【源達(dá)信息】數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)專題研究：算力擴(kuò)建浪潮下服務(wù)器高密度、高耗能特征顯著催動(dòng)液冷技術(shù)市場(chǎng)快速擴(kuò)容

請(qǐng)閱讀最后評(píng)級(jí)說明和重要聲明報(bào)告日期:2024年08月15日算力擴(kuò)建浪潮下服務(wù)器高密度、高耗能特征顯著，催動(dòng)液冷技——數(shù)據(jù)中心液冷技術(shù)專題研究投資要點(diǎn)投資評(píng)級(jí):看好液冷服務(wù)器指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢(shì)對(duì)比液冷服務(wù)器指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢(shì)對(duì)比據(jù)中心PUE是衡量數(shù)據(jù)中心環(huán)境能耗的指標(biāo)，除IT設(shè)備外，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行能耗主要來自制冷系統(tǒng)。因此降低能耗的關(guān)鍵在于制冷設(shè)備的節(jié)能主要包括Vertiv、Stulz、MidasImmersionCoolin2 4 6 8 圖1：液冷系統(tǒng)通用架構(gòu) 4圖2：冷板式液冷系統(tǒng)基本框架 5圖3：浸沒式液冷系統(tǒng)基本框架 6圖4：噴淋式液冷系統(tǒng)基本框架 6圖5：傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)與液冷技術(shù)原理對(duì)比 7圖6：液冷技術(shù)散熱能力顯著優(yōu)于風(fēng)冷技術(shù) 7圖7：液冷技術(shù)節(jié)能水平顯著優(yōu)于風(fēng)冷技術(shù) 7圖8：預(yù)計(jì)2022-2024年全球AI支出年增速高于20% 9圖9：預(yù)計(jì)2023年中國智能算力規(guī)模同比增長(zhǎng)59% 9圖10：AI服務(wù)器出貨量高速增長(zhǎng) 10圖11：2019-2022年中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模 10圖12：2022-2027年中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 10圖13：2022年數(shù)據(jù)中心實(shí)際PUE與政策要求PUE差異比較 11圖14：中國液冷數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈 13圖15：國內(nèi)主要液冷基礎(chǔ)設(shè)施廠商技術(shù)線及產(chǎn)品線情況 13圖16：2023年全球數(shù)據(jù)中心液冷解決方案提供商市場(chǎng)份額情況 14圖17：2019-2024年上半年英維克營收情況 15圖18：2019-2024年上半年英維克歸母凈利潤(rùn)情況 15圖19：2019-2024年上半年英維克盈利能力情況 15圖20：2019-2024H1年英維克業(yè)務(wù)構(gòu)成情況 15表1：三種主流液冷技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)及發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)比 5表2：主流液冷技術(shù)與傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)冷卻效果指標(biāo)對(duì)比 83表3：不同密度數(shù)據(jù)中心適用的冷卻技術(shù) 8表4：人工智能大模型的參數(shù)規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)趨勢(shì) 9表5：國家層面液冷數(shù)據(jù)中心政策 12表6：萬得一致盈利預(yù)測(cè) 164一、液冷溫控技術(shù)多路線并行，市場(chǎng)應(yīng)用已逐步成熟即將冷卻液體與發(fā)熱器件直接接觸的一種液冷實(shí)現(xiàn)方式。而冷板式液冷是非接觸式液冷技體冷卻，節(jié)能效果更優(yōu)。資料來源：《中興通訊液冷技術(shù)白皮書》，源達(dá)信5應(yīng)用場(chǎng)景行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀技術(shù)優(yōu)勢(shì)技術(shù)瓶頸式單柜功率大15kW，PUE現(xiàn)階段成熟度最高，供應(yīng)鏈最完善，市場(chǎng)應(yīng)用最廣機(jī)柜功耗較低時(shí)，節(jié)能收益不顯著；液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮式單柜功率大80kW；PUE現(xiàn)階段行業(yè)應(yīng)用成熟度不高，供應(yīng)鏈相對(duì)完善，市場(chǎng)應(yīng)用不斷擴(kuò)展散熱效率高，機(jī)房PUE所有器件均浸沒于液體單光纜接口浸入介質(zhì)流體中時(shí)會(huì)出現(xiàn)信號(hào)完整性、信號(hào)耗損等問題；需要配置單獨(dú)的專用維護(hù)設(shè)備進(jìn)行單板清洗、廢液處式單柜功率大30kW；PUE現(xiàn)階段成熟度最低，供應(yīng)鏈仍在發(fā)展，市場(chǎng)應(yīng)用加強(qiáng)了芯片表面與冷卻光纜接口浸入介質(zhì)流體中時(shí)會(huì)出現(xiàn)信號(hào)完整性、信號(hào)耗損等問題；噴淋過程中冷卻液會(huì)出現(xiàn)飄逸，從而對(duì)機(jī)房及設(shè)備環(huán)資料來源：《液冷數(shù)據(jù)中心硬件系統(tǒng)集成技術(shù)方案探討》，源達(dá)信息證冷機(jī)柜內(nèi)包含液冷板、設(shè)備內(nèi)液冷管路、流體連接器、分液器等。資料來源：《中興通訊液冷技術(shù)白皮書》，源達(dá)信6中IT設(shè)備完全浸沒在二次側(cè)冷卻液中，因此二次側(cè)循環(huán)冷卻液需要采用不導(dǎo)資料來源：《中興通訊液冷技術(shù)白皮書》，源達(dá)信資料來源：《中興通訊液冷技術(shù)白皮書》，源達(dá)信二、液冷技術(shù)較傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)，節(jié)能性和散熱性兼優(yōu)72）節(jié)能降耗：液冷系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更高能效比，降低數(shù)3）提高設(shè)備可靠性：液冷技術(shù)可以減少因高溫引起的設(shè)備故障，延長(zhǎng)服務(wù)器的使用壽命，4）節(jié)省空間：液冷技術(shù)允許更緊湊的服務(wù)器布局，無需像風(fēng)冷那樣需要較大的空冷技術(shù)。8傳統(tǒng)風(fēng)冷冷板液冷浸沒單相液冷浸沒相變液冷0++集成度0++0+++0+++0++0++廢熱回收0++0+中心需求。液冷技術(shù)利用高比熱容的特點(diǎn)和對(duì)流傳熱的能力，可以滿足2.7-30kW/機(jī)柜的愈加廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)中心密度超低密度數(shù)據(jù)中心低密度數(shù)據(jù)中心三、算力擴(kuò)建浪潮下，有望催動(dòng)液冷技術(shù)市場(chǎng)擴(kuò)容能持續(xù)提升的背后是千億級(jí)以上的參數(shù)訓(xùn)練，帶來對(duì)算力的高額需求，有望推動(dòng)新一輪AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。根據(jù)OpenAI官網(wǎng)，AI模型訓(xùn)練計(jì)算量自20129Parametersize/10-8S————資料來源：《大語言模型研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)》，源達(dá)信2023中國人工智能計(jì)算力發(fā)展評(píng)估報(bào)告》預(yù)計(jì)，2023年全球AI支出增速有望達(dá)27.圖8：預(yù)計(jì)2022-2024年全球AI支出年增速高30%20%10% 0 資料來源：IDC，世界銀行，源達(dá)信息證券研究所人工智能行業(yè)高速發(fā)展，算力巨額缺口推動(dòng)AI服務(wù)器出貨量高速增長(zhǎng)。高端AI服務(wù)器（萬臺(tái)）普通AI服務(wù)器（萬臺(tái)）8070605040302010202220232024E資料來源：華勤技術(shù)投資者關(guān)系公眾號(hào)，源達(dá)信年中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)將以59%的復(fù)合增長(zhǎng)率持續(xù)發(fā)展。預(yù)計(jì)到2027年四、國家層面出臺(tái)相關(guān)政策，對(duì)數(shù)據(jù)中心節(jié)能性提出要求能耗）提出更高要求。工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》提出液冷技術(shù)有望得到更多應(yīng)用。資料來源：《中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)深度研究報(bào)告》，源達(dá)信其次是制冷系統(tǒng)能耗占比，達(dá)到27.9%有效解決PUE難題。液冷技術(shù)作為高效綠色的數(shù)據(jù)中心冷卻方發(fā)文主體政策名稱財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、工業(yè)和信《綠色數(shù)據(jù)中心政府采購數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)備和服務(wù)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用新能月國家發(fā)展改革工業(yè)和信息化《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年年）》年5月國家發(fā)展改革工業(yè)和信息化《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》推動(dòng)數(shù)據(jù)中心采用高密度集成高效電子信息資料來源：《中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)深度研究報(bào)告》，源達(dá)信五、國內(nèi)液冷技術(shù)已較為成熟，全球競(jìng)爭(zhēng)力逐步增強(qiáng)運(yùn)營商、泛互聯(lián)網(wǎng)廠商及能源、生物醫(yī)藥、AI資料來源：《中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)深度研究報(bào)告》，源達(dá)信完整，競(jìng)爭(zhēng)差異性較小。資料來源：《中國液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)深度研究報(bào)告》，源達(dá)信億美元六、重點(diǎn)公司歸母凈利潤(rùn)（億元）——同比（%）4060%40%20%0%150%43歸母凈利潤(rùn)（億元）——同比（%）4060%40%20%0%150%4321030100%50%00%0資料來源：Wind，源達(dá)信息證券研究所2024H1年公司機(jī)房溫控/戶外機(jī)柜溫控/軌交空調(diào)/新能源車用空調(diào)/其他業(yè)務(wù)營收占比分別為50.0%/41.0%/2.8%/1.6%/4.6及液冷等新型節(jié)能技術(shù)滲透率的提升，保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，2024H1該板塊營收為8元，同比+85.91%。2024H1公司銷售毛利率/銷售凈利率分別為30.年同期變動(dòng)-1.05pct/+3.13pct，盈利能力有一定幅度提升。——銷售毛利率（%）——銷售凈利率（%）100%50%0%機(jī)房溫控機(jī)房溫控軌交空調(diào)其他業(yè)務(wù)新能源車用空調(diào)100%50%0%201920202021202220232024H1資料來源：Wind，源達(dá)信息證券研究所資料來源：Wind一致預(yù)期（2024），七、投資建議人工智能和數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)浪潮，數(shù)據(jù)中心逐步往高密度和高耗能趨勢(shì)發(fā)八、風(fēng)險(xiǎn)提示競(jìng)爭(zhēng)格