国家发改委10月发布的《新型数据中心发展三年行动计划》明确要求,到2026年,新建大型、超大型数据中心PUE(能耗指标)必须低于1.15,而液冷是唯一能稳定达到这个标准的技术。数据中心节能降耗的压力与日俱增,液冷技术正成为解决散热问题的关键。
过去五年,国内数据中心产业走过了以规模扩张为主导的发展路径。如今,“双碳”背景下的政策重心已明显从拼投资、拼扩容向拼效率、拼绿色转向。在数据中心,AI训练卡功耗逼近千瓦级,单机柜功率密度五年增长10倍,传统风冷技术难以满足高密度算力的散热需求,液冷以数量级提升的传热能力,把“散热”从瓶颈变为“助推器”。2024年以来,全球AI液冷服务器快速增长,中国液冷服务器市场进展如何?液冷技术出现哪些主流路线?代表厂商的旗舰产品有哪些?本文进行汇总。
液冷服务器市场高速增长,两大技术主线成为发展主流
11月19日,在2025年英特尔产业生态大会上,畅快算的演讲人分享了IDC最新对中国液冷服务器市场的预测数据。IDC数据显示,2024年中国服务器出货量约455万台,中国液冷服务器市场全年出货超23万台,市场规模达到23.7亿美元,与2023年相比增长67.0%。从服务器出货量看,当前液冷渗透率仅为5%,IDC预测,2023-2028年,中国液冷服务器市场年复合增长率将达到47.6%,2028年市场规模将达到102亿美元,未来增长空间巨大。
当前,液冷服务器市场主要形成三大技术路线:冷板式液冷、浸没式液冷和喷淋式液冷。冷板式当前商用最成熟、占比最高,浸没式在高密 AI/HPC 加速落地,喷淋式处于试点与细分场景推广阶段。从市场份额来说,冷板式液冷占据主导地位,市场占比约65%,浸没式液冷市场占比约34%,喷淋式液冷占比约1%。
冷板式液冷更适合改造现有数据中心,而浸没式液冷在能效方面表现更佳,噪声低、PUE低于1.1、高密友好,更加适合超算和高密AI集群。行业专家一致认为,高功率密度与近距离连接是液冷技术的核心驱动力。当前冷板式液冷为主流技术,浸没式液冷在特定高密场景具备潜力,未来将呈现互补格局。
行业的需求也更加多元化,预计到2025年,互联网行业液冷数据中心占比将达24%,金融行业占比25%,能源、电信、生物、医疗等行业需求也加速融入通用数据中心新业态。华为、英特尔、英伟达都推出了液冷技术和代表方案。
截止2024年全国共同创建246个国家绿色数据中心,平均电能利用率(PUE)为1.2。2025年,国家六部委联合发布《2025年度国家绿色数据中心名单》,全国仅有60家数据中心通过多维度严苛审核成功入选。
华为液冷技术布局:旗舰产品发布,冷板优先,浸没和混合补位
华为液冷布局以冷板为主流、浸没与混合冷却协同,聚焦 AI 算力与数据中心,向下深耕核心部件与智能控制,向上做系统集成与标准共建,同时跨场景复用技术,形成 “器件 — 系统 — 运维 — 生态” 的全栈闭环,兼顾规模化部署与低 PUE。
11月20日,华为重磅发布的数据中心液冷可靠关键性创新——液冷热管理控制器TMU,更是成为行业瞩目的焦点,构建制冷“0”中断的液冷解决方案。产品采用行业首创双AC/DC供电架构,实现主备电无缝切换,大幅提升系统供电稳定性,并采用高效板换设计,降低制冷能耗,助力智算中心高效、高可靠散热,有效提升能源利用效率,让每一瓦特承载更多算力,生产更多Token。
华为数据中心能源及关键供电Marketing与解决方案销售总经理张帆指出,“行业应用+政策牵引”双轮驱动下,算力需求指数级增长,“芯片-机柜-集群”功率迎来三个跨越,也给AIDC建设运营带来新的挑战。
今年7月,华为发布的昇腾384超节点AI集群服务器,作为当前全球规模最大的AI算力集群,其超高密度集成(384颗昇腾910C NPU)带来了前所未有的散热挑战,液冷技术因此成为保障系统稳定运行的核心需求。单集群总功耗高达559kW,其配备的液冷系统使总功耗580千瓦的设备散热效率提升50%,PUE降至1.1以下,保障超万卡集群稳定运行。
英特尔凭借两大专利技术,联合伙伴布局全域液冷服务器
近日,英特尔数据中心与人工智能集团副总裁、中国区总经理陈葆立表示:“英特尔作为一个数据中心的基础的技术提供方,我们在整机的投入跟研发持续推进。在液冷的路径上,一开始液冷是在数据中心的服务器CPU上,随着AI时代的到来,服务器需要更多的内存、固态盘、液冷的方式可以普及到更多的部件,最终实现整机的效能能够降低。英特尔将自身的‘内存冷板技术’和‘SSD/HDD冷板专利技术’开放出来给我们的合作伙伴,合作伙伴将这个设计做成产品,并进行量产化。”
11月19日,英特尔携手本地生态伙伴——新华三、英维克、忆联及国内领先内存厂商,发布了基于英特尔至强6900系列性能核处理器的双路冷板式全域液冷服务器H3C UniServer R4900 G7。
作为业界首款实现全域冷板覆盖的双路Intel Birch Stream AP架构液冷服务器,H3C UniServer R4900 G7全域冷板式液冷服务器不仅实现了CPU的液冷散热,更将冷板全面延伸至内存、SSD、主板供电等所有关键发热部件,液冷占比接近100%,可彻底消除系统热点,确保设备在极致负载下依然保持稳定运行。
H3C UniServer R4900 G7适配英特尔至强6处理器(Birch Stream AP架构),支持最高650W TDP,确保全核睿频无波动,释放极致性能。同时,针对0.297英寸超窄内存间距设计了专用冷板,实现DDR5内存双面液冷,即使在15W高功耗下,温度仍可控制在70℃以内。此外,PCIE 5.0 NVME SSD也实现冷板紧密包裹,保障高密度热插拔环境下的可靠运行。
英伟达将推Vera Rubin架构液冷机柜,重塑AI服务器生态
作为AI算力的领导者,英伟达全面拥抱液冷技术也是必然。早在2022年,英伟达就推出过液冷版A100,去年英伟达在其B100、H200芯片上正式从风冷散热升级为液冷散热。据英伟达官方数据,H200在高负载任务下产生的热量较前代产品增加了约30%,为了确保H200的稳定运行和持续高性能输出,引入了液冷散热技术,实验对比显示,液冷散热效率较传统风冷提升了约50%。
英伟达的旗舰产品,如GB200/GB300 NVL72,已原生设计为整机柜液冷交付形态。其在GTC大会上展示的下一代Rubin机架更是采用了100%全液冷方案,这表明从芯片到机柜的液冷一体化设计已成为行业风向标。
GTC大会上,英伟达新一代Blackwell Ultra通过“液冷+硅光子”的协同进化,基于 5nm 工艺,单颗芯片集成 288GB HBM3e显存,FP4 算力达15PetaFLOPS,而DGX GB300系统采用Grace Blackwell Ultra超级芯片以及机架级液冷设计,较上一代 Hopper 架构可提供70倍的AI性能。
根据最新的供应链消息,英伟达有望在2026年推出基于Vera Rubin架构的下一代人工智能服务器机柜,这一举措将直接影响整个行业的液冷和电源设计标准。
近期,英伟达首席财务官表示,Rubin芯片有望于2026年下半年开始量产。摩根士丹利最新发布的报告显示,下一代Vera Rubin NVL144平台的散热总价将更高,预计每个机柜的冷却组件总价值将增长17%,达到约55710美元。
英伟达液冷布局以冷板为规模化主力、机架级液冷为核心形态,依托 MGX 模块化与 NVLink Fusion,绑定生态伙伴与标准化接口,面向超高密 AI 算力,同时前瞻浸没与两相技术,形成“芯片-模组-机柜-生态”的算力散热协同闭环。
文章来自:电子发烧友
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