解读山西证券：液冷专题报告——AI算力下的液冷方案与产业链分析

风冷触顶，液冷为何成了必选项

报告开篇就把液冷定性为“必选项”，理由有两条。一是芯片物性：英伟达数据中心 GPU 从 Hopper 到 Blackwell 再到 Rubin，单卡功耗代际抬升，整机柜功率密度早已突破传统风冷 20 至 40kW 的极限。二是政策约束：智算中心要降 PUE、满足能耗约束，散热从风冷转向液冷既是刚性需求，也是政策要求。

报告引用 Vertiv 的判断给出更具体的分界线：单机柜功耗超过 25kW 时，房间级风冷空调已很难满足散热需求；25 至 80kW 的高密场景宜采用近端送风或冷板技术，其中冷板液冷是智算中心首选。这条 25kW 的分界线，基本就是风冷与液冷方案选型的分水岭。

市场空间：全球二十个点增速，中国翻倍

需求刚性直接体现在市场规模上。全球维度，Grand View Research 预测数据中心液冷市场从 2026 年的 82 亿美元增长到 2033 年的 295 亿美元，2026 至 2033 年复合增长率 20.1%，北美 2025 年占全球份额 35.6%，为最大区域市场。

中国维度增速更快。赛迪顾问预测 2026 至 2028 年中国液冷数据中心市场从 232.5 亿元增至 470.4 亿元，实现翻倍以上增长，行业增速从 35.5%提升至 41%。渗透率数据同样陡峭：国内液冷服务器渗透率从 2021 年不足 3%提升至 2025 年 20%，预计 2026 年突破 30%；TrendForce 则预测 2026、2027 年 AI 芯片液冷渗透率将达 53%、59%。

三大方案：冷板主导中期，浸没指向未来

报告把液冷按接触方式分为非接触式的冷板式与接触式的浸没式、喷淋式。冷板式冷却液不与发热器件直接接触，可兼容现有硬件架构、维护简单、机房适应性强，行业已有 10 年以上研究积累，成熟度最高，中期内持续主导市场。但其散热范围仅限核心部件，尤其当芯片功耗跨越 2,000W 时，单相冷板将逼近物理极限。

浸没式把发热器件完全浸没在绝缘冷却液中，节能潜力强、支持高密部署，是未来核心演进方向，但结构颠覆性大、器件选型受限、技术方案尚不成熟。两相浸没在高算力场景潜力可观，曙光数创已推出 MW 级相变浸没式液冷整机柜及 C8000 V3.0 方案，不过对氟化液依赖度高，环保合规与成本控制构成双重挑战。喷淋式则受结构改造成本高、成熟度低制约，代表厂商较少。

这条互补分工，是理解未来几年技术路线选型的基本框架。

新路径：微通道冷板与金刚石散热

面对 1.5 至 2kW 乃至更高的芯片散热需求，传统冷板换热能力可能触及上限。微通道盖板 MLCP 通过微米级（10 至 1000 微米）狭窄水道，使冷却液与热源接触面积较传统方案提升 10 倍以上，换热系数提升 2 至 3 倍，并把微通道直接刻入芯片封装 Lid 内部，省去中间界面和导热材料，整体热阻大幅降低。Rubin 采用全液冷直冷架构，行业预期 MLCP 具备应用潜力、产业化有望加速。

金刚石路线的核心是导热率。金刚石理论热导率高达 2200W/(m·K)，是铜的 5 倍、银的 4 倍，热膨胀系数与硅、GaN 高度匹配。其散热机制是“横向铺开+纵向导出”：金刚石热沉紧贴芯片，先把局部热点热量向四周横向铺开，再沿厚度方向低热阻传导至下方液冷冷板。

产业化落地最快的是金刚石铜复合材料，热导率约 800W/(m·K)，是纯铜的 1.5 至 2 倍。2026 年 4 月，中科院宁波材料所研发的金刚石铜复合材料在郑州国家超算互联网核心节点完成集群部署，实现国内首次规模化商用，实测芯片模组传热能力提升 80%、核心温度降低 5℃、芯片性能释放提升 10%，整体节能幅度达 30%以上。

产业链：上游拿走七成价值，CDU 是控制中枢

液冷产业链上游是零部件及材料厂商，包括 CDU、液冷板、Manifold、快接头 UQD、冷却液、环路工艺冷媒供回歧管等。报告明确，上游技术壁垒高，价值量占比 70%以上；中游是液冷服务器与系统集成厂商，下游是云厂商、电信运营商、互联网厂商。

CDU 是这条链上技术壁垒与商业价值双高的关键节点，价值量占整个系统成本 30%至 40%，其核心部件液冷泵又占 CDU 价值的 35%。市场规模上，QYResearch 数据显示 2026 年全球 CDU 市场约 13.05 亿美元，2032 年将达 39.31 亿美元，复合增长率 20.2%；中国市场 2024 年 CDU 规模达 55 亿元，同比增长 66.67%，2025 年上半年已实现 39 亿元。

产品形态上，2024 年中国市场机架式 CDU 占比约 65%、机柜式约 25%、浸没式等其他产品约 10%。容量方面，2MW 渐成主力档位，NVIDIA Rubin CDU 从 1MW 跃升至 2MW，双鸿已在 OCP 全球峰会展示 6MW In-Row CDU，头部需求正带动厂商布局更高容量。

冷板与快接头：集中度高，国产替代窗口打开

冷板环节头部集中度较高但尚未形成单一寡头。QYResearch 数据显示，2026 年全球前五大厂商收入占比约 61.4%，前十大厂商约 79.9%，市场呈三层结构：第一梯队专注平台联合开发与全球量产，第二梯队以专业技术叠加系统协同，第三梯队为区域与新进入者。竞争维度已从单片冷板扩展至“冷板+管路+快接+Manifold+CDU+控制与服务”的完整交付能力，2026 年 Eaton 收购 Boyd Thermal、Ecolab 收购 CoolIT Systems，正是这一整合趋势的注脚。

快接头 UQD 则是技术壁垒高、认证周期长、客户粘性强的环节，需满足安全无泄漏、高流量、低流阻和热插拔等特性。市场规模上，QYResearch 数据显示 2026 年全球液冷快接头市场达 22.17 亿元，2032 年增至 40.6 亿元，复合增长率 10.6%；服务器端快接头为第一大细分品类，2025 年占 54.8%份额，AI 服务器/AI 数据中心需求占比达 35.6%。

格局上，全球液冷快接头 CR5（Danfoss、Staubli、Parker、CEJN、CPC）约 47.1%，海外厂商占据主要份额。当前供需持续趋紧，欧美主流供应商扩产意愿相对谨慎，国内厂商有望趁势切入海外供应链，迎来份额提升窗口。

标的一览与风险清单

报告最后梳理了七家相关公司，覆盖液冷链条的不同位置：英维克做 Coolinside 全链条液冷与端到端算力温控平台，2026 年上半年机房温控节能产品收入 17 亿元、同比增长 25.84%；申菱环境以 CDU 为核心做液冷整站解决方案，2026 年上半年液冷相关新增订单约 18 亿元；领益智造布局液冷散热板、快接头等精密组件；金富科技通过收购切入液冷管路与分集水器，2026 年第二季度液冷散热业务收入 2.76 亿元；强瑞技术做柜内歧管与液冷自动化测试设备；大元泵业聚焦屏蔽液冷泵；中石科技做热界面材料与液冷散热模组一体化。

风险侧，报告列出八类：AI 算力资本开支不及预期、技术路线迭代与选型变更、客户认证与导入进度不及预期、行业竞争加剧致毛利率下行、工程可靠性与运维事故、上游原材料与供应链波动、政策能耗与监管变动、海外贸易与出口管制。其中技术路线多线并行、接口标准尚未统一，是贯穿全篇的不确定性来源。

这组数据勾勒出液冷市场的两条增长曲线。全球市场从 2025 年 67 亿美元、2026 年 82 亿美元走到 2033 年 295 亿美元，复合增长率 20.1%，北美 2025 年占全球份额 35.6%。中国市场则是 2026 年 232.5 亿元到 2028 年 470.4 亿元，三年翻倍以上。 更值得关注的是增速的走向：中国液冷行业增速从 35.5%提升至 41%，是逐年提速而非放缓。在一个增速还在往上走的赛道里，供给端的产能与认证节奏往往比需求更决定企业能拿到多少份额。报告对冷板 85%以上份额、浸没式规模接近翻倍的细分判断，也是在这条总量曲线上做的结构切分。

CDU 与快接头是报告着墨最多的两个高价值环节，数据也最密集。全球 CDU 市场 2026 年约 13.05 亿美元，2032 年达 39.31 亿美元，复合增长率 20.2%；其中机架式 CDU 2026 年 7.53 亿美元，2032 年有望增至 21.44 亿美元。中国市场 2024 年 CDU 规模 55 亿元、同比增长 66.67%，2025 年上半年已达 39 亿元。 快接头的增速相对温和：2026 年全球液冷快接头市场 22.17 亿元，2032 年 40.6 亿元，复合增长率 10.6%。但它的战略意义不在增速，而在格局——CR5 约 47.1%，海外厂商占主要份额，且认证周期长、切换成本高。增速温和叠加高壁垒，意味着快接头更像一场份额争夺战而非增量普惠战。

这组数据分两类。一类是渗透率：国内液冷服务器从 2021 年不足 3%到 2025 年 20%、2026 年预计突破 30%；AI 芯片液冷渗透率 2026、2027 年预计达 53%、59%。另一类是价值分布：产业链上游价值量占比 70%以上，CDU 占系统成本 30%至 40%，液冷泵占 CDU 价值 35%，冷板前五大厂商收入占比 61.4%。 把两类放在一起看会得到一个判断：渗透率快速抬升的同时，价值高度集中在上游少数环节和少数厂商手里。这意味着液冷赛道的景气度并不会均匀地分给所有参与者，能否进入上游高价值环节的供应体系，才是分蛋糕的关键。