液冷:比肩CPO、GPU的硬核赛道
其实液冷和光模块还有点共性的
一:都属于算力
不同于数据、大模型和应用,算力受益点集中,都属于AI时代卖铲人
二:两者均大幅受益于AI的跨越式发展
AI带领光模块向800G、LPO、CPO前进,同样带领温控向液冷(喷淋式、冷板式、浸没式)前进,因为AI服务器的高算力密度,液冷成为兼具性价比和高效的温控手段
三:从炒作来讲
两个板块正宗标的数量也差不多,都是五六家,当然后面都会顺着产业链不断的挖掘
**的这次机**故就是****导致的,被定义为一级事故,可见****对于服务器的重大作用。来看一张无数人看过的图,选择存储芯片也有这张图的原因:
这张图是普通服务器和AI服务器的区别,差别最大的两块无疑是GPU和存储,按照这张图:第三差异大的地方可能是电源或者PCB板,但其实是错误的。AI服务器因为高算力密度需要使用液冷,而一套液冷的**是48000元(跟图表所示差距居然达到了80倍,华安证券你有点草率了)
单台普通服务器功耗约400w,售价约6万,风冷散热价值量约1200元,占比约2%。
AI服务器以浪潮NF5468M6为例,包括2颗intel lce Lake处理器和8颗NVIDIA A800 GPU,功耗约4kw,售价约88万;支持配置液冷,浸没式液冷价值量4.8万元,占比约5.5%。
上面是目前液冷的三种形式,终极形态是浸没式液冷技术,从浪潮信息和紫光股份的一季报来看,AI服务器销量均大幅上升,那么与之搭配的液冷也正在进入大**时代。
液冷服务器,是指液体注入服务器,通过冷热交换带走服务器的散热的一种服务器。从服务器物理形态上区分有:冷板式液冷服务器、全浸没式液冷服务器。
工作原理
冷板式液冷技术,即利用工作流体作为中间热量传输的媒介,将热量由热区传递到远处再进行**。在该技术希抹脚中,工作液体与被**对象分离,工作液体不与电子器件直接接触,而是通过液冷板等高效热传导部件将被**对象的热量传递到冷媒中,因此冷板式液冷技术又称为间接液冷技术。该技术将**剂直接导向热源,同时由于液体比空气的比热大,散热速度远远大于空气,因此棕局嘱制冷效率远高于风冷散热,每单位体积所传输的热量即散热效率高达1000倍,可有效解决高密度服务器的散热问题,降低****能耗并降低噪声。
浸没式相变液冷服务器,在浸没式液体相变****中,将服务器主板、CPU、内存等发热量大的元器件完全浸没在冷媒中,在工作状态下,各发热部件会产生热量,引起冷媒温升。当冷媒温度升高到**压力所对应的沸点,冷媒工质发生相变,从液态变化为气态,通过汽化热吸收热量实现热量的转移,这种通过冷媒吸收热量**的技术即相变液冷技术。浸没式相变液冷技术利用液体相变将热量直接带走,减少了传热过程的热阻,相比冷板式液冷,浸没式液冷技术具有更高的传热效率,是液冷之中最节能、最高效的新兴制冷模式。
节能降耗
2015年7月30日,中科曙光公司作为我国高性能计算领军企业,这家公司研制成功的我国首款液冷服务器具有明显的节能降耗等优点。
"传统服务器利用空气带走机箱内求循发热元件发出的热量,**能耗高、噪音大、设备密度低。"中科曙光数据中心产品事业部总经理说,"风冷所不能解决的高能耗、低性能的问题,用液冷技术却可以得到显著的改善。"
冷板式液冷服务器特点:
①节能性更优:整体机房空调**能耗降低70%;服务器风扇功耗降低70%~80%;液冷**可实现全年自然**,PUE<1.1,整体机房风液混合****PUE<1.2。
②器件可靠性更高:CPU满载运行核温约40-50℃,比风冷降低约 30℃;服务器**温度比风冷降低约 20℃。
③性能更优:CPU和内存工作温度大幅降低,可实现超频运行,计算机群性能可提高5%。
④噪声更低:液冷散热部分水循环噪音极低,风冷部分风扇转速降低,噪音减小,降低约30dB,满载运行噪音<60dB。
⑤功率密度提升:单机柜功率密度可达25kW以上,相比风冷散热方式大幅提升。
浸没式液冷服务器特点:
①节能性更加极致:冷媒与发热器件直接接触,换热效率更高,且可实现全面自然**,**PUE<1.05。
②器件散热更加均匀:采用全浸没方式船朽己阀,服务器内部温度场更加均匀,器件可靠性更有保障。
③无泄漏风险:采用绝缘、环保的**液体,即使发生泄露对基础设施硬件和外界环境均无任何风险。
④噪声更低:服务器全部元器件均可通过液冷方式散热,内部实现无风扇设计,满载运行噪音<45dB。
⑤功率密度大幅提升:单机柜功率密度可达60kW以上
【曙光数创】背靠中科院、数据中心液冷领军企业
1、数据中心液冷领军企业,在高效能的浸没式相变液冷技术领域拥有较高壁垒,我国大力发展数字经济,算力中心作为人工智能时代的重要基础设施将加速建设,充分受益
2、在中科曙光的算力龙头的优势带领下,公司凭借领先的技术和产品在数据中心高能效液冷行业实现卡位,公司2018-2022年营收CAGR达34%,净利润CAGR达85%,业绩表现十分亮眼。
3、数据中心行业有着超过20年的经验积累,在液冷领域有着超过10年的技术积累,先后推出了冷板液冷基础设施产品和浸没相变基础设施产品,可提供丰富的液冷解决方案,具有行业领先地位。公司液冷产品自2015年开始商用,陆续完成多个液冷数据中心落地案例,案例数量和案例规模处于行业领先水平。公司不断进行技术迭代和产品升级,始终保持在行业内的领先地位。
【高澜股份】浸没式液冷技术,从0-1的新赛道
国内领先的液冷解决方案提供商,AIGC催化芯片级液冷需求爆发、储能业务的加速推进有望驱动公司业绩超预期
1、AIGC芯片级液冷新弹性
AI大模型驱动GPU能耗激增,液冷取代风冷渗透率亟待提升。根据Open AI,GPT-3模型即拥有约1750亿参数量,AI训练与推理两个环节均需耗费大量的算力资源,这造成AI服务器的CPU/GPU功耗同样大规模增长。当前平均算力翻倍时间缩至9.9个月,2021-30年全球计算设备算力总规模/智能算力规模CAGR 65%/80%。
AIGC、东数西算等带动IDC建设需求,液冷方案渗透率的提升有望带动数据中心温控市场的量价齐升。我们匡算AI服务器芯片级液冷需求百亿级,2025年全球、我国AI服务器液冷市场规模223-333亿元、72-108亿元。
根据ODCC报告,AI集群算力密度普遍达到50kw/柜,《绿色数据中心***》显示传统风冷方式只能满足2.7kw/机柜的数据中心散热需求,具有更强散热性能的液冷机柜可以支撑30kw以上散热,甚至可以演进到100kw以上,并且液冷具有极简运维、高能效等优势,因此液冷有望取代风冷成为数据中心**的技术主流。
芯片级液冷成主流散热方案:1)功耗增加驱动散热需求升级;2)风冷散热已趋于能力天花板;3)散热越来越贴近核心发热源;4)政策PUE监管趋严。
公司产品已规模出货,上量预期乐观。公司可提供冷板式和浸没式液冷服务器热管理解决方案及集装箱液冷数据中心解决方案;已与国产GPU企业芯动科技达成战略合作;已实现服务器液冷相关产品样件及小批量供货;2022年三季报合同负债0.87亿较2021年底增109%,主要系服务器液冷产品预收款增加所致。
2、储能业务发:拟投资10亿元加快储能产业布局,拓展储能PACK新业务,达产后年销售额预计50亿元,有望为公司带来超预期业绩弹性。
3、特高压/海风进入景气周期:国网23年总部招标计划单列8次特高压相关采购;上证报信息,23年预计核准“5直2交”,开工“6直2交”。国内第一套全国产化的海上柔直项目水冷产品供应商,首个项目合计并网规模1.1GW,对应公司订单规模约0.8亿元。
机构普遍预测年复合增长率达到50%,媲美储能、CPO核心股的增长率,入金形成日线多头排列,启动加速阶段!
2023年液冷上市公司 液冷概念股一览如下:
1、依米康(300249)
依米康(300249)在互动平台表示,随着数据中心对节能降耗的要求日益提高,液冷系未来绿色低碳数据中心的重要技术方向。针对浸没式液冷技术,公司已与重要战略客户联合开发浸没式液冷产品,预计将于上半年进行产品测试。但目前此部分收入占比较小,公司也将持续关注液冷技术相关的技术应用和市场机会。
2、锐捷网络(301165)
锐捷网络(301165)公司率先布局最新的数据中心交换机硅光与液冷技术,在国内实现领先并跻身国际第一梯队,助力数据中心网络向更高性能及绿色、低碳方向发展。
4、科创新源(300731)
科创新源(300731)通过液冷板切入新能源汽车和储能赛道,子公司瑞泰克目前已成为宁德时代新能源电池液冷板的主力供应商,受益于下游需求放量弹性较大,有望迎来价值重估。
5、松芝股份(002454)
松芝股份(002454)电池热管理**产品主要采用液冷技术,目前主要应用于新能源汽车及储能电站领域,宁德时代为公司重要战略客户。
6、英维克(002837)
英维克全链条液冷解决方案已实现单机柜200kW批量应用;
7、高澜股份(300499)
高澜股份(300499)已陆续实现动力电池液冷、热管理机组和服务器液冷相关产品的样件及小批量供货。
8、飞荣达(300602)
飞荣达是国内领先的、创新型专业散热导热解决方案服务商,有液冷相关技术储备。
9、巨化股份(600160)
巨化股份3月4日在投资者互动平台表示,数据中心液冷专用**液第一批经客户使用测试后,已出厂第二批,公司正在做产业化项目前期工作。
10、胜蓝股份(300843)
胜蓝股份(300843)在互动平台回复投资者称,液冷充电枪如今在市场和技术上处于初期试验阶段,公司有相关的技术研究和相关专利布局。
11、网宿科技(300017)
网宿科技通过全资子公司绿色云图,已规划布局多个液冷数据中心项目,包括网宿科技华南云计算节点、网宿科技厦门软件园研发中心、润德冀图克拉玛依云渲染中心。
12、中科曙光(603019)
中科曙光已有近50项液冷核心专利,液冷服务器部署超过5万个节点,布置的液冷服务器也已经有几十万台。
13、浪潮信息(000977)
互动提问中回复已经allin夜冷赛道
14、全信股份(300447)
全信股份控股子公司南京赛创热传输有限公司主营电子设备散热用高端液冷组件。
15、申菱环境(301018)
公司主业加快数据服务与工业空调业务扩张,受益于“东数西算”及特高压等重大项目的投资升级而订单量提升,且专业特种中医疗等业务开展,综合推进营收显著提升。数据中心等赛道中公司低PUE 的液冷产品,符合“东数西算”等***重点项目效要求,形成优势技术升级替代。公司液冷温控**可应用于冷板式和浸没式等储能散热配套。
16、欧陆通(300870)
欧陆通(300870)子公司云电科技立足于数据中心电源,专注于高效节能的数据中心电源技术方案及产品,已推出浸没式液冷电源、数据中心中低压供电解决方案等。杭州云电坚持技术领先,为行业伙伴提供深度定制,共同推进绿色低碳的数据中心发展
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