一、行业总览:从"备选方案"到"刚性标配"的历史性跃迁
当人工智能大模型以摧枯拉朽之势重塑全球算力版图,当英伟达新一代芯片的热设计功耗一次次击穿风冷技术的物理天花板,液冷——这项曾经只在超算中心和高端HPC领域小众试水的散热技术,终于在二〇二六年彻底撕掉了"备选方案"的标签,以不可逆转的姿态登上了数据中心基础设施的绝对C位。这不是一场温和的技术迭代,而是一次底层逻辑的颠覆。
传统风冷在单机柜功率密度突破极高门槛之后便已力不从心,而如今AI训练集群的单机柜功耗已迈向更高维度。风冷不是"不够好",而是"根本不够用"。液冷从这一刻起,不再是锦上添花的优化手段,而是高密度算力得以存在的前提条件。正如业界所言:AI越强,GPU功耗越高,发热量越暴增,液冷渗透率就越不可逆地持续攀升。
赛迪顾问编制的报告显示,中国液冷数据中心市场在近期已展现出惊人的爆发力,市场规模同比增长幅度极为可观。报告更预测,未来三年市场将进入加速放量阶段,整体市场规模将实现翻倍以上增长,从当前的百亿级体量向近五百亿级规模挺进。这一趋势清晰地昭示:液冷行业正告别"概念炒作"与"局部试点"的早期阶段,全面迈入以规模化商用为导向、以系统级可靠性为核心、以全生命周期成本为决胜关键的结构性爆发期。
二、技术路线:三元并存、梯次演进的竞争格局
当前液冷技术呈现出**"冷板式主导、浸没式渗透、喷淋式补充"**的三元格局。三条路线各司其职,并无完全替代关系,而是精准适配不同算力密度场景。
(一)冷板式液冷:当下绝对主力,短期内不可撼动
冷板式液冷也被称作芯片级液冷,其技术原理是通过在服务器组件(如CPU、GPU等高发热部件)上安装液冷板——通常为铜铝等高导热金属构成的封闭腔体,服务器组件通过导热部件将热量传导到液冷板上,然后利用液冷板内部的液体循环将热量传递到远离服务器的散热单元;同时一般会增设风冷单元为低发热元件进行散热。
据行业数据显示,冷板式液冷在中国液冷服务器市场中占据了压倒性的份额,占比高达九成以上。其优势在于对现有IT设备架构改动较小、产业链成熟度极高、初期改造成本相对可控,已成为当前规模化商用的绝对主力。国内互联网巨头和金融机构的液冷改造项目,绝大多数采用的正是这一路线。可以说,冷板式是当下性价比最高、改造需求最大、资本市场关注度最高的技术方案,未来数年仍将占据行业半壁江山。
(二)浸没式液冷:终极形态,超高密度场景的不二之选
浸没式液冷则将服务器主板等核心部件完全浸泡在绝缘冷却液中,通过液体与发热设备的充分接触实现极致散热。根据冷却液换热过程中是否发生相变,又可细分为单相浸没式和双相浸没式两种技术路径。
单相浸没式液冷中,冷却液在热量传递过程中仅发生温度变化,而不存在相态转变。其工作原理为:CDU循环泵驱动二次侧低温冷却液由浸没腔体底部进入,流经竖插在浸没腔体中的IT设备时带走发热器件热量;吸收热量升温后的二次侧冷却液由浸没腔体顶部出口流回CDU,通过CDU内部的板式换热器将吸收的热量传递给一次侧冷却液,最终完成整个冷却循环。
双相浸没式液冷的不同之处在于冷却液会发生相态转变。IT设备完全浸没在低沸点的液态冷却液中,液态冷却液吸收设备热量后发生沸腾,汽化产生的高温气态冷却液因密度较小,会逐渐汇聚到浸没腔体顶部,与安装在顶部的冷凝器发生换热后冷凝为低温液态冷却液,随后在重力作用下回流至腔体底部,实现对IT设备的散热。这种方式充分利用了液体汽化潜热,散热效率极高,PUE可低至极低水平。
浸没式液冷在散热效率上更具优势,尤其适用于高功率密度的数据中心场景。在AI训练集群、超算中心等超高密度算力场景中,浸没式展现出不可替代的散热效率,在极高热密度下较风冷节电幅度极为可观,算力性能提升显著。尽管初期投资和运维成本偏高,但随着相变循环散热技术的优化以及新型冷却液的推出,其经济性正在快速改善。
(三)喷淋式液冷:精准补充,特定场景的利器
喷淋式液冷属于直接液冷,将冷却液精准喷洒于电子设备器件进行散热。冷却液借助特制的喷淋板精准喷洒至发热器件或与之相连接的固体导热材料上,并与之进行热交换,吸热后的冷却液通过回液管、回液箱等集液装置进行收集并通过循环泵输送至CDU进行下一次制冷循环。喷淋式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧与二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成。这种方式介于两者之间,多用于特定高热点场景的补充,虽然短期内难以成为主流,但作为冷板式和浸没式的有效补充,其存在价值不容忽视。
更为重要的是,冷板式与浸没式的技术融合正在加速。模块化设计大幅缩短了部署周期,推动行业从项目制向产品化转型。与此同时,微通道技术的突破使冷板换热效率大幅提升,浸没式则向两相演进,单机柜散热能力持续突破。技术协同而非技术替代,正在成为行业演进的主旋律。
三、供给侧变革:从"后置改造"到"原生设计"的觉醒
过去,液冷往往是在风冷服务器设计完成后,强行"打补丁"加装冷板。而如今,一个深刻的范式转变正在发生——芯片制造商、服务器厂商与液冷设备企业开始在架构设计之初就进行深度协同,将液冷流道、管路接口与计算主板进行一体化融合,从根本上释放液冷的性能潜力。业内将这一趋势称为"Native Liquid Cooling"(原生液冷),它标志着液冷正从外挂式散热组件进化为算力基础设施的有机组成部分。
在这一趋势下,行业竞争的核心已全面转向**"系统级可靠性+全生命周期服务+生态兼容性"**的综合能力。谁能提供从CDU冷量分配单元到冷板、从智能温控到漏液监测的全栈方案,谁就能锁定头部算力厂商的长期订单。
四、市场竞争:多维生态博弈与国产替代加速
液冷设备产业链横跨精密机械制造、热力学工程、化工材料与IT基础设施,其极高的跨学科壁垒与广阔的市场空间,吸引了各路资本与巨头入局。竞争格局呈现出高度的复杂性,不同背景的参与者在多维空间中展开激烈的生态博弈。
第一梯队:服务器与IT设备巨头——"全栈整合者"
这类企业掌握着计算节点的核心设计权,能够将液冷组件与服务器主板、机箱进行原生的深度耦合。它们通过提供"算力+散热"的一体化交付方案,牢牢把控着大客户的采购入口。其挑战在于,液冷管路、CDU等基础设施并非其传统强项,往往需要通过并购或深度绑定外部专业厂商来补齐短板。
第二梯队:传统温控与工业制冷龙头——"基础设施王者"
它们拥有深厚的热力学积累、庞大的制造产能与完善的售后网络,从"房间级"制冷向下延伸至"机柜级"与"芯片级"液冷。其核心竞争力在于对大型CDU、室外冷源及复杂管网系统的工程化交付能力。在液冷数据中心市场中,英维克、曙光数创、高澜股份、申菱环境、浪潮信息等企业稳居行业前列,通过"硬件加软件加运维"的一体化服务构建起深厚壁垒。
第三梯队:细分领域专精特新——"底层创新引擎"
专注于某一细分痛点,如研发新型氟化液、设计微通道冷板、或开发基于微流控的极致散热方案。它们是行业底层创新的引擎,拥有极高的技术壁垒与专利护城河。以中航光电、永贵电器、鼎通科技、胜蓝股份等为代表的液冷连接器企业,以及大元泵业等液冷泵企业,正加速推进进口替代。
值得特别关注的是液冷连接器这一关键赛道。液冷连接器是液冷系统中用于连接和管理冷却液管路的关键元件,其核心功能是在管道或设备之间建立并维持安全、无泄漏的连接通道。由于液冷系统主要用于数据中心服务器、储能设备、新能源汽车等高价值电子领域,即使微小泄漏也可能导致短路损坏设备,因此液冷连接器的首要任务是采用平面阀门等防漏技术实现零滴漏或超低滴漏。
从竞争格局来看,当前中国液冷连接器行业呈现国际巨头与本土龙头并立的双元结构。国际领先企业史陶比尔凭借深厚的技术积淀和品牌优势稳居行业首位,派克与国内龙头中航光电并列第二,显示出国产替代的显著成效。正北连接位列其后,其余市场由众多中小企业分食。综合来看,国际品牌在高端市场仍具领先优势,但以中航光电为代表的国内企业正加速追赶,行业竞争格局正向良性竞合方向发展。
更令人振奋的是,中国已是全球液冷连接器专利最多的国家,占比超过半数,广东和江苏两省构成技术研发的第一梯队。比亚迪以全球领先的专利申请数量位居榜首,展现出中国企业在液冷连接器领域强劲的群体性创新活力。
五、应用场景:从数据中心单极驱动到多领域全面爆发
液冷设备的应用边界正在被无限拓宽。除了作为核心基本盘的大型数据中心与智算中心,液冷技术正加速向其他高发热、高功率密度的产业渗透。
在新能源领域,随着储能电站向大容量、高倍率充放电演进,传统的风冷已无法满足电芯级精准温控的需求,液冷储能系统正成为保障电池安全与延长寿命的主流方案。宁德时代等行业龙头的液冷储能系统已大规模量产。全浸没式液冷储能系统可有效破解热失控难题,具备高效散热、长使用寿命及低运维成本等核心特性。
在新能源汽车领域,大功率超充桩的普及使得充电线缆与模块的散热成为瓶颈,液冷超充技术让"充电如加油"的体验成为可能。比亚迪以全球领先的液冷专利布局,展现出在新能源汽车热管理领域的雄心。
在通信与边缘计算领域,液冷技术已成为通信设备的标配,其散热效果显著优于传统的空气散热方式。在边缘计算场景中,喷淋式液冷通过芯片级精准降温适配特定功率密度场景,相关系统已实现商业化应用。
在工业与航空航天领域,高功率激光设备、太空计算设施等跨界场景的需求正在释放,催生出大量定制化液冷解决方案。部分深耕核电、水电温控多年的企业,已将其在极端工况下积累的技术复用到液冷领域,形成了独特的竞争优势。
在数据中心行业内部,伴随智算中心快速发展,网络传输环节的液冷交换机、液冷光模块也迎来大量新增需求。在智算与互联网行业的双重驱动下,液冷数据中心的市场需求持续火热。从区域分布来看,华东、中南和华北地区是中国液冷数据中心的三大核心区域,合计占据绝大部分市场份额。
六、政策驱动:绿色低碳与算力基建的双重托举
政策层面同样形成了强力托举。中国"东数西算"工程对新建数据中心的能效指标提出了严苛约束,欧盟《能效指令》更将液冷纳入强制认证体系。全球主要经济体纷纷出台数据中心能效标准,将PUE值作为绿色数据中心建设的核心考核指标。当合规成为硬门槛,液冷便从技术选择变成了生存选择。
截至近期,我国液冷连接器行业相关政策主要围绕算力基础设施建设、绿色低碳转型、新型储能发展以及制造业智能化升级等方向,重点政策包括《"人工智能+制造"专项行动实施意见》《新型储能规模化建设专项行动方案》《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》等。这些政策旨在通过强化算力供给、推广液冷等高效散热技术、完善储能容量电价机制、推动关键部件国产化与标准体系建设,为液冷连接器在数据中心、储能电站等场景的规模化应用提供有力支撑。
各重点省市也立足自身产业优势,不断丰富政策工具箱。上海市以临港新片区为核心,通过绿电项目资助与国产化设备补贴,推动液冷连接器适配绿色智算场景;北京市依托PUE红线约束与差别电价政策,以高额节能改造奖励拉动液冷连接器需求释放;江苏省对标国家政策要求,借助绿色低碳分级体系,推动液冷连接器研发、产业化与场景适配协同发展;浙江省将液冷连接器纳入智能计算产业链标准体系,支持企业参与标准编制、强化核心供给能力;广东省依托万亿级产业基金与贷款贴息,支持液冷连接器核心技术研发,叠加"东数西算"优势推动其多场景广泛落地。
七、产业痛点与挑战:繁荣之下的冷思考
尽管前景广阔,行业在高速狂奔中仍面临严峻的现实挑战。
首先是根深蒂固的"漏液焦虑"。 水或冷却液与精密电子元器件天生相克,任何微小的管路老化、接头松动或密封失效,都可能导致灾难性的短路损毁。这种对未知风险的恐惧,是阻碍部分保守客户全面拥抱液冷的最大心理障碍。液冷连接器需满足高气密性、耐压性标准,这对制造工艺和质量管控提出了极为严苛的要求。
其次是标准体系的严重割裂。 当前行业缺乏统一的接口标准和测试规范,不同厂商的产品互联互通困难,增加了系统集成的复杂度和成本。
再次是运维体系的断层。 传统的IT运维人员习惯于"拔插硬盘、清理灰尘"的风冷运维模式,面对涉及流体力学、化学材料、管路压力监测的液冷系统,现有的人才储备与运维SOP显得捉襟见肘。
最后是"增收不增利"的规模陷阱。 冷板标准化和同质化严重,跨界玩家涌入导致价格战惨烈,头部云厂商极致控本使得单价年降幅度惊人,部分企业毛利率已从高位大幅滑落。重资产加长周期的模式让现金流持续承压,回款周期长、垫资压力大成为行业通病。多家头部液冷厂商近期业绩普遍未能兑现市场预期,行业正处于市场周期错位阶段——需求预期先行,但业务开展与收入确认有所滞后。
八、未来展望:爆发前夜的黄金窗口
中研普华产业研究院的《2026-2030年中国液冷设备行业全景调研与发展趋势预测报告》展望未来,液冷产业真正的业绩爆发点或在明后年。随着万卡智算中心、超节点等高功率算力集群加速普及,芯片功耗持续走高将从根本层面推动液冷从"可选"变为"必选",成为未来三年市场扩张最根本的技术驱动力。在技术和政策的双重挤压下,液冷已成为新建数据中心的刚性门槛,无可回避。
从市场规模来看,中国液冷数据中心市场正处于高速成长期,预计随着高功耗芯片进一步普及和标准化进程推进,未来几年仍将保持强劲增长势头。液冷连接器市场规模预计从当前的八十余亿元增长至远期的二百余亿元,年均复合增长率保持在极高水平。
从技术演进来看,冷板式与浸没式协同发展将成为主流趋势,液冷系统从分散采购向全栈一体化交付转型,应用场景从数据中心单极驱动向储能、新能源汽车、通信基站等多领域爆发演进,形成多点支撑的可持续增长格局。冷却液、CDU、UQD等技术门槛较高的细分市场中,由于研发周期较长、项目经验积累要求高,头部企业先发优势将进一步扩大,话语权将持续增强。
从国产替代来看,冷却液曾是技术壁垒最高的环节,高端氟化液长期被国际化工巨头垄断。但如今,国内企业已在高纯度氟化液技术上取得突破性进展,产品价格较进口大幅降低,国产化率快速攀升。在液冷泵领域,国内企业已有通过英伟达认证的本土泵企。冷却液回收再生技术也在稳步推进,行业成本结构持续优化。
从全球竞争来看,英伟达开放ODM供应商选择后,国产厂商加速切入北美供应链,标志着国产液冷企业的全球话语权正在实质性提升。中国已成为全球液冷连接器核心市场之一,产业链相关企业将迎来确定性的黄金发展窗口。
2026年的液冷设备行业,正站在一个历史性的转折点上。算力的指数级爆发与物理世界的热力学极限正在发生激烈碰撞,而液冷技术,正是这场碰撞中诞生的最优解。从冷板到浸没,从数据中心到储能电站,从国内市场到全球供应链,液冷正以不可阻挡之势,重塑整个算力基础设施的底层架构。
繁荣表象之下,盈利能力的修复才是真正的考验。未来三年,行业竞争焦点将从"技术验证"转向"产能与交付能力",冷板式稳据主流与浸没式在超高热密度场景加速渗透将形成分层演进格局。唯有那些在系统级可靠性、全生命周期服务和生态兼容性上构建起深厚护城河的企业,方能在这场液冷革命中笑到最后,赢得属于自己的黄金时代。
欲获取更多行业市场数据及报告专业解析,可以点击查看中研普华产业研究院的《2026-2030年中国液冷设备行业全景调研与发展趋势预测报告》。

关注公众号
免费获取更多报告节选
免费咨询行业专家