從規(guī)?；狡者m化：2025年后數(shù)據(jù)中心液冷技術的發(fā)展與演進
發(fā)布時間：2026-01-13
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2025年，注定成為數(shù)據(jù)中心液冷技術發(fā)展的關鍵轉折點。政策導向、市場需求與技術迭代形成合力，推動液冷從規(guī)?；瘧眉铀龠~向普遍適用，重塑數(shù)據(jù)中心供冷體系的發(fā)展格局。
政策與市場雙輪驅動，2025年液冷成行業(yè)焦點
多重政策文件將2025年設定為數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展的重要節(jié)點：國家層面，《關于加快構建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃（2022-2025年）》等政策明確了綠色低碳的發(fā)展方向；行業(yè)層面，移動、聯(lián)通、電信三大運營商在《電信運營商液冷技術白皮書》中提出，2025年實現(xiàn)液冷規(guī)模應用，50%以上項目采用液冷技術，構建標準統(tǒng)一、生態(tài)完善的高質量發(fā)展格局；地方層面，《上海市智能算力基礎設施高質量發(fā)展 “算力浦江”智算行動實施方案（2024—2025年）》要求，新建智算中心PUE值降至1.25以下，存量改造后不超過1.4，液冷機柜占比超50%。
市場端同樣釋放強烈信號。中信證券研報指出，在算力需求激增與能耗約束雙重驅動下，液冷技術正加速替代風冷，成為數(shù)據(jù)中心供冷領域的主流發(fā)展方向。綜合政策與市場因素，2025年液冷技術必將躍升為數(shù)據(jù)中心行業(yè)的核心熱點。
四大核心優(yōu)勢凸顯，液冷破解高密算力散熱難題
2023年ChatGPT掀起的人工智能浪潮，推動算力需求爆發(fā)式增長，機柜功率隨之飆升。英偉達Blackwell GB200 GPU異構計算單機柜功耗高達120kW，是傳統(tǒng)CPU通用計算機柜的10-20倍；國內頭部企業(yè)單機柜密度已普遍達到70~100kW，遠超傳統(tǒng)12kW常規(guī)機柜及2.5kW標準機柜水平。
高功率機柜對供冷系統(tǒng)提出嚴峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)風冷需通過增加風扇數(shù)量、提升轉速強化散熱，導致電力消耗激增，成為數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)碳中和目標的主要障礙。液冷技術憑借四大核心優(yōu)勢，成為破解這一難題的最優(yōu)解：
其一，低碳節(jié)能。液冷技術可降低供冷電力消耗30%，同步減少30%碳排放，顯著提升數(shù)據(jù)中心能源利用效率；其二，高密度適配。傳統(tǒng)風冷機柜難以承載多臺高功率服務器，造成空間與網(wǎng)絡傳輸成本浪費，液冷可大幅提升機柜部署密度，優(yōu)化空間利用率并降低內部傳輸成本；其三，靜音運行。傳統(tǒng)風冷機房風扇轉速可達4萬轉/分鐘，噪音污染嚴重，液冷（含輔助風扇的冷板式）可大幅減少風扇數(shù)量與轉速，實現(xiàn)“靜音機房”；其四，提升可靠性。液冷散熱效率更高，能精準匹配高功率密度服務器散熱需求，避免局部過熱問題，顯著降低設備故障率，延長硬件使用壽命。
成本層面，隨著技術與產(chǎn)業(yè)鏈成熟，液冷單千瓦成本已與傳統(tǒng)風冷趨同，部分場景下更具優(yōu)勢。當前風冷解決方案單千瓦成本約1.8萬~2萬元（極端壓縮可至1.2萬元），液冷方案可控制在2萬元以內。盡管大規(guī)模應用的建設成本差異不大，但液冷后期可顯著節(jié)省電費支出，大幅降低運營成本。
技術路徑并行：浸沒與冷板齊驅，風液混合成最優(yōu)解
當前數(shù)據(jù)中心液冷技術主要形成兩大主流路徑——浸沒式與冷板式，二者呈現(xiàn)并駕齊驅的發(fā)展態(tài)勢。浸沒式液冷將電子元器件整體或部分浸沒于非導電惰性冷卻液中，通過液體相變或對流直接帶走熱量；冷板式液冷則借助銅、鋁等高導熱金屬冷板，將元器件熱量間接傳遞至循環(huán)冷卻液體中排出。
從市場格局看，冷板式液冷憑借對現(xiàn)有架構改造小、產(chǎn)業(yè)鏈成熟、運維便捷、初期投資低等優(yōu)勢，占據(jù)主導地位。IDC數(shù)據(jù)顯示，2023年上半年中國液冷服務器市場中，冷板式占比高達90%。但隨著芯片功率持續(xù)提升，冷板式散熱能力逐漸逼近極限，浸沒式液冷的優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。行業(yè)專家普遍認為，未來較長時期內二者將持續(xù)共存，不存在相互替代關系。
值得注意的是，兼顧成本與性能的風液混合模式，被認為是液冷應用的最佳路徑。對于功耗較高的算力服務器，液冷可提升機柜密度、降低碳排放；而存儲設備、網(wǎng)絡設備等低功耗組件，傳統(tǒng)風冷即可滿足需求，無需盲目采用液冷。2024年已有多家IDC服務商率先實踐：秦淮數(shù)據(jù)華北某基地采用“液側冷板液冷+風側磁懸浮相變”組合系統(tǒng)，負載平穩(wěn)機房實際運行PUE低至1.128，全年WUE預計僅0.15，每100MW可年節(jié)約用電3950萬度；華為云采用“風冷AI+液冷AI整機柜+AHU風冷”混合制冷，年PUE低至1.12。實踐數(shù)據(jù)充分驗證了風液混合模式對大規(guī)模智算需求的適配性。
技術優(yōu)化方向明確：環(huán)保與安全成核心訴求
液冷技術的持續(xù)演進，離不開核心組件的優(yōu)化升級，其中冷卻液迭代與系統(tǒng)安全性提升成為關鍵方向。
浸沒式液冷領域，相變與單相兩大技術流派并存，冷卻液選擇存在明顯分化。傳統(tǒng)相變浸沒式液冷多采用氟化液，但此類冷卻液存在諸多弊端：揮發(fā)性強需定期補充，較高的成本推高后期運營支出；其揮發(fā)產(chǎn)物氟化物離子會危害運維人員健康，長期吸入可能引發(fā)呼吸道疾病，過量攝入還會導致骨骼、肝腎及神經(jīng)系統(tǒng)損傷；排放至環(huán)境中則會污染水體、土壤，破壞生態(tài)平衡。因此，合成油、合成脂類等環(huán)保型冷卻液逐漸成為行業(yè)首選。例如，英特爾2024年發(fā)布的G-Flow浸沒式液冷機柜，采用?？松梨谘邪l(fā)的無PFAS碳氫合成油，兼具環(huán)保性與成本優(yōu)勢。2025年，研發(fā)成本更低、導熱性與流動性更優(yōu)的環(huán)保型冷卻液，將成為浸沒式液冷降低應用門檻、推動規(guī)?；l(fā)展的核心突破口。
冷板式液冷的優(yōu)化重點則在于提升安全性。其采用的水與丙二醇水溶液具有導電性，漏液可能導致服務器損壞。浪潮信息首創(chuàng)的液環(huán)式真空CDU，通過使液冷系統(tǒng)二次側保持負壓狀態(tài)，徹底杜絕了漏液隱患，為行業(yè)提供了可行的安全解決方案。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)合與生態(tài)構建：液冷普適化的關鍵支撐
2026年，液冷技術邁向普適化的過程中，生態(tài)建設與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同將成為核心驅動力。以冷卻液研發(fā)為例，“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新是提升技術水平、加快產(chǎn)品落地的最優(yōu)路徑。山東省海洋科學研究院牽頭組建的“生物可降解潤滑劑聯(lián)合實驗室”，匯聚科研院所、化工企業(yè)、液冷解決方案供應商及高校資源，共同推進合成油、合成脂類冷卻液研發(fā)，助力浸沒式液冷降本增效。此外，與國際化工企業(yè)合作，不僅可借助其成熟產(chǎn)業(yè)鏈完善海外供給，還能依托歐洲等市場對國際品牌的認可度，助力中國液冷產(chǎn)業(yè)拓展海外市場，而核心競爭力仍源于自身過硬的技術與產(chǎn)品實力。
除冷卻液外，液冷產(chǎn)業(yè)還面臨冷卻液均勻流動、芯片精準散熱等技術挑戰(zhàn)。英特爾G-Flow浸沒式液冷機柜通過采用“上進液、下出液”設計結合水泵輔助，提升冷卻液流動效率，為行業(yè)提供了技術參考。
頭部企業(yè)正積極推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)與標準體系建設。海悟科技通過與產(chǎn)業(yè)鏈上下游深度合作，牽頭液冷專利與標準制定，已擁有600余項機房溫控核心專利，參與制定10余項液冷相關技術標準；2024年12月，中國國際經(jīng)濟技術合作促進會主導的《數(shù)據(jù)中心浸沒式液冷系統(tǒng)技術要求》等三項團體標準正式發(fā)布，為行業(yè)規(guī)范發(fā)展提供了指引。
在政策引導、技術迭代與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的多重推動下，自2024年起逐步規(guī)?；瘧玫囊豪浼夹g，將在2026年加速邁向普適化。未來，更多企業(yè)與數(shù)據(jù)中心將能以更高性價比，享受到優(yōu)質液冷解決方案帶來的綠色與效率紅利，推動數(shù)據(jù)中心行業(yè)實現(xiàn)高質量、可持續(xù)發(fā)展。
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