义柏研究院｜温控专题研究：数据中心“进击的液冷技术”

2023-06-13 20:53 作者：与你同行的分享:

摘要：本文从政策、技术、产业链角度，复盘温控市场中液冷数据中心的市场利好、技术变迁、未来趋势、各类玩家等，核心观点总结如下：

1.液冷数据中心赛道热度持续：政策、高耗能现状驱动数据中心绿色转型，液冷技术潜力巨大，冷却液作为核心材料发挥关键作用。

2.冷却液亟需国产替代和技术创新：氟化液由海外垄断，国产替代存在巨大空间。‍数据中心的快速发展对液冷技术需求增长，更高性能、更高性价比、更环保的冷却液存在巨大发展潜力。

3.展望材料创业公司必备特征：具备技术和产业化基因的团队+创新性的技术/材料+成功的商业化路径。

千亿温控市场，应该选择怎样的场景切入和扩张？

按照温控设备使用场景分类，主要包括工业级别、机房类级别、电池热管理级别、精密电子级别四大场景。

（1）工业级别：热管理对于场景理解和定制化程度最高，需满足除了温度以外湿度、洁净度等多方面要求；包括电力、化学、冷链、制药等；

（2）机房类级别：主要满足温度的高精度控制、节能需求，主要是数据中心IDC；

（3）电池热管理级别：随着动力电池和储能电池功率的不断提升，电池热管理中首要需考虑安全性及降温效果；

（4）精密电子级别：对于技术和工艺的水平要求相对较高，主要是电子元器件散热。

图表1：温控市场四大使用场景

资料来源：公开信息义柏绘制

中国温控市场存在千亿级机会，细分领域均有百亿级机会

预计2025年国内温控市场空间约2300亿元，年均复合增速约18%，增长空间广阔，其中医疗冷链、传统工业温控、数据中心、储能、新能源车热管理、手机热管理、TEC市场空间分别有望超过400、250、400、120、500、620、150亿元；从增速上看，2021-2025年TEC、储能、新能源车电池三个细分赛道的增速弹性较高，年均复合增速分别为64%、63%、26%。

图表2：国内温控市场各细分领域市场规模

资料来源： Global Market Insight、国信证券、义柏绘制

千亿温控市场，应用场景呈现多样化，不难发现每个细分领域的客户需求差异化较强、温控方案较多、技术路径较多。

因此，企业切入场景的选择标准，包括：

（1）是否选择标准化程度相对较高的领域切入；

（2）是否以场景之间的相关度为切入标准；

（3）是否有足够的技术能力替代国外高端甚至是垄断的材料，变得尤为重要，且一定程度上决定的公司的短中期竞争壁垒。

具体来看，各大领域和场景特征如下：

（1）传统工业温控细分领域较多，定制化程度较高，拓展相关赛道难度较大；

（2）数据中心为代表的机房温控是相对标准化且空间广阔的细分赛道；

（3）储能作为高速发展的蓝海赛道，不同技术背景出身的企业相继布局，整体来看从技术上储能温控和新能源车温控在技术上重合度最高，储能柜和通信机柜在交付形态及应用环境（都是户外耐受度高的环境）相似度更高，不同出身背景的公司切入有不同优势；

（4）电子散热技术相对其它环节对工艺和精度要求程度较高，目前较为理想的手机电子散热技术，比如高导热石墨膜，成本依然较高且技术难度较大，有待进一步突破。

数据中心温控相对标准化且市场空间广阔，本文选取数据中心温控进行分析。

数据中心“液冷”迎来风口，浸没式液冷发展潜力最大

中国数据中心高能耗已成定式，政策明确指引PUE要求，数据中心能耗面临总量和效率双重压力

1.政策对PUE严苛要求，驱动数据中心节能转型

从2017年至今，国家政策的出台对数据中心PUE指标控制逐年严格，到2023年底新建数据中心PUE值降低到1.3以下，多数地区要求PUE做到1.2以下。

硬指标与时间表的设定，将进一步加快绿色数据中心的普及，降低制冷系统能耗是促进PUE降低的有效方法。大部分风冷服务器应用的数据中心面临散热技术升级改造或全面的技术替代，液冷技术已成为服务器散热的必然趋势。

图表3：国内数据中心PUE相关政策梳理

资料来源：公开信息义柏绘制

*注：PUE即电能利用效率，是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源比值。PUE值越接近于1，表示一个数据中心的绿色化程度越高。因此，PUE值越高，数据中心的整体效率越低

2.高计算需求业态催生更多数据中心及算力，加速数据中心的高耗电量

AI、云计算、大数据等各种信息技术的快速发展大趋势下，数据中心机房的装机密度也越来越高，发热量也越来越大，数据中心耗电成为“阿喀琉斯之踵”，因此节能降耗已成为通信行业一项重要工作。

中国数据中心总耗电量2021年达2,166亿千瓦时，占全国总用电量2.6%；2025年数据中心耗电量预计约4000亿千瓦时，占全社会用电量比重达4.05%，相当于3.58个三峡大坝全年发电量。

数据中心中，制冷系统的能耗占比40%，与IT设备能耗占比（40%）相当，散热造成大量电力消耗，也导致数据中心的运营成本始终居高不下。

图表4:2016-2025年国内数据中心总耗电量、全国用电量占比、各系统的能耗占比

资料来源：IDC圈、国家能源局、国盛证券研究所、义柏绘制

3.算力持续增加促进功率密度的增长，对散热要求提出挑战

国内厂商加速布局AI大模型的趋势已经确立，面对 AI 带来的数据量和计算量的爆发式增长，在数据中心资源尤其是一线城市资源日趋紧张的情况下，只有通过提高机房单位面积内的算力、存储以及传输能力，才能最大程度发挥数据中心的价值。高算力AI芯片导入将加速服务器高功率密度演进趋势。

据 Uptime Institute发布的《全球数据中心调查报告》显示，2020年全球数据中心平均单机架功率为8.4kW/机架，相比于 2017年的 5.6kW/机架有明显的提高。

近年来，国内数据中心建设进入高峰期，随着AI模型训练推理等应用增加，多样化算力协同成为常态，功率密度预计逐年上升，单IT机柜平均功率密度将从6-8KW/柜提高到12-15KW/柜，超算、智算中心功率密度将提升30kW以上。我国高密度数据中心市场规模拥有更高的增速，特别是30kW以上。根据《2021-2022年度中国数据中心基础设施产品市场总报告》，2021年单机柜功率在10kW以上的数据中心市场规模快速增长，增长率超过10%，其中30kW以上的高密度数据中心增长速度最快，达到31%。

图表5：2011-2020年全球数据中心功率密度、2021年国内数据中心单机柜功率年增速

资料来源：注1-uptime institute、国金证券研究所；

注2-《2021-2022年度中国数据中心基础设施产品市场总报告》；义柏绘制

算力的持续增加促进通讯设备性能不断提升，芯片功耗和热流密度也在持续攀升，产品每演进一代功率密度攀升30~50%。当代X86 平台CPU 最大功耗300~400W，业界最高芯片热流密度已超过120W/cm2；芯片功率密度的持续提升直接制约着芯片散热和可靠性，传统风冷散热能力越来越难以为继。芯片功率密度的攀升同时带来整柜功率密度的增长，当前最大已超过30kW/机架；对机房制冷技术也提出了更高的挑战。

虽然风冷系统可以处理相对密集的 IT 负载（能支持每机架超过 67 kW 功率的部署方式），但成本和复杂性随着 IT 负载的增加而激增，且专用于制冷设备的物理空间比例越来越高。液冷作为数据中心新兴制冷技术，在解决高功率密度机柜散热需求有非常强的应用前景。

液冷技术拥有更高散热性能、低碳节能、更低成本，成未来数据中心的主要技术趋势

数据中心冷却技术包含风冷冷却、水冷冷却、自然冷却及液冷冷却等技术，以下主要探讨主要的风冷和液冷技术。

风冷技术

传统数据中心的散热方式为风冷，是使用精密空调等方式进行散热及温度控制的方式，即使用空气作为冷媒，对服务器的发热部件进行换热，带走热量的技术。

风冷热传导存在过程复杂、热阻总和大、换热效率较低等痛点，在很大程度上制约了数据中心的算力密度，并且常常会产生很大的噪声，以及无法避免空气中粉尘颗粒的沉积。

液冷技术

数据中心液冷系统是指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量的技术。采用液冷方式时必须要使用液冷服务器。

图表6：传统风冷vs液冷

资料来源：公开信息图源网络

与风冷相比，液冷技术有五个优势：

① 与风冷间接制冷不同，液冷技术允许冷却剂直接导向热源

② 液体导热能力是空气的25倍，同体积液体带走热量是同体积空气的近3000倍

③ 在耗电量方面，液冷系统约比风冷系统节省电量30~50%

④ 液冷系统的噪音比风冷系统小很多

⑤ 服务器CPU在低温下计算性能和可靠性可显著提高，大大增加了CPU的运算效率

作为风冷技术的升级方案，液冷技术凭借出色的能源效率和低TCO特性，将成为下一代数据中心主流散热方案。与风冷技术相比，液冷技术并不存在气流流动不规则、冷热气流混合等问题，其冷热分布、流动等一目了然，从而降低了运维管理的门槛，实现低TCO、高能效、高可靠、低碳节能、服务保障。

图表7：风冷和液冷技术水平与特点对比

资料来源：中国电子技术标准化研究院、中银证券；义柏绘制

数据中心液体冷却方案主要有冷板式液冷（直接接触液冷）、浸没式液冷、喷淋式液冷，目前前两种的应用和研究更为广泛。

（1）冷板式液冷散热

冷板式液冷是在服务器的CPU等大功耗部件采用液冷冷板散热，其他少量发热器件（如硬盘、接口卡等）仍采用风冷散热系统。不直接与服务器发热部件接触，主要发热器件固定在冷板上，依靠流经冷板的液体将热量带走达到散热的目的，是典型的间接接触型液冷，由于硬盘，电源等其它发热部件依然需要风扇驱动空气来散热，因此目前采用冷板式液冷的服务器也称为气液双通道服务器。

优势：

① 对机房和机柜的改造量比较小，可以适用于普通的机柜；

② 具有低噪音，高能效、改造成本低的特点；在军用雷达、高密度数据中心、高性能电脑、动力电池以及高功率LED 散热领域均有应用。

劣势：

① 服务器中其余的存储、内存、电源等占服务器近30%的热量，依然需要采用传统风冷方案去散热。导致应用冷板式液冷方案必须同时叠加两套散热系统，成本和实际系统PUE都会有所上升；

② 以数据中心12年使用期为例，采用冷板液冷服务器内置冷板每次都需更换适配下一代CPU的冷板，因此每次迭代都会有2-3次重复投资，这些都使冷板系统更加复杂，TCO相对较高；

③ 泄露的风险，导电的风险。

图表8：冷板式液冷系统原理图

资料来源：公开信息图源网络

（2）喷淋式液冷系统

喷淋式直接液冷是面向电子设备器件精准喷淋、直接接触式的液冷技术，冷却液可通过重力或系统压力直接喷淋至IT设备的发热器件或与之相连接的固体导热材料上，并与之进行热交换实现对IT设备的热管理。在热交换的工作过程中，IT设备内冷却液的自由液面低于被冷却的发热器件或与之连接的固体导热材料，系统可通过IT设备外部的换热单元对冷却液换热，满足循环使用要求。

喷淋式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧& 二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成；其中喷淋式液冷机柜通常包含管路系统、布液系统、喷淋模块、回液系统等。

喷淋式液冷却效果和低PUE将大幅提升其使用率，但因为改造成本高，现阶段落地应用较少。

优势：避免冷板式的局部堵塞的问题，比较静音。

劣势：需对机柜系统改造；液体兼容性要求高；流量控制不精准。

图表9：喷淋式液冷系统示意图

资料来源：公开信息图源网络

（3）浸没式液冷散热

浸没式液冷是指将服务器设备完全沉浸在冷却液里，通过冷却液与发热部件直接接触实现为服务器设备散热。

按照冷却在换热过程中是否会发生相变，会分为相变/双相浸没式液冷和非相变/单相浸没式液冷。

单相浸没式液冷中，冷却液在循环散热过程中始终维持液态，不发生相变。低温冷却液带走热量后，温度升高，升高的冷却液流动到其它区域后重新冷却完成循环。

单相液冷要求冷却液的沸点较高，这样冷却液挥发流失控制相对简单，与IT设备的元器件兼容性比较好，不需要频繁补充冷却液，还可以更轻松地卸载或更换服务器组件，提高了系统的可维护性，但相对于相变液冷其散热效率要低一些。

相变液冷是以相变冷却液作为传热介质，在热量传递过程中，冷却液吸收和放出热量，发生相态转变，通常伴随着少量过冷或过热的情况，但主要依靠物质的相变潜热传递热量。相比非相变，浸没相变液冷技术利用液体相变将热量直接带走，减少了传热工程的热阻，稳定性更强。

图表10：浸没式液冷工作原理示意图

资料来源：公开信息图源网络

优势：

① 散热能度比较强、制冷效率更高；

② 相对比较静音；

③ 可适配更高功率密度的机柜和数据中心，具有更优的节能效果，在超算、高性能计算领域取得了广泛应用，全浸没式液冷式服务器有望成为未来技术趋势。

劣势：

① 运维难度相对较大；

② 液体量大，成本比较高，液体兼容也有要求。

近年来，浸没式液冷在英特尔、微软、3M、Google 、Meta、壳牌、SK集团等公司以及AI、加密计算等应用推动下，得到快速发展。

三种液冷方案各有优缺点，需根据不同IT设备架构、不同应用场景及客户需求选用更合适的方式。

从实际应用来看，由于精密空调以及冷板技术较为成熟，数据中心实际落地方案中，仍以风冷和冷板式为主，浸没式目前处于初期渗透阶段，但由于浸没式优异的散热能力，发展潜力最大。

图表11：三种液冷方案对比

资料来源：公开信息义柏绘制

对比传统风冷和浸没式液冷数据中心：

（1）对于新建数据中心，在功率密度低的传统服务器仍可采用风冷；密度为10kW/机架时，风冷成本与浸没式液冷持平；密度达到40kw/柜时，液冷每瓦降温投资成本比风冷少1美元。

（2）对于已有数据中心改造项目，液冷方案实现更低PUE、更高能效、省电30%、减少大量碳排放等。同样，对于更大规模的机房和数据中心，规模效应可以进一步体现，液冷明显比风冷更节能、更高性价比。

图表12：新建液冷项目 - 浸没式液冷 vs 传统风冷的单位投资成本

注：以下测算假设一个单机架功率密度为10kW，总容量为2兆瓦的数据中心

资料来源：大型数据中心浸没式液冷与风冷投资成本分析 –施耐德电气；义柏绘制

图表13：旧有液冷项目 - 浸没式液冷 vs 传统风冷的投资回报测算

资料来源：IDC、中银证券；义柏绘制

液冷方案同样存在天然短板：

1）电子氟化液的成本高：冷却液的价格堪比茅台，无形中增加了散热的硬性成本；且更换或维护容器内某个IT设备时，大量氟化液容易挥发，使得维护成本过高。

目前生产适合浸没式液冷氟化液的厂家较少，主要集中在3M、壳牌等跨国企业，因此成本降低是氟化液液冷方案广泛应用的基础。

2）液冷技术对数据中心的机房环境存在要求，需要一定程度的改造。

3）液冷技术降低了PUE以及长期TCO成本，但在初期建设成本方面，液冷没有特别大的优势。

国内数据中心液冷渗透率提升是必然趋势

据赛迪研究院保守测算，2019年中国液冷数据中心的市场规模为261亿元（冷板式82%/浸没式18%），2025年液冷数据中心的市场规模超1200亿元（冷板式59%/浸没式41%），行业增速约30%。2019年液冷替代比例为20%，往后替代率逐步上升，2025年有望实现25%的技术替换。

而最新的《上海市算力基础设施发展报告-征求意见稿 2023年》提出“2025年开展规模应用，50%以上数据中心项目应用液冷技术”，说明近年来市场对液冷技术的认可度超过预期。

图表14：中国液冷数据中心市场规模、年渗透率

资料来源：赛迪研究院、《上海市算力基础设施发展报告-征求意见稿 2023年》；义柏绘制

在“东数西算”的大背景下，数据中心建设成为国家建设的下一个重点工程，同时其高耗能现状和政策对PUE严苛规定驱动绿色转型，随着单机功率密度增大，传统风冷已不能满足散热需求，液冷技术应运而生。

虽然数据中心实际落地方案中仍以风冷和冷板式为主，浸没式目前落地案例较少、市场渗透率较低，随着政策推动，2025年50%以上的数据中心需要用到液冷技术。作为散热效率最高的浸没式液冷发展潜力最大，并逐渐开始展现优势，其中冷却液是浸没式液冷的核心材料，且成本高是主要痛点。

冷却液为液冷技术关键材料，亟需创新合成工艺克服其痛点

由于冷却液与服务器设备完全接触，对于冷却液的要求就非常高：

（1）良好的热物理性质，高热传导系数和比热容、低黏度，相变则需要高的汽化潜热

（2）低凝固点和膨胀系数

（3）单相液冷需要高沸点

（4）两相液冷需要合适的沸点和窄的沸程范围

（5）对电子器件具有良好的化学和热稳定性

（6）高闪点和自燃温度

（7）无腐蚀性

（8）环境友好、无环境毒害、可生物降解

（9）经济性

业内常见的冷却液分为氟化学物质（或氟碳化合物）、烃类（例如矿物油、合成油和天然油）、去离子水。

烃类（例如矿物油，合成油和天然油）主要由氢和碳组成，作为冷却液，具有不易兼容、易燃、相对粘稠、易蒸发等缺陷，具有足够高沸点和闪点的烃类流体可以用于某些单相应用。

氟化液具有良好导热性、电绝缘、化学惰性，适用于浸没液冷系统，可以用于单相或者两相的冷却液，也是应用最广泛的冷却液。

图表15：三种冷却液对比

资料来源：《数据中心浸没式相变冷却研究进展》、招商证券；义柏绘制

氟化液和矿物油呈现出齐头并进的发展趋势；随着数据中心绿色转型的发展，肯定是两者并存的。另外氟化液随着国产化速度加快，和应用规模的扩大，价格有一定下浮空间。

高端电子氟化液主要由海外巨头掌控，且成本较高，国内企业迎来国产替代的创新材料机会

（1）国外垄断：高端电子氟化液供应基本由3M、索尔维等国际巨头所掌控，核心生产技术长期被国外垄断，国内采购受配额限制，国内企业处于加速追赶状态。

3M冷却液主要分为两大类：

①以3M™ Fluorinert™电子流体命名的全氟碳化合物（PFCs）；

②以3M™ Novec™工程流体命名的氢氟醚（HFEs）；

两者可用于单相或双相数据中心液冷，与具有高闪点的碳氢化合物不同，Novec液体和Fluorinert液体在广泛温度范围内都表现出低粘度，并且能够从任何表面干净蒸发。

图表16：海外部分公司生产的电子氟化液产品情况

资料来源：华经产业研究院、招商证券；义柏绘制

（2）市场紧缺：2022年12月20日，因环保原因和原材料问题，3M宣布将退出全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）的生产，并在 2025 年底前停止在其产品组合中使用PFAS。行业内冷却剂订单迅速涌向比利时Solvey及中国企业，这些公司冷却剂原材料与3M相同，但供应量有限。三星、SK海力士等多家半导体公司正积极寻找新的替代品，厂商选择的替代品则是，3M在美国工厂生产的“Novec”（世界市场占有率约30%）和比利时总部所在的SolBa在意大利工厂生产的“Galden”（世界市场占有率约20%）。

图表17：海外氟化液的世界市场占有率

资料来源：公开信息义柏绘制

（3）价格居高：国外公司氟化液市场上价格普遍在在500元/kg左右，自3M工厂停工后3M氟化液价格出现翻倍。

3M在全球半导体冷却剂的占有率为80%，3M的退出预计给国内企业带来新的发展机遇，对冷却液的进一步革新，降低成本、提高性能等是国内企业需要解决的问题。

目前运用于液冷数据中心的主要材料有巨化的冷却液D系列、诺亚的Noah系列、兰洋科技的BO型系列导热液、晨光博达的全氟聚醚流体、纯钧的氟化液和碳氢化合物体系等。

图表18：国内冷却液玩家一览

资料来源：公开信息义柏绘制

如之前所述，油类体系的问题是闪点低，有易燃风险，或粘度较高；氟化液体系的问题是成本过高。未来随着液冷数据中心、超充的发展，两者肯定是并存关系，所以更需要低粘度、高闪点，同时冷却效率高、成本较低的冷却液。

材料公司需研发创新的分子合成工艺、更环保的合成路径，来使得冷却液具备更高的性价比、更高性能。例如【纯钧新材料】通过新型分子合成，研发出新一代氟化液，打破3M和索尔维的专利封锁，并通过低成本、绿色的合成工艺，助力国产氟化液高性能、低成本替代，助力数据中心行业稳步增长

液冷数据中心产业链上游多为上市公司，重研发投入持续布局液冷

液冷数据中心产业链参与玩家众多，目前液冷技术处于快速发展阶段，如果创业公司技术/材料、融资能力、商业化层面具备优势，则能够建立一定的壁垒。

液冷数据中心产业链可以划分为液冷基础设施、产业中游和技术应用方三大细分领域。下面主要介绍产业链上游基础设施中的液冷机柜。

图表19：液冷数据中心产业链概览

资料来源：公开信息义柏绘制

液冷数据中心基础设施领域是整个产业的设备、设施提供端，掌握液冷的核心技术，是液冷数据中心产业的基础环节，竞争主体丰富、多元。包括液冷机柜、冷却液、冷却系统、电力系统、网络系统等细分领域，以及数据中心基础设施管理系统细分领域。下面对液冷机柜进行重点展开。

发展趋势一：机位规模往集装箱模式或个人灵活使用模式发展

集装箱模式的机位可以做到200到400个，为大规模数据中心服务，在效率和效果两个方面都有较大的优势。

面向个人使用，指的是液冷柜只置放2-6台，甚至只供1台服务器使用，特点是灵活方便，甚至家里、办公室都可以使用。

发展趋势二：集成度往一体化、模块化趋势发展

不同于传统厂商只提供液冷机柜，液冷机柜厂商研发的产品正朝着一体化发展，产品设计为模块化、可拼装的各个子系统，在效率、可靠性、安全性及可持续性方面得到了显著改善，缩短施工周期。

液冷数据中心基础设施产业是典型的技术密集型产业，需要公司积累多年的研发技术和前瞻性的发现前沿技术，且研发费用较高，对企业的经营负担相对较重，因此国内企业大多为上市公司，下面是部分上市公司概况和对液冷领域的布局。

（1）中科曙光：最早探索数据中心液冷领域，部署液冷服务器已达数万台

曙光数创是中科曙光旗下的子公司，对于液冷方向，目前市场的龙头就是曙光数创

自2011年投入液冷研发，确立了冷板和浸没两个液冷技术路线，研发形成了冷板液冷数据中心基础设施产品-C7000 系列和浸没相变液冷数据中心基础设施产品-C8000 系列。

2015 年上线第一批商用冷板式液冷设备；浸没式液冷C8000系列时能够使得高功率密度数据中心PUE降至1.05~1.2。

从2023年一季度的业绩来看，营业收入2亿，利润6000万，利润增长1200%，业绩爆发说明液冷的逻辑也得到了印证。

（2）浪潮信息：液冷全栈布局

策略是全栈布局，支持各种液冷技术路线，并构建起从部件、整机到数据中心方案层的全栈液冷技术解决方案，具有从室外液冷一次侧循环冷源到室内CDU、集液器、液冷二次侧循环、液冷服务器等全线布局，提供液冷数据中心全生命周期整体解决方案。

2021年建设了亚洲最大的液冷生产研发基地—天池，年产能达到10万台，实现了业界首次冷板式液冷整机柜的大批量交付，帮助用户数据中心PUE降低至1.1以下，整体交付周期在5-7天之内。

（3）英维克：“端到端、全链条”的平台化布局

针对数据中心、算力设备、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控节能解决方案，包括风冷解决方案和冷板、浸没等液冷技术平台。

已推出针对算力设备和数据中心的 Coolinside 液冷机柜及全链条液冷解决方案，相关产品涉及冷源、管路连接、CDU 分配、快换接头、Manifold、冷板等已规模商用，2021年公司全链条液冷解决方案已实现单机柜200kW批量交付，截至2023年3月已经完成总计500兆瓦液冷项目交付。

（4）申菱环境：工业特种环境出身，鲜明的“节能高效”属性

2010年正式切入数据中心温控领域，针对低温风沙、高热高湿、严寒极端建设环境等多种情况提出定制化解决方案，多年来自主研发多项数据中心液冷技术，以单相/相变浸没液冷、冷板式液冷为核心，构筑申菱天枢系列液冷温控系统。

绿色节能，全国范围内机房PUE皆低于1.15；数据中心液冷解决方案已应用至中国移动南方基地液冷机房项目中。

（5）网宿科技：液冷数据中心PUE值极低

子公司绿色云图在液冷领域深耕多年，自主研发的浸没式液冷技术，拥有50多项核心技术专利，DLC直接浸没式液冷技术已进入商用阶段。

2017年液冷数据中心PUE值已达到1.049，打破谷歌1.09的极限值成为世界第一。2022年在刷新记录实验了PUE低至1.03的液冷超算边缘数据中心，落地了国内高校第一个浸没液冷集群。成本优势上，总拥有成本（TCO）节约20%。

图表20：国内部分上市公司概况和对液冷领域的布局

资料来源：公开信息义柏绘制

上游基础设施是需要多年沉淀和较高的系统研发投入，国内企业大多为上市公司，比如英维克、中科曙光，会在液冷领域持续布局。国内液冷技术发展经历了实验室阶段和样机阶段，在规模应用上累积了更先进的经验。这些都给市场释放了积极信号，未来液冷渗透率逐年提高。

什么样的创业公司画像更具备独角兽潜力？

纵观产业链，上游液冷设备赛道大多为上市公司，且需要一定资金投入研发，上游材料端有部分创业公司的创新机会。而材料本身种类众多，技术难度各有不同，国产替代趋势下，大部分材料公司都是小而美，如何突破本身单一赛道，进而成长为业务广阔、增速快的中国本土材料公司。我们认为创业公司具备某些画像和特征是更具备潜力的。

具备技术和产业化基因的团队+创新性的技术/材料+成功的商业化路径

（1）团队具备前沿材料研发能力、极强的战斗力、站的离客户更近

团队需要具备对市场趋势的高敏感度，明确切入市场的第一个、第二个、甚至第三个应用场景，提前布局，且这些细分领域需要有一定技术同源性或者切换壁垒相对较低的行业，并带领相关团队成功打入市场，获得种子客户。

材料研发团队需要不断具备创新力，持续根据公司准备打入的细分赛道快速开发创新材料、工艺。

（2）研发的创新性和可持续性、凭借通用技术平台多品类布局

创新材料的研发必须具备可持续性，随着公司切入的领域不同而具备快速研发、持续迭代产品的能力，且技术需满足成本优势、高性能、安全性的需要。

类比3M公司，以其强大的技术平台为底座，基于其中一项技术、工艺、材料，可以衍生不同产品，多品类布局，从而拓展更多细分行业，进而成为各个细分领域的隐形冠军。进一步成为平台型公司。

（3）商业化方面，第一点是对客户资源的获取，特别是数据中心赛道面对的都是大B，需要极强的获客能力、客户资源能力、销售团队组建和带领能力。

第二个是和下游巨头要有深度的合作和绑定，这是创业公司实现商业化突破的重要途径，前几个种子客户具备一定灯塔意义，有利于后续持续获客和续约。

企业的盈利能力也是寻找更好商业模式的体现，公司需要明确核心是卖材料、还是卖解决方案的公司，我们认为以卖材料为重点是盈利模式更优的模式。

总结

在“东数西算”的大背景下，数据中心建设成为国家建设的下一个重点工程，数据中心赛道受强政策、强需求驱动，液冷技术迎来风口，成为未来数据中心的主要技术趋势。冷却液作为液冷技术的核心材料，国产替代和技术创新是必然趋势，国内企业正处于加速追赶、积极布局的状态。

材料本身种类繁多，技术难度各不相同，且客户需求差异化较强，所以材料公司更为分散、更“小而美”。对创业公司来说，我们认为分三步走：（1）在千亿温控市场中如何切入标准化程度相对较高的领域；（2）搭建底层通用研发平台，以创新工艺和技术做出差异化；（3）拓展具备技术同源性或切换壁垒较低的其他细分场景，突破单品类天花板。短期内基于公司的差异化优势成为各个细分领域的隐形冠军，长期来看进一步成为平台型公司。

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