電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）當(dāng)下AI算力爆發(fā)功率攀升，液冷的需求從可選成為剛需。如谷歌新一代TPU v7單芯片功耗達(dá)980W，需100%液冷散熱。目前冷板式液冷技術(shù)成熟度最高，在新建數(shù)據(jù)中心中方案中占比超80%。浸沒式液冷散熱效率更優(yōu)，目前也有一些方案落地，如曙光數(shù)創(chuàng)推出的兆瓦級相變浸沒液冷整機柜及其基礎(chǔ)設(shè)施整體解決方案。

液冷散熱涉及到幾個關(guān)鍵零部件：CDU（冷卻液分配單元），作為數(shù)據(jù)中心液冷系統(tǒng)核心，能安全、精準(zhǔn)、高效輸送冷卻液至服務(wù)器芯片并回收熱量；管路連接冷板等核心組件形成循環(huán)回路；接頭是管路與設(shè)備的“關(guān)節(jié)”，負(fù)責(zé)快速通斷等；冷卻液是熱量傳遞核心介質(zhì)，其性能對散熱效率和系統(tǒng)安全至關(guān)重要。??

CDU：液冷系統(tǒng)的"心臟"

CDU是數(shù)據(jù)中心液冷系統(tǒng)的核心設(shè)備，發(fā)展歷程與高密度計算、特別是AI算力需求的爆發(fā)緊密相連。隨著傳統(tǒng)風(fēng)冷方案難以應(yīng)對機柜功率激增的挑戰(zhàn)，液冷技術(shù)逐漸成為主流，CDU作為系統(tǒng)的核心分配設(shè)備隨之快速發(fā)展。

據(jù)調(diào)研機構(gòu)預(yù)測，2024年至2030年，全球數(shù)據(jù)中心直接液體冷卻市場年復(fù)合增長率將高達(dá)51%。CDU的技術(shù)也從早期集中式應(yīng)用，向支持“入列式”、“機房式”靈活布局，具備全正面維護、模塊化設(shè)計、智能控制與高集群集成能力的方向演進。

從供應(yīng)情況來看，現(xiàn)在多由完整液冷解決方案的廠商提供，如英維克、高瀾股份、申菱環(huán)境、同飛股份、英威騰、佳力圖、綠色云圖、新萊應(yīng)材等；還有一些企業(yè)在CDU關(guān)鍵部件上具有優(yōu)勢，正通過合作、自研等方式切入CDU市場，如飛龍股份、美利信、南方泵業(yè)等。

英維克作為中國大陸唯一通過英偉達(dá)NPN Tier1認(rèn)證的液冷供應(yīng)商，提供從CDU到快速接頭的全鏈條解決方案，在CDU市場占據(jù)領(lǐng)先地位。高瀾股份同時掌握冷板式和浸沒式技術(shù)，其CDU產(chǎn)品涵蓋多種型號，在2024年中國智算行業(yè)液冷數(shù)據(jù)中心市場排名第一。申菱環(huán)境作為華為數(shù)據(jù)中心液冷的唯一合作伙伴，其CDU產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率領(lǐng)先。

在核心部件領(lǐng)域，飛龍股份自主研發(fā)的HP22K液冷循環(huán)泵已成為In-Row CDU的核心產(chǎn)品，實現(xiàn)批量交付英維克、申菱環(huán)境等系統(tǒng)集成商。美利信通過與臺灣鉅量創(chuàng)新合資，聚焦CDU和液冷板研發(fā)，規(guī)劃在安徽基地建立年產(chǎn)5000臺CDU的產(chǎn)能。

管路與接頭：防漏是生命線

在液冷系統(tǒng)中，?管路與接頭?是冷卻液循環(huán)傳輸?shù)年P(guān)鍵組成部分，直接影響系統(tǒng)的密封性、可靠性與運維效率。?管路的作用是連接冷板、CDU、儲液罐等核心組件，形成封閉的冷卻液循環(huán)回路，?主要類型有?金屬管路、?塑料軟管、?硅膠管、?復(fù)合材料管等。

接頭是管路與設(shè)備之間的“關(guān)節(jié)”，承擔(dān)?快速通斷、密封、防漏、容差補償?等任務(wù)，核心功能是實現(xiàn)?無滴漏斷開，支持?高頻插拔，適應(yīng)?熱脹冷縮、振動、安裝偏差，兼容主流冷卻液等，常見類型有?快接頭、?UQD干式快速接頭、?C75系列NVQD接頭、?膨脹節(jié)接頭等。?

近期，川環(huán)科技針對高密度數(shù)據(jù)中心液冷場景，推出了橡膠膨脹節(jié)接頭產(chǎn)品。冷卻管路長期運行中，會面臨冷熱循環(huán)致熱脹冷縮位移、動力設(shè)備持續(xù)振動、現(xiàn)場施工安裝偏差這三大挑戰(zhàn)，易引發(fā)管路應(yīng)力集中、接頭密封失效等問題，影響數(shù)據(jù)中心運行穩(wěn)定性。

川環(huán)科技的液冷專用膨脹節(jié)接頭，憑借高彈性橡膠體的可控彈性變形，能有效吸收多維度熱位移、緩沖系統(tǒng)壓力波動、阻斷設(shè)備振動傳遞、補償安裝偏差，全方位降低液冷管路系統(tǒng)運行風(fēng)險，為冷卻系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供有力支撐。且該產(chǎn)品已通過 UL 安全認(rèn)證，材料安全、結(jié)構(gòu)強度和密封性能均符合國際數(shù)據(jù)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，為解決相關(guān)問題提供了創(chuàng)新方案。

與此同時，領(lǐng)益智造子公司立敏達(dá)推出新一代液冷散熱技術(shù)——LFPC 無漏液相變液冷技術(shù)方案。它由環(huán)路熱管（LHP）與水冷換熱器組成，采用遠(yuǎn)端耦合散熱方案，創(chuàng)新性融合芯片級無源兩相液冷與機房級單相液冷，形成全新架構(gòu)。

該技術(shù)熱阻較傳統(tǒng)方案降低超 20%，芯片溫控更精準(zhǔn)、運行更安全。此外，基于環(huán)路熱管研發(fā)的此技術(shù)，擁有無泄漏、低運行壓力、高兼容性三大優(yōu)勢，可直接復(fù)用現(xiàn)有單相液冷機房架構(gòu)，適配未來芯片迭代，降低人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運維成本。

冷卻液：環(huán)保與性能的平衡

冷卻液是液冷系統(tǒng)中負(fù)責(zé)熱量傳遞的核心介質(zhì)，其性能直接決定了散熱效率和系統(tǒng)安全性。根據(jù)化學(xué)成分和是否導(dǎo)電，主要分為水基和非水基兩大類。

水基冷卻液以去離子水為基底，添加乙二醇或丙二醇來調(diào)節(jié)冰點和沸點，還加入多種添加劑以防腐蝕和微生物滋生，多用于冷板式液冷系統(tǒng)。在此架構(gòu)中，冷卻液在密閉管道和冷板中循環(huán)，不直接接觸電子元器件，導(dǎo)電性風(fēng)險可控。

非水基冷卻液是電絕緣液體，可讓服務(wù)器等發(fā)熱設(shè)備完全浸沒其中散熱，是浸沒式液冷技術(shù)的關(guān)鍵，按化學(xué)成分和是否相變，又分為氟化液、合成油、有機硅冷卻液。

氟化液作為人工合成含氟液體，化學(xué)穩(wěn)定性高、絕緣性和導(dǎo)熱性優(yōu)異，曾是浸沒式液冷主流，尤其適用于相變散熱場景，散熱效率極高。但成本高昂，且部分傳統(tǒng)氟化液因?qū)?PFAS 面臨嚴(yán)格環(huán)保法規(guī)限制。不過，巨化股份自主研發(fā)的“巨芯冷卻液”核心性能可對標(biāo) 3M 產(chǎn)品，打破進口壟斷；新宙邦子公司海斯福形成系列冷卻液產(chǎn)品，成為國產(chǎn)替代核心力量。

合成油（主要是碳?xì)浠衔铮┦菃蜗嘟]式液冷成熟且應(yīng)用廣泛的冷卻介質(zhì)，成本顯著低于氟化液，絕緣性、安全性和材料兼容性良好，只是散熱效率通常低于相變氟化液，但對多數(shù)高密度計算場景足夠。

有機硅冷卻液是近年崛起的環(huán)?！靶滦恰?，兼具高絕緣性、高熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性，材料兼容性佳，環(huán)境友好且成本約為氟化液的 1/3 到 1/2。目前，新安股份推出基于自研硅基冷卻液的浸沒式液冷解決方案并落地商用項目，潤禾材料硅基冷卻液產(chǎn)品實現(xiàn)量產(chǎn)，可用于數(shù)據(jù)中心和儲能等場景。

寫在最后

隨著AI算力向GW級數(shù)據(jù)中心演進，液冷技術(shù)正從"可選方案"轉(zhuǎn)變?yōu)?必選項"。這場變革不僅驅(qū)動著CDU、管路系統(tǒng)和冷卻液等核心部件的技術(shù)突破，更重塑著整個供應(yīng)鏈生態(tài)。從英維克、高瀾股份的方案輸出，到新宙邦、巨化股份的材料突破，再到川環(huán)科技的部件創(chuàng)新，中國液冷產(chǎn)業(yè)鏈正構(gòu)建起完整的技術(shù)體系與生態(tài)優(yōu)勢，為AI算力發(fā)展提供關(guān)鍵支撐。