摘要：液冷數據中心基礎設施指采用液體作為冷媒為數據中心散熱的基礎設施，主要方式包括冷板式液冷（間接接觸，與風冷結合）、浸沒式液冷（直接接觸，分相變與非相變）和噴淋式液冷，其中冷板式技術成熟度最高，浸沒式散熱效率最優。全球液冷數據中心投資規模從2017年穩步增長至2025年的263.2億美元；中國從2017年的169.1億元增長至2025年的765.5億元，年復合增長率21%，其中冷板式液冷投資433億元，浸沒式及其他液冷投資332.5億元。驅動因素包括AI算力需求爆發（英偉達等芯片功耗突破風冷極限）、芯片熱設計功耗攀升（普遍超1000W）以及政策對PUE的剛性約束（東部<1.25，西部<1.2）。產業鏈上游為IT設備、電源設備、冷卻液等基礎行業，中游為液冷服務器，下游覆蓋互聯網、金融、電信、能源、生物、醫療等領域。政策方面，《算力基礎設施高質量發展行動計劃》《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》等文件明確支持液冷技術，并將數據中心能效納入重點監管，綠色數據中心評價標準將液冷納入加分項。競爭格局呈現國內外同臺競技，海外有GRC、LiquidStack、CoolIT Systems等，國內英維克、中科曙光、浪潮信息、華為、阿里巴巴等企業積極布局，產業鏈上下游協同入局。未來趨勢包括：冷板式與浸沒式協同發展；液冷系統從分散采購向全棧一體化交付轉型；應用場景從數據中心向邊緣計算、5G基站、儲能系統延伸。液冷數據中心正成為AI時代散熱技術的剛需方向。

一、液冷數據中心行業概述

1、液冷數據中心的定義

液冷數據中心基礎設施是指以液冷方式為數據中心進行散熱的數據中心基礎設施。由于數據中心中IT設備的核心器件為半導體器件，IT設備運行將會持續發熱，主要的核心器件有計算芯片CPU，處理芯片總線、內存、I/O等，因此需要制冷系統進行散熱制冷以保證數據中心內部環境的穩定，實現數據中心正常運行。液冷是一種以液體作為冷媒，利用液體流動將數據中心IT設備的內部元器件產生的熱量傳遞到設備外，使IT設備的發熱部件得到冷卻，以保證IT設備在安全溫度范圍內運行的冷卻方式。液冷方式主要有冷板式液冷和浸沒式液冷方式，浸沒式液冷可再分為相變浸沒式液冷和非相變浸沒式液冷。

2、數據中心的三大液冷方式

液冷方式主要有冷板式液冷、浸沒式液冷和噴淋式液冷，浸沒式液冷可再分為相變浸沒式液冷和非相變浸沒式液冷。冷板式液冷：是一種間接接觸型液冷，是將需要散熱的設備固定在冷板上，液體經過冷板將設備的熱量帶走，實現散熱。但由于IT設備的硬盤、電源等部件不能接觸到液體，依舊需風冷方式進行散熱，因此冷板式液冷是以液冷和風冷方式相結合的一種制冷方式。浸沒式液冷：是一種直接接觸型液冷，是將服務器等有散熱需求的IT設備（計算芯片CPU、處理芯片總線、內存、I/O等）完全浸沒在冷卻液中，通過液體的循環流動進行冷卻。其中相變浸沒式液冷式目前發展較快的技術，其工作原理是冷卻液對發熱器件降溫氣化，再通過冷卻后液化進而循環利用。由于冷卻液和發熱設備充分接觸，所以散熱效率更高，此外由于沒有風扇，其噪音更低。噴淋式液冷：是制冷技術領域的直接接觸式IT設備冷卻技術，屬于三大液冷技術之一，主要應用于數據中心服務器、5G基站通信設備及高性能計算芯片的冷卻場景。

數據中心液冷方式

目前，三種不同的液冷方式中，冷板式液冷發熱器件不需接觸冷卻液，發展時間最早，技術成熟度較高，冷板式液冷采用微通道強化換熱技術具有極高的散熱性能，在軍用雷達、高密度數據中心、高性能電腦、動力電池以及高功率LED散熱領域均有應用，是解決大功耗設備部署、提升能效、降低制冷運行費用、降低TCO的有效應用方案。

數據中心液冷方式對比

二、液冷數據中心投資規模與增長態勢

1、全球投資規模與增長趨勢

根據智研咨詢發布的《中國液冷數據中心行業市場全景調研及投資規模預測報告》指出：1964年IBM公司研發出世界首款冷凍水冷卻計算機System 360，液冷技術自此逐漸興起。1966年，IBM的SEVGIN O首次提出進行液體電介質冷卻“計算機”的研究，同時，IBM的CHU R C和SEELY J H于1968年獲得了“模塊化封裝組件的浸入式冷卻系統”的相關專利。隨后，克雷超級電腦公司創始人CRAY S R獲得了“浸入式冷卻高密度電子組裝”專利。20世紀80年代中期，IBM、霍尼韋爾、雷明頓蘭德公司、日立等公司聯合推出液冷超級計算機，液冷技術逐漸被關注。此外，SAYLOR J R在1955年使用液－液熱交換器和單相浸沒式冷卻進行散熱。2007年，普吉特系統公司已成功將傳統礦物油用于冷卻個人電腦，其使用的是名為“Crystal Plus”的白油，此白油無味、透明且性能穩定。2008年，IBM發布了液冷超級計算機power575。

2010年，美國綠色革命冷卻技術公司（GRC）建立了世界上第一個商用浸沒式液冷數據中心。2012年，英特爾與美國綠色革命冷卻技術公司（GRC）合作進行浸沒式液冷技術試驗，將服務器放入礦物油中，通過對比一年的測試數據可發現，相對于傳統風冷技術，液冷技術可節能90%以上，從而使得整個數據中心節能10%～20%。2013年，GRC首創了承載浸沒式冷卻液的水平機架構造。2014年，全球最大的數據中心運營商之一谷歌于芬蘭哈米納建立了水冷數據中心，利用海水對服務器進行散熱。2018年，Google發布TPU3.0 pod，龐大的算力消耗迫使其首次在數據中心采用液冷技術。經過多年持續探索與技術迭代，目前實際應用于數據中心的液冷方式已發展出以浸沒式和冷板式為主的兩種主流技術路線。近年來，在人工智能算力需求爆發式增長、AI服務器芯片功耗持續攀升以及全球數據中心綠色轉型加速推進的多重驅動下，全球液冷數據中心市場正進入高速增長通道。數據顯示，2025年全球液冷數據中心投資規模為263.2億美元，同比增長14%。

2017-2025年全球液冷數據中心投資規模統計情況

2、中國投資規模與發展態勢

國內液冷技術相比于國外起步較晚。2011年，中科曙光率先對服務器液冷技術展開實驗室研究，于2013年完成了首臺冷板式液冷服務器原理機和首臺浸沒式液冷服務器原理機驗證，2015年實現液冷服務器大規模商業應用項目落地。2016年以來，國內數據中心浸沒式液冷技術的發展突飛猛進，中科曙光、阿里巴巴、華為、聯想、浪潮等抓住液冷行業發展機遇，開啟了浸沒式液冷技術的相關研究工作。2017年，浪潮推出了以冷板服務器為核心的解決方案，同年，華為推出Fusion Server液冷解決方案，中科曙光也于9月交付了中國首套商用相變浸沒式液冷服務器——Liquidinside曙光液冷服務器。2018年，阿里巴巴在張北數據中心部署了浸沒式冷卻系統，同年聯想也發布了“海神”液冷新技術。2019年中科曙光實現全球首個“刀片式浸沒相變液冷技術”部署應用，其單機功率密度可達160kW，液冷部分電源利用效率（PUE）低于1.1。2021年，阿里巴巴在對浸沒式液冷服務器進行了2年的試運營后，發現相比于傳統風冷服務器，液冷服務器各部件累計失效率可降低52.9%。人工智能與企業數字化轉型賦能液冷市場空間廣闊，數據顯示，中國液冷數據中心行業投資規模從2017年的169.1億元增長至2025年的765.5億元，年復合增長率為21%。未來，隨著AI算力基礎設施的加速建設和高功率服務器的廣泛部署，液冷數據中心市場有望繼續保持穩健增長態勢。

2017-2025年中國液冷數據中心行業投資規模變化情況

冷板式液冷是最早的液冷技術，在數據中心、高性能計算等行業均有應用；浸沒式液冷技術具有節能性、高性能的特點，在計算機超算領域具有廣闊的應用前景；噴淋式液冷目前公開的應用較少，但近年來應用也逐步加快。據統計，2025年中國冷板式液冷數據中心投資規模為433億元，同比增長14%；浸沒式及其他液冷數據中心投資規模為332.5億元，同比增長30%。

2017-2025年中國液冷數據中心行業細分投資規模

3、投資規模增長的驅動因素分析

（1）AI算力需求驅動是市場增長的第一推動力。生成式人工智能的爆發式增長，使得AI訓練和推理對算力的需求呈指數級攀升。AI服務器需要部署成百上千顆高性能GPU，這些GPU在滿負荷運行時產生巨大的熱量，遠超傳統風冷系統的散熱能力。2026年3月，英偉達在GTC 2026大會上發布其旗艦計算平臺Vera Rubin，共集成 7 種芯片和 5 種機架。其中，推出的芯片——Groq 3 LPU單顆將集成500MB SRAM，可提供150TB/s的帶寬為推理應用帶來顯著的性能提升。此外，根據量子位報道，英偉達Vera Rubin另一大重要變化是100%采用液冷解決方案，互聯不再依賴外部線纜，而是在液冷模塊內部做板級/背板式集成互聯。隨著全球科技巨頭和云服務商加速采購AI服務器，液冷數據中心的需求呈爆發式增長。

（2）芯片功耗攀升驅動是市場增長的技術基礎。芯片制造工藝的演進雖然不斷降低單位晶體管的功耗，但芯片集成度的提升和性能的增強導致整體功耗持續攀升。在AI算力需求爆發的驅動下，由于英偉達VR300（3600W）、AMD MI355（1400W）、谷歌TPU v7（約980W）等主流AI芯片的熱設計功耗已普遍逼近或超過1000W，突破了傳統風冷散熱的極限，使得液冷技術正成為AI數據中心的剛性需求。單顆芯片功耗的提升直接推高了服務器機柜的功率密度，當單機柜功率密度超過20kW時，風冷系統的能效急劇下降，液冷成為唯一可行的散熱方案。芯片功耗的持續攀升，使液冷技術從“可選方案”轉變為“標準配置”。

（3）政策驅動是市場增長的重要推手。全球主要經濟體紛紛出臺數據中心節能降碳政策，對數據中心的PUE提出明確限制要求。在中國，“東數西算”工程給數據中心建設提出了新的要求。按照全國一體化數據中心建設要求，東部數據中心集群平均PUE值小于1.25，西部則小于1.2。液冷技術是實現低PUE目標的關鍵技術路徑，政策的剛性約束為液冷數據中心市場提供了穩定的增長預期。

三、液冷數據中心產業鏈分析

從產業鏈來看，液冷數據中心行業產業鏈上游為IT設備（服務器、交換機、路由器、光模塊等）、電源設備（UPS、變壓器等）、發電設備、冷卻液、基礎運營商提供的帶寬服務等等基礎行業。IT設備、電源設備、發電設備、冷卻液、電信網絡等都是液冷數據中心行業的重要原材料/部件提供者，它們的市場價格走勢、生產狀況、產品研發力度以及國家的相關政策都將直接影響到液冷數據中心產品的成本構成和質量保障程度。產業鏈中游為液冷服務器，是產業鏈的核心。產業鏈下游為應用領域，包括互聯網、金融、電信、能源、生物、醫療等行業。

液冷數據中心行業產業鏈

四、液冷數據中心政策環境分析

1、相關政策

近年來，中國液冷數據中心行業迎來政策密集支持期，國家層面圍繞算力基礎設施高質量發展、數據中心綠色低碳轉型等目標，出臺了一系列針對性政策，為液冷技術的推廣與應用提供了有力的制度保障。2023年10月，工信部等六部門聯合發布《算力基礎設施高質量發展行動計劃》，明確提出支持液冷、儲能等新技術應用，鼓勵利用海洋、山間等地理條件建設自然冷源數據中心，優化算力設施電能利用效率。同年12月，國家發展改革委等五部門印發《關于深入實施“東數西算”工程加快構建全國一體化算力網的實施意見》，從水資源利用效率、碳利用效率等維度出發，強調提升算力碳效水平，間接推動液冷等高效節能技術在算力樞紐節點中的部署。進入2024年，政策支持進一步細化與深化。2月，國家發展改革委等六部門發布《重點用能產品設備能效先進水平、節能水平和準入水平（2024年版）》，在原有20種產品設備基礎上，新增數據中心、服務器、通信基站等23種設施，基本實現重點用能產品設備全覆蓋，將數據中心能效納入常態化監管，為液冷等高能效冷卻方案創造了明確的市場需求。7月，國家發展改革委等四部門出臺《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》，要求因地制宜推動液冷、蒸發冷卻、熱管、氟泵等高效制冷散熱技術，提高自然冷源利用率，進一步強化了液冷技術在數據中心降碳路徑中的關鍵作用。2025年7月，工信部等六部門聯合發布《關于組織開展2025年度國家綠色數據中心推薦工作的通知》，明確要求申報的數據中心需具備獨立的供配電和制冷系統，且全系統已連續穩定運行一年以上，這促使數據中心運營者優先選用成熟可靠的液冷方案以滿足綠色認證標準。總體來看，上述政策形成了從頂層設計到具體行動、從技術推廣到能效監管的全方位支持體系，為液冷數據中心行業營造了良好的發展環境。

中國液冷數據中心行業相關政策

2、政策趨勢預判

展望未來，中國液冷數據中心行業的政策環境將呈現以下趨勢。

PUE標準持續收緊，液冷成為剛需。隨著“雙碳”目標的深入推進，數據中心作為能耗大戶將面臨更為嚴格的能效監管。中國信息通信研究院聯合內蒙古和林格爾新區管委會共同編制的《中國綠色算力發展研究報告（2025年）》顯示，2024年，我國數據中心機架超900萬標準機架，平均PUE降至1.46。PUE標準的持續收緊，將使液冷技術從“可選方案”變為“必選項”。

綠色數據中心認證體系不斷完善，液冷技術納入加分項。2025年6月1日，我國首部數據中心綠色化評價方面國家標準《綠色數據中心評價》GB/T 44989-2024正式實施，標志著在國家層面綠色數據中心評價有標可依，為我國數據中心的綠色低碳建設提供了明確指引。能效核心指標與碳強度控制以電能利用效率（PUE）為核心，一級綠色數據中心要求PUE≤1.3，并引入碳使用效率（CUE）核算全生命周期碳排放。技術創新驅動低碳轉型液冷技術、AI溫控等納入加分項，浸沒式液冷可使散熱能耗降低90%-95%，PUE降至1.05。未來，隨著綠色數據中心認證標準的進一步細化，液冷技術的應用將獲得更多政策激勵。

液冷產業鏈國產化進程加速，政策支持向關鍵環節傾斜。冷卻液、快速接頭等關鍵零部件長期依賴進口，存在供應鏈風險。未來政策將向這些關鍵環節傾斜，通過重大專項、首臺套、稅收優惠等方式，支持國內企業突破技術壁壘，構建自主可控的液冷產業鏈體系。

五、液冷數據中心競爭格局分析

中國液冷數據中心行業競爭格局呈現國內外企業同臺競技、本土廠商加速崛起、產業鏈上下游協同入局的多元化態勢。從海外市場來看，浸沒式液冷領域的主要廠商包括GRC、LiquidStack、Midas、Submer、Iceotope、Asperitas等，冷板式液冷市場主要由CoolIT Systems、Asetek、Motivair等企業主導，這些國際廠商在液冷技術研發和商業化應用方面起步較早，積累了較為豐富的工程經驗。在國內市場，隨著液冷數據中心需求的迅猛增長，曙光、華為、浪潮、聯想、阿里等知名企業紛紛投身液冷領域的探索與實踐，有力推動了液冷技術的商業化進程。同時，越來越多的上下游產業鏈廠商也開始涉足液冷市場，逐步形成覆蓋全產業鏈的競爭生態。目前，國內液冷數據中心主要廠商包括英維克、中科曙光、浪潮信息、曙光數創、高瀾股份、申菱環境、科華數據、紫光股份、同飛股份、新華三、強瑞技術、中國長城、超聚變、潤澤科技、中興通訊、華為、阿里巴巴、聯想等。這些企業在液冷系統的集成能力、核心部件研發、工程實施經驗以及客戶資源等方面各具優勢，共同構成了當前中國液冷數據中心高度活躍且競爭激烈的市場格局。

中國液冷數據中心行業競爭格局

六、液冷數據中心行業發展趨勢

1、冷卻技術從單一冷板式向浸沒式與冷板式協同演進

中國液冷數據中心行業正經歷以冷板式液冷為主的單一技術路線，向浸沒式液冷與冷板式液冷協同并存的多元技術格局深度演進。冷板式液冷憑借其與現有服務器架構的良好兼容性和適中的改造成本，在中短期內仍將占據主流地位，滿足大多數數據中心從風冷向液冷過渡的需求。隨著AI訓練集群和超大規模計算中心對散熱效率要求的持續提升，浸沒式液冷以其可將電能利用效率降至極限水平的卓越性能，正加速從實驗室走向規模化商用。兩種技術路線并非簡單的替代關系，而是根據不同功率密度、建設成本和運維要求形成差異化定位，共同構建覆蓋全場景的液冷技術體系。

2、液冷系統從分散部件采購向全棧一體化交付轉型

中國液冷數據中心行業的系統交付模式正經歷從用戶自行采購冷板、管路、冷卻液分配單元等分散部件進行集成，向液冷解決方案提供商提供全棧一體化交鑰匙工程的根本性轉變。傳統模式下，用戶需要自行協調多家供應商完成液冷系統的設計、集成和調試，各部件之間的接口匹配和系統協同存在諸多技術風險，項目周期長、交付質量難以保障。領先的液冷方案提供商開始將冷板、快速接頭、管路、冷卻液分配單元、控制系統等核心部件進行一體化設計和預集成，以標準化模塊的形式向用戶交付，現場僅需快速連接即可投入運行。這種全棧交付模式顯著降低了用戶的技術門檻和項目風險，液冷供應商的角色也從部件制造商升級為整體方案服務商。

3、液冷應用從數據中心向邊緣計算與儲能場景延伸

中國液冷技術的應用場景正從以大型數據中心為核心的集中式部署，向邊緣計算節點、5G基站、儲能系統等分布式場景加速延伸。在邊緣計算領域，邊緣節點往往部署在高溫、高濕、多塵等惡劣環境中，傳統風冷方案的可靠性和散熱能力面臨嚴峻挑戰，液冷技術能夠將服務器完全密封，隔絕外部環境影響，顯著提升設備在復雜環境中的運行穩定性。在5G基站領域，隨著基站功耗的持續攀升，液冷技術正在成為解決高功耗基站散熱難題的有效手段，同時其低噪音特性使基站可以更靈活地部署。在儲能系統領域，液冷技術以其高效均勻的散熱性能，正在成為大型鋰電儲能系統的標準溫控配置，保障電池系統的安全穩定運行。

七、結語

液冷數據中心是人工智能時代數據中心散熱技術演進的必然方向，在AI算力需求爆發、芯片功耗攀升、綠色數據中心政策驅動的三重合力下，行業正進入高速增長通道。產業鏈方面，上游冷卻液、冷板、快速接頭等核心零部件是價值高地，中游液冷系統集成商正從單一部件供應商向全鏈條解決方案提供商轉型。政策層面，《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》《算力基礎設施高質量發展行動計劃》等文件為液冷技術的應用提供了堅實的政策支撐。展望未來，冷板式液冷仍將是中短期主流，浸沒式液冷將在超大規模智算中心加速滲透；具備全鏈條液冷能力的企業將在競爭中占據優勢；液冷技術的應用場景將從數據中心向邊緣計算、5G基站等多元領域延伸；國產化替代進程加速將推動液冷系統成本持續下降。在技術演進、產業升級和政策支持的多重驅動下，液冷數據中心行業將進入高質量發展的快車道。

以上數據及信息可參考智研咨詢發布的《中國液冷數據中心行業市場全景調研及投資規模預測報告》。智研咨詢專注產業咨詢十七年，是中國產業咨詢領域專業服務機構。公司以“用信息驅動產業發展，為企業投資決策賦能”為品牌理念。為企業提供專業的產業咨詢服務，主要服務包含精品行研報告、專項定制、月度專題、市場地位證明、專精特新申報、可研報告、商業計劃書、產業規劃等。提供周報/月報/季報/年報等定期報告和定制數據，內容涵蓋政策監測、企業動態、行業數據、企業排行、產品價格變化、投融資概覽、市場機遇及風險分析等。?

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