①液冷技術(shù)在全球數(shù)據(jù)中心裝機(jī)容量持續(xù)提升的背景下,已經(jīng)成為國(guó)產(chǎn)算力應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的重要議題; ②在10千瓦功率的單機(jī)柜上,液冷方案總體擁有成本已經(jīng)優(yōu)于風(fēng)冷,30千瓦時(shí)選用冷板方案的單千瓦冷卻成本更加經(jīng)濟(jì)。
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》6月13日訊(記者 郭輝) “隨著AI應(yīng)用發(fā)展,無論是在極致芯片散熱、服務(wù)器能耗層面,還是從算力集群部署密度來說,液冷方案都成為必選項(xiàng)?!痹?025中國(guó)智算中心全棧技術(shù)大會(huì)上,曙光數(shù)創(chuàng)CTO張鵬如是稱。
液冷技術(shù)在全球數(shù)據(jù)中心裝機(jī)容量持續(xù)提升的背景下,已成為國(guó)產(chǎn)算力應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的重要議題,服務(wù)器液冷相關(guān)的新技術(shù)、新方案也是日前在上海舉行的中國(guó)智算中心全棧技術(shù)大會(huì)的焦點(diǎn)之一。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,在10千瓦功率的單機(jī)柜上,液冷方案總體擁有成本已經(jīng)優(yōu)于風(fēng)冷,30千瓦時(shí)選用冷板方案的單千瓦冷卻成本更加經(jīng)濟(jì)。在AI訓(xùn)練、推理等環(huán)節(jié)散熱需求增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)下,未來液冷方案持續(xù)滲透將打開新空間。
單機(jī)柜10kW功率成液冷成本優(yōu)勢(shì)分水嶺
業(yè)內(nèi)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,截至2024年底全球數(shù)據(jù)中心裝機(jī)容量達(dá)到54GW,預(yù)計(jì)2026年底這一數(shù)字將達(dá)到74GW,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為13.7%。
從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來看,數(shù)據(jù)中心裝機(jī)容量同步全球趨勢(shì)不斷提升的同時(shí),也伴隨著液冷服務(wù)器出貨量及滲透率的增長(zhǎng)。
曙光數(shù)創(chuàng)張鵬給出的一組數(shù)據(jù)顯示,2022年、2023年中國(guó)大陸市場(chǎng)服務(wù)器采用液冷散熱的比例甚至只有個(gè)位數(shù),但2024年已達(dá)到10%左右,預(yù)計(jì)2030年可提升至30%甚至更高。
百度智能云IDC建設(shè)運(yùn)維部副總經(jīng)理郝玉濤表示,行業(yè)內(nèi)千卡、萬卡、三萬卡規(guī)模的計(jì)算集群還可以用風(fēng)冷,那當(dāng)集群規(guī)模跟密度繼續(xù)向上迭代的時(shí)候,比如單機(jī)柜功率超過40kW,風(fēng)冷解決不了情況下必須上液冷,作為用戶急需要一套從服務(wù)到產(chǎn)品化的液冷解決方案。
以英偉達(dá)NVL72 GB300機(jī)柜為例,采用冷板式液冷的單機(jī)柜功率在130kW水平,預(yù)計(jì)2026年采用英偉達(dá)Rubin架構(gòu)的NVL144機(jī)柜功率密度將飆升至400kW。
隨著國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)及電信運(yùn)營(yíng)商等紛紛宣布增加AI基礎(chǔ)設(shè)施支出,未來大廠在各自智算中心的熱管理上,除了簡(jiǎn)單依照計(jì)算集群規(guī)模及單機(jī)功率確定冷卻方案,還需算清楚的一筆賬是單千瓦的冷卻成本。
據(jù)張鵬介紹,把TCO(總體擁有成本)除以要解多少千瓦的熱,即可得到基于全生命周期的單千瓦的冷卻成本。
“很有意思的事情是,這個(gè)成本跟客戶的部署密度強(qiáng)相關(guān)的。測(cè)算的結(jié)果是,3千瓦功率的時(shí)候用風(fēng)冷更為經(jīng)濟(jì),10千瓦液冷方案TCO已經(jīng)優(yōu)于風(fēng)冷,到30千瓦時(shí)選用冷板方案更為合適,300千瓦下選擇相變浸沒式等液冷方案優(yōu)勢(shì)明顯?!睆堸i如是稱。
另外,從下游不同的需求出發(fā)來看,傳統(tǒng)通用計(jì)算使用CPU芯片,單機(jī)柜的功率在20kW左右,風(fēng)冷或冷板式方案即可滿足需求。
而當(dāng)前AIDC智算中心的需求與建設(shè)火爆,無論是模型的訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)還是推理,對(duì)應(yīng)了更大功率功耗;同時(shí)Deepseek帶來許多企業(yè)在本地做調(diào)優(yōu)、應(yīng)用的需求,中小規(guī)模的智算中心數(shù)量也在增加,均為液冷的持續(xù)滲透打開空間。
賽迪在本月發(fā)布的《2024-2025年中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)研究年度報(bào)告》顯示,AI訓(xùn)練、推理等環(huán)節(jié)散熱需求增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)下,預(yù)計(jì)2027年智算領(lǐng)域液冷市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)88.3億元。
值得關(guān)注的是,據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,即使部分?jǐn)?shù)據(jù)中心或許暫且用不到液冷方案散熱,事實(shí)上在AI基礎(chǔ)設(shè)施支出有所規(guī)劃的大廠,已經(jīng)有意識(shí)傾向于超前部署未來需求,即在計(jì)算中心建筑的土建、承重、配電等方面盡可能滿足未來液冷方案改裝需求。在避免重復(fù)投資的同時(shí),也形成有利于未來液冷滲透的基礎(chǔ)條件,廠商從風(fēng)冷到液冷的遷移成本更低。
2024年,中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模達(dá)110.1億元,冷板技術(shù)達(dá)99.6億元,未來三年增速超40%,2027年預(yù)計(jì)達(dá)315.5億元。
頭部液冷廠商加速卷向場(chǎng)景服務(wù)能力
據(jù)了解,目前市場(chǎng)主流液冷技術(shù)分為水冷板式液冷跟浸沒式液冷兩種。其中水冷板式液冷作為主流方案,由于兼容性強(qiáng),具有維護(hù)便利性與較低成本,在當(dāng)前液冷市場(chǎng)占據(jù)90%的市場(chǎng)份額。
由于水冷板式液冷當(dāng)前存在水質(zhì)因素引發(fā)菌落、電化學(xué)腐蝕、結(jié)垢,以及泄漏、水溶液兼容性等諸多問題,一旦發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)對(duì)企業(yè)而言損失較大。
加之液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)仍有待統(tǒng)一、多場(chǎng)景應(yīng)用快速增長(zhǎng),對(duì)液冷市場(chǎng)來說,方案提供方之間的競(jìng)爭(zhēng)從過去技術(shù)理念、規(guī)?;杀镜谋绕矗兄蚍?wù)能力較量的轉(zhuǎn)變趨勢(shì)。
百度郝玉濤表示,由于液冷服務(wù)器無法像風(fēng)冷服務(wù)器一樣和動(dòng)環(huán)基礎(chǔ)設(shè)施解耦,對(duì)使用方來說,后期維保復(fù)雜,液冷服務(wù)器若需搬移也較為困難,所以需要能夠從服務(wù)器到配套液冷的一整套打包解決方案,同時(shí)也希望方案更標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。
作為液冷市場(chǎng)方案供給方,曙光數(shù)創(chuàng)在2025中國(guó)智算中心全棧技術(shù)大會(huì)上推出了相變間接液冷數(shù)據(jù)中心整體解決方案C7000-F,這是國(guó)內(nèi)首個(gè)相變間接液冷技術(shù)的產(chǎn)品化落地。
據(jù)了解,該方案采用的新型冷媒可以避免水質(zhì)問題,常壓工作環(huán)境下無泄漏風(fēng)險(xiǎn),由此帶來易維護(hù)及支持彈性部署的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),該方案通過冷板強(qiáng)化沸騰、微納米多孔流道設(shè)計(jì)等核心技術(shù),有效降低冷板換熱熱阻15%;泵驅(qū)排級(jí)支持單機(jī)柜高功率100kW。解決了當(dāng)前行業(yè)的部分痛點(diǎn)。
“坦白說相變間接液冷在近兩天的發(fā)布還只是開始,未來還需要進(jìn)一步結(jié)合更多用戶場(chǎng)景需求去落地?!睆堸i表示,液冷即服務(wù),這將是液冷數(shù)據(jù)中心的新范式,包括從設(shè)計(jì)規(guī)劃到設(shè)備選型,從定制化的深化設(shè)計(jì)到安裝交付,再到運(yùn)維保障,包括水質(zhì)管理等方面要能夠提供全流程服務(wù)。
據(jù)了解,以業(yè)內(nèi)另一家液冷服務(wù)器企業(yè)浪潮信息為例,隨著液冷市場(chǎng)應(yīng)用需求向定制化、場(chǎng)景化的方向演進(jìn),浪潮也在為用戶提供從部件、整機(jī)到數(shù)據(jù)中心的全鏈條液冷方案和全生命周期端到端服務(wù),還可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行定制化的產(chǎn)品創(chuàng)新,以增強(qiáng)液冷場(chǎng)景適配性,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化落地。
從英偉達(dá)的液冷方案來看,其技術(shù)方案仍處于持續(xù)優(yōu)化階段,今年剛完成傳統(tǒng)冷板結(jié)構(gòu)的革新。其GB300摒棄了大面積冷板覆蓋多個(gè)芯片的模式,轉(zhuǎn)而為每個(gè)芯片配備獨(dú)立的“一進(jìn)一出”液冷板,以響應(yīng)算力密度的提升。這一變化也在一定程度上代表了液冷服務(wù)器市場(chǎng)仍具備持續(xù)創(chuàng)新前景及規(guī)模成長(zhǎng)的空間。
賽迪顧問電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)分析師袁鈺近期表示,未來液冷產(chǎn)業(yè)鏈有望進(jìn)一步做長(zhǎng)做強(qiáng),同時(shí),服務(wù)細(xì)分市場(chǎng)的差異化優(yōu)勢(shì)將成關(guān)注重點(diǎn)。當(dāng)前中國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心受AI普及等多重因素驅(qū)動(dòng),發(fā)展速度較快,但廠商毛利普遍不高,部分廠商重新考慮市場(chǎng)策略,液冷“淘汰賽”開始。