ChatGPT技術(shù)的推廣進(jìn)一步催生了AI算力等大功率應(yīng)用場(chǎng)景的普及，背后需要大量的算力作為支撐，隨著摩爾定律變緩，芯片算力與功耗同步大幅提升，2022年Intel第四代服務(wù)器處理器單CPU功耗已突破350瓦，英偉達(dá)單GPU芯片功耗突破700瓦，AI集群算力密度普遍達(dá)到50kW/柜，隨著算力的持續(xù)增長(zhǎng)，風(fēng)冷散熱技術(shù)面臨極大的挑戰(zhàn)。
有業(yè)內(nèi)人士指出，服務(wù)器的功耗普遍在400瓦甚至更高，當(dāng)CPU越熱時(shí)，系統(tǒng)廠必須解決熱源的問題。浙商證券張建民等在2月14日研報(bào)中表示，風(fēng)冷散熱已趨于能力天花板，升級(jí)液冷需求迫切。
國(guó)信證券馬成龍2月15日研報(bào)中指出，與一般的風(fēng)冷散熱器相比，液冷能夠大幅提高降溫效果，液冷技術(shù)現(xiàn)主要應(yīng)用在超高算力密度場(chǎng)景，隨著AI算力等場(chǎng)景應(yīng)用的加速，持續(xù)看好液冷技術(shù)的應(yīng)用與推廣趨勢(shì)。
公開資料顯示，算力提升的背后，芯片必須具備更高計(jì)算效率，在更短時(shí)間內(nèi)完成更多運(yùn)算，因而必然伴隨芯片能耗的加大。功率密度的增加使芯片的熱流密度顯著升高使芯片溫度升高，芯片工作溫度會(huì)顯著影響性能。用于冷卻的體積占98%，只有2%用于計(jì)算運(yùn)行，但是依然很難解決現(xiàn)在存在的散熱問題，隨著芯片性能的持續(xù)快速提升，散熱問題將愈加突出。
當(dāng)前芯片級(jí)散熱方案主要涵蓋液冷技術(shù)、相變儲(chǔ)熱散熱技術(shù)、蒸發(fā)冷卻技術(shù)等，液冷技術(shù)是芯片級(jí)散熱重要方案之一，有望成為未來(lái)主流。液冷技術(shù)中，涵蓋冷板、浸沒、噴淋等。當(dāng)前來(lái)看，冷板式和浸沒式較噴淋式發(fā)展相對(duì)成熟。
根據(jù)賽迪顧問的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2025年我國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心的市場(chǎng)規(guī)模將破1200億元，2021-2025年均復(fù)合增速25%，冷板式及浸沒式液冷占比分別達(dá)到59%/41%。根據(jù)未來(lái)NE時(shí)代預(yù)計(jì)2025年新能源汽車動(dòng)力電池液冷滲透率有望提升至80%。液冷有望在IDC、動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池等實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)的技術(shù)共享，降低開發(fā)成本，加速普及。
馬成龍指出，ChatGPT帶動(dòng)AI算力等場(chǎng)景的推廣，將進(jìn)一步加快液冷技術(shù)的應(yīng)用與普及，在大的趨勢(shì)背景下，頭部具有技術(shù)儲(chǔ)備的企業(yè)在研發(fā)、供應(yīng)鏈、經(jīng)驗(yàn)等方面仍具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。建議關(guān)注英維克、申菱環(huán)境、同飛股份等。
具體來(lái)看，英維克是行業(yè)內(nèi)較早推出液冷解決方案的公司，目前公司液冷系列產(chǎn)品已經(jīng)形成了從液冷冷水機(jī)組、水冷管路接頭、控制系統(tǒng)等一系列產(chǎn)品方案，并且實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)部件、管路全自研，擁有核心零部件產(chǎn)品的精密加工能力。
申菱環(huán)境推出的數(shù)據(jù)中心液冷實(shí)現(xiàn)多年商業(yè)化應(yīng)用，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)近萬(wàn)臺(tái)液冷機(jī)組商業(yè)交付，解決方案包括浸沒式、冷板式等，成功應(yīng)用于超算數(shù)據(jù)中心、海外數(shù)據(jù)中心、中國(guó)移動(dòng)南方基地液冷機(jī)房項(xiàng)目中。
不過(guò)，值得注意的是，液冷技術(shù)的普及與應(yīng)用仍然面臨設(shè)計(jì)與運(yùn)維難度加大等挑戰(zhàn)。馬成龍表示，供應(yīng)商零部件差異明顯：各個(gè)零部件的供應(yīng)能力與匹配接口皆有差異，拉長(zhǎng)系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間，且無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)；設(shè)計(jì)難度增大：需要同時(shí)融合傳熱、流體、材料等學(xué)科等。
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