狀態(tài)，特殊狀態(tài)則需與客戶協(xié)商各客戶的裝機(jī)設(shè)備有一定的差別，因此對(duì)材料的性能要求有差異。對(duì)于廠商而言則需要在定制化市場(chǎng)中保證同一狀態(tài)下整批材料性能的一致性，否則可能會(huì)出現(xiàn)下游客戶使用時(shí)出現(xiàn)由趄片波峰高度不一致、波密度不一致導(dǎo)致的虛焊風(fēng)險(xiǎn)；乳液方面，乳液主要起冷卻和潤(rùn)滑作用，一般采用礦物油為基礎(chǔ)油，添加乳化劑、抗氧化劑、潤(rùn)濕劑等制成50%濃度的乳化膏，再用水稀釋成濃度為2%~10%的乳液進(jìn)行工藝潤(rùn)滑，其直接影響熱軋過(guò)程中的焊合效果。在生產(chǎn)過(guò)程中既要給予充足的乳液，使其充分潤(rùn)滑、冷卻，防止粘輥，又要防止乳液進(jìn)入基體與包覆層的界面，以免影響焊合效果。目前我國(guó)生產(chǎn)用乳液多為油酸三乙醇胺系乳液。表5：鋁加工產(chǎn)品狀態(tài)分類 狀態(tài)名稱介紹H：加工硬化狀態(tài)適用于通過(guò)加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過(guò)（也可不經(jīng)過(guò)）使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理 O：退火狀態(tài)適用于經(jīng)完全退火獲得最低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品適用于熱處理后，經(jīng)過(guò)（或不經(jīng)過(guò)）加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號(hào)后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字（一般為 W：固溶熱狀態(tài)一種不穩(wěn)定狀態(tài)，僅適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時(shí)效的合金，該狀態(tài)代號(hào)僅表示產(chǎn)品處于自然時(shí)效階段F：自由加工狀態(tài)適用于在成型過(guò)程中，對(duì)于加工硬化和熱處理?xiàng)l件無(wú)特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能資料來(lái)源：國(guó)家材料腐蝕與防護(hù)科學(xué)數(shù)據(jù)中心，民生證券研究院行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告28冷軋方面，冷軋是在熱軋之后的工藝，目的是降低金屬厚度，提高金屬的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度和柔韌性。復(fù)合料冷軋過(guò)程和普通材料無(wú)過(guò)大差別，一般材料通過(guò)熱軋后再通過(guò)溫度低于其再結(jié)晶溫度的冷輥，通過(guò)晶粒的重新定向和晶體結(jié)構(gòu)中缺陷的產(chǎn)生，導(dǎo)致微觀結(jié)構(gòu)硬化，進(jìn)而釋放應(yīng)力并提高材料整體的屈服強(qiáng)度和硬度。對(duì)于廠商而言在生產(chǎn)過(guò)程中需要注意裂邊問(wèn)題，即控制好成品道次和退火前道次的厚度。成品道次厚度控制是為了滿足箔類產(chǎn)品的最終要求，退火前道次控制厚度是為了實(shí)現(xiàn)精確的冷加工率，從而進(jìn)一步影響復(fù)合材料的加工成型性和釬焊抗塌圖39：冷變形態(tài)金屬再結(jié)晶過(guò)程資料來(lái)源：國(guó)家材料腐蝕與防護(hù)科學(xué)數(shù)據(jù)中心，民生證券研究院圖40：冷軋過(guò)程中晶粒調(diào)整示意圖資料來(lái)源：Glimpsetechnology，民生證券研本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告29除了生產(chǎn)工藝，設(shè)備問(wèn)題也是決定良率的重要因素。首先，軋機(jī)輥縫的大小和調(diào)整精度直接關(guān)系到熱軋產(chǎn)品的尺寸。不良的輥縫調(diào)整可能導(dǎo)致產(chǎn)品厚度不均勻，從而影響其尺寸精度。在熱軋過(guò)程中，輥縫的調(diào)整需要高度的精確性，以確保材料能夠受到均勻的形變。如果輥縫不均勻或調(diào)整不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致軋制出的產(chǎn)品存在良率下降、尺寸波動(dòng)等問(wèn)題；其次，輥身的磨損狀態(tài)是影響軋制過(guò)程中形變均勻性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。磨損過(guò)度的輥身可能導(dǎo)致產(chǎn)品表面不平整，影響尺寸精度。輥身磨損不僅會(huì)降低其表面質(zhì)量，還可能引起材料在軋制過(guò)程中的不均勻形變，進(jìn)而影響最終產(chǎn)品的尺寸一致性；最后，冷卻系統(tǒng)的性能直接關(guān)系到軋制過(guò)程中材料的冷卻速率。合理的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以確保產(chǎn)品在軋制過(guò)程中保持穩(wěn)定的溫度分布從而提高尺寸精度。圖41：板帶厚度自動(dòng)控制原理冷卻液是液冷技術(shù)的關(guān)鍵因素之一。冷卻液的四大性質(zhì)包括：熱傳性、絕緣性、安定性和環(huán)保性。從類別來(lái)看又可分為氟化學(xué)物質(zhì)（或氟碳化合物）和烴類（例如礦物油、合成油和天然油）。氟化物性質(zhì)穩(wěn)定，冷卻效果優(yōu)于礦物油、硅油等，但是價(jià)格昂貴；礦物油則具有不易兼容、易燃、相對(duì)粘稠、易蒸發(fā)等缺陷。冷卻液在冷板中的作用不大，主要用于封閉循環(huán)，基本無(wú)需補(bǔ)充。而浸沒(méi)系統(tǒng)由于會(huì)蒸發(fā)，因此補(bǔ)液較為頻繁。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告30表6：冷卻液四大性質(zhì) 類別熱傳性絕緣性安定性環(huán)保性影響熱傳關(guān)鍵參數(shù):k熱度↑、μ黏度↓添加劑對(duì)電阻率(Er)有顯到良好的熱安定性或材質(zhì)兼容性源的原料，除了滿足永續(xù)環(huán)保議題外在降低碳排放上也有所幫助資料來(lái)源：愛(ài)邦儲(chǔ)能與充電網(wǎng)，民生證券研究院碳?xì)浠衔铮℉ydrocarbon）冷卻液和有機(jī)硅類冷卻液一樣，常溫下呈黏稠狀，因此這一類被業(yè)內(nèi)統(tǒng)稱為“油類冷卻液”。在數(shù)據(jù)中心液冷應(yīng)用之前，工業(yè)上常用作變壓器冷卻劑。它們普遍具有沸點(diǎn)高不易揮發(fā)、不腐蝕金屬、環(huán)境友好、毒性低等共性，且成本較低；但由于具有閃點(diǎn)，油類冷卻劑使用中有可燃助燃風(fēng)險(xiǎn)。常見(jiàn)的油類冷卻液可以進(jìn)一步分為天然礦物油、合成油、有機(jī)硅油3大類。天然礦物油從石油中蒸餾而來(lái)，并可能經(jīng)過(guò)深度氫化處理，成本較低，在室外變壓器冷卻場(chǎng)景中應(yīng)用悠久。但在使用中難以避免烴類分子的分解氧化，會(huì)造成酸性增強(qiáng)和污染物產(chǎn)生，影響冷卻液特性甚至導(dǎo)致被冷卻器件的腐蝕。合成油是在人工合成的烷烴類或酯類化合物的基礎(chǔ)上加入添加劑制成的，常見(jiàn)冷卻劑類型有聚α合成酯等。合成油的生成工藝更加精細(xì)，雜質(zhì)含量、抗氧化性、材料兼容性與礦物油相比有較大改善，但是作為碳?xì)漕愅ú〉拈W點(diǎn)問(wèn)題依然存在。有機(jī)硅油主要依賴人工合成，可以設(shè)計(jì)出高閃點(diǎn)的產(chǎn)品，但其閃點(diǎn)同樣與粘度正相關(guān)，可燃風(fēng)險(xiǎn)降低的同時(shí)導(dǎo)致了流動(dòng)困難，設(shè)計(jì)時(shí)需協(xié)調(diào)好兩者之間平衡。另外，硅油還可能發(fā)生水解和氧化沉積影響接觸性能等問(wèn)題。碳氟化合物（Fluorocarbon）是將碳?xì)浠衔镏兴囊徊糠只蛉繗鋼Q為氟而得到的一類有機(jī)化合物。碳氟化合物普遍具有良好的綜合傳熱性能，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)閃點(diǎn)不可燃。同時(shí)，由于C-F鍵能較大，碳氟化合物惰性較強(qiáng)，不易與其它物質(zhì)反應(yīng),是良好的兼容材料。根據(jù)碳氟化合物的組成成分和結(jié)構(gòu)不同，可再分為氯氟烴（Chlorofluorocarbons，CFC）、氫代氯氟烴（Hydrochlorofluorocarbon，PFC）、氫氟醚（Hydrofluoroether，HFE）等種類。在碳氟化合物中，CFC和HCFC問(wèn)世較早，是20世紀(jì)廣泛被應(yīng)用的制冷劑，但因?yàn)閷?duì)大氣環(huán)境尤其是臭氧層的破壞性，這兩類已在《蒙特利爾議定書(shū)》中被認(rèn)定為禁止使用的制冷劑。HFC最常見(jiàn)的應(yīng)用是家用冰箱和空調(diào)中的R410A制冷劑，其沒(méi)有臭氧層破壞作用，但會(huì)帶來(lái)溫室效應(yīng)。PFC包含全氟烷烴PFPE）等類型，在沸點(diǎn)和介電常數(shù)方面的特性較為適合半導(dǎo)體設(shè)備冷卻場(chǎng)景，其本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告31應(yīng)用歷史可以追溯到半個(gè)世紀(jì)前的大型機(jī)時(shí)代，和HFC一樣在導(dǎo)致溫室效應(yīng)方面的缺陷較大。HFE的溫室效應(yīng)影響較小，對(duì)臭氧層無(wú)破壞，但通常具有較高的介電常數(shù)，和PCB微帶線或連接件直接接觸時(shí)對(duì)信號(hào)傳輸影響較大。表7：冷卻液核心指標(biāo)參數(shù)對(duì)比/(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)/(W/m·k)/(J/kg·K)介電常數(shù)浙江輝凱鼎瑞0.2332碳?xì)浠衔锏V物油荷蘭殼牌硅油類硅油0.16水基流體1表8：冷卻液核心指標(biāo)參數(shù)對(duì)比（續(xù)表）凝固點(diǎn)(傾點(diǎn))/℃沸點(diǎn)/℃135無(wú)不易燃不燃碳?xì)浠衔锏V物油行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告32硅油類硅油水基流體氧化鋁納米流體0無(wú)綜合來(lái)看，冷板式冷卻液現(xiàn)采用乙二醇+水方案居多，但水并非絕緣體，只能應(yīng)用于間接接觸型液冷；單相礦物油無(wú)毒無(wú)味不易揮發(fā)，但粘性較高，容易在設(shè)備表面形成殘留，并且在某些特定條件下有燃燒可能。浸沒(méi)式方案中，氟化冷卻液由于性能較好，是目前較適合用于數(shù)據(jù)中心浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)的冷卻液，但目前價(jià)格仍較為昂貴。我們認(rèn)為未來(lái)氟化冷卻液大規(guī)模普及仍需要降本驅(qū)動(dòng)。碳?xì)浼疤細(xì)浼耙禾細(xì)湟哼m用于對(duì)成本敏感的應(yīng)用場(chǎng)景，如一般的數(shù)據(jù)適用于對(duì)成本敏感的應(yīng)用場(chǎng)景，如一般的數(shù)據(jù)特殊環(huán)境的場(chǎng)合天然礦物油成本低增強(qiáng)酸性和污染物天然礦物油成本低增強(qiáng)酸性和污染物合成烴和合成酯性、材料兼容性合成烴和合成酯性、材料兼容性適用于需要長(zhǎng)期穩(wěn)定性能和寬溫操作的應(yīng)用氧化沉積影響接觸適用于需要電氣安全性和化學(xué)穩(wěn)定性的環(huán)境氧化沉積影響接觸性沸點(diǎn)和介電常數(shù)方面沸點(diǎn)和介電常數(shù)方面體設(shè)備冷卻場(chǎng)景溫室效應(yīng)適用于極端條件下需要極佳的化學(xué)穩(wěn)定性和熱性能計(jì)算領(lǐng)域碳氟類臭氧層無(wú)破壞通常具有較高的介生、高性能計(jì)算設(shè)施和敏感的電子設(shè)備冷卻冷卻液適用于對(duì)成本敏感的應(yīng)用場(chǎng)景，如一般的數(shù)據(jù)冷卻液天然礦物油成本低增強(qiáng)酸性和污染物5-20特殊環(huán)境的場(chǎng)合行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告333AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)空間測(cè)算參考上文對(duì)全球AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)空間進(jìn)行測(cè)算。其中，1）AI服務(wù)器出貨量：中商情報(bào)網(wǎng)預(yù)計(jì)2025年達(dá)到19.5萬(wàn)臺(tái)；2）單臺(tái)AI服務(wù)器平均功率：以英偉達(dá)DGXA100服務(wù)器為例，并參考財(cái)聯(lián)社數(shù)據(jù)以及ColocationAmerica機(jī)柜功率水平情況，賦予2022年6kW的功率；增速方面，參考華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)，2023年機(jī)柜平均功率相較2016年已增長(zhǎng)兩倍多，其中2016-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率約13.6%，2020-2023年復(fù)合增長(zhǎng)率已達(dá)17%，考慮AI領(lǐng)域目前仍處加速發(fā)展期，我們假設(shè)功率每年同比增速為20%；3）AI服務(wù)器總功率需求：考慮AI服務(wù)器屬于高功率服務(wù)器，傳統(tǒng)風(fēng)冷方案難以滿足散熱需求，因此假設(shè)均使用液冷方案，其中冷板式與浸沒(méi)式液冷價(jià)格數(shù)據(jù)參考《基于價(jià)值工程的數(shù)據(jù)中心液冷與風(fēng)冷比較分析》2022年數(shù)據(jù)并進(jìn)行取整處理，分別約為12000元/kw和4000元/kw，并假設(shè)技術(shù)發(fā)展期每年約10%的降本水平，兩種方案占比參考2022-2023年賽迪研究院數(shù)據(jù)，進(jìn)而求得市場(chǎng)規(guī)模與結(jié)論：本文預(yù)測(cè)2023-2025年AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)規(guī)模分別為66.87/81.29/106.12億元，其中冷板式方案24.88/28.64/35.37億元，浸沒(méi)式方案41.99/52.66/70.75億元；2022-2025年AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)需求年復(fù)合增長(zhǎng)率為21.50%。表10：全球AI服務(wù)器液冷市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算 AI服務(wù)器總功率需求（Mw）8701080其中：冷板式方案占比4000其中：浸沒(méi)式方案占比40%41.99年復(fù)合增長(zhǎng)率院本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告344相關(guān)標(biāo)的公司為鋁熱傳輸行業(yè)龍頭企業(yè)。公司業(yè)務(wù)板塊聚焦于鋁熱傳輸領(lǐng)域，所處行業(yè)為鋁壓延加工行業(yè)，交通運(yùn)輸行業(yè)是主要下游需求來(lái)源。公司產(chǎn)品包括熱傳輸領(lǐng)域內(nèi)的鋁合金板帶箔材料以及新能源汽車用電池料產(chǎn)品并兼有沖壓件業(yè)務(wù)，公司現(xiàn)有年產(chǎn)能34-35萬(wàn)噸，公司預(yù)計(jì)重慶二期項(xiàng)目投產(chǎn)后產(chǎn)能將達(dá)到49-50萬(wàn)噸。表11：公司主要產(chǎn)品 使用方向產(chǎn)品零部件常規(guī)厚度圖示傳統(tǒng)乘用車與商用車用翅片散熱器側(cè)板翅片空調(diào)中冷器側(cè)板水冷中冷器翅片新能源汽車用水冷板水冷板基站與大數(shù)據(jù)服務(wù)器液冷板機(jī)柜空調(diào)冷凝器集流管、翅片等大數(shù)據(jù)服務(wù)器冷卻用板件、翅片0.08~3.0mm其他管、電池箔、鋁塑膜其他資料來(lái)源：華峰鋁業(yè)官網(wǎng)，民生證券研究院行業(yè)深度研究/有色金屬本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請(qǐng)務(wù)必閱讀最后一頁(yè)免責(zé)聲明證券研究報(bào)告35表12：公司現(xiàn)有年產(chǎn)能34-35萬(wàn)噸，2025年預(yù)計(jì)年產(chǎn)能49-50萬(wàn)噸 名稱地區(qū)年產(chǎn)能權(quán)益