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数据中心现在面临的一个大难题就是热量没地方去，一个GPU就要上千瓦，整柜能耗一举飙上100kW+，再吹风已经没用。液冷成了必选项，但路线并不只有一条：冷板、浸没，各有优劣。接下来，我们就把这几条路线拆开来讲，从原理、介质、成本到功率适配，一文读懂。

一、技术路线演进：看“散热方式”与“功率覆盖”两条线

把过去十年的演进放在一条时间轴上，会很清晰：

风冷（上限~30–45kW/柜） ：靠大风量和通道管理硬扛，AI/超算时代逐渐到顶。

单向冷板（DLC）（~60–80kW/柜） ：在CPU/GPU上“贴冷板”，用水基液体把热点直接带走，兼容性好，是当前最主流的现实解法。

单向浸没（~100–150kW/柜） ：整机泡入绝缘液体，接触面积最大、散热全面；新建高密机房的强解。

双向浸没（ >150kW/柜）：两侧换热、极限能力更强，面向更高功率密度。

双向冷板（≈单向浸没重叠区，向上可达~130kW/柜） ：2024年后开始冒头，把两侧冷板做成相变/沸腾式，热捕获更“狠”。与单向浸没在功率覆盖上有明显重叠，既有竞争，也能组合使用（例如“局部双向冷板+局部浸没”）。

一句话：随着柜功率上探，路线是叠加与并存，不是你死我活。

二、介质怎么选：先看“绝缘/沸点/比热”，再看“安全/成本/维护”

1.单向冷板（水基）

配方：去离子水+乙二醇/丙二醇（类似汽车防冻液）。

优点：比热容高、导热效率好、价格低（十几元/公斤）、流动性佳。

痛点：导电风险、易滋生微生物，需要水质监控与杀菌。

工程提示：必须配水质监控、过滤、泄漏传感。

2.单向浸没（油类）

碳氢油：最便宜（~10元/公斤），但粘度大、可燃、影响高速信号。

硅油：粘度更低、燃点更高、信号干扰小，价格高（国内60–80元/公斤，海外120+元）。

3.单向浸没（氟化液）

三聚体：无闪点、不燃、流动性好，价格80–100元/公斤，但易挥发、易分解，对操作环境有一定健康风险。

高端氟化液（全氟聚醚等）：稳定、低毒、无闪点，体验最佳，但极贵（400–500元/公斤）。

4.双向冷板（制冷剂）

要求：低沸点相变（≤60°C）。

二聚体（指全氟二聚体）：沸点约50°C，早期用于部分相变冷板和浸没试点，价格约10万元/吨。

制冷剂：

R134a：便宜、潜热大，但压力高、受配额管控。

1233zd：压力低、工程友好，但价格更高。

核心逻辑 ：绝缘性、沸点、安全性、价格、供应和维护，才是介质选择的硬指标，比热容只是参考。

三、介质“用多少、花多少钱”：一个工程量级的感知

单向冷板（水基） ：单柜60公斤，总量百吨级；单位功率0.7kg/kW。

单向浸没（150kW柜） ：

高端氟化液：需2吨，成本100万元/柜（约5000元/kW）。

三聚体：成本降至1/3–1/4。

硅油：重量减半，成本更低。

双向冷板（制冷剂） ：单冷板只需1–2公斤，总体成本远低于浸没。

直观结论：双向冷板最省液，单向冷板居中，浸没液体消耗最大。

四、使用周期与维护：挥发、杀菌、补液，各有门道

氟化液/硅油：挥发性低，年补液<10%。

三聚体：年补液20–30%。

制冷剂：年补液~20%，需密封与回收管理。

水基冷板：需水质控制、杀菌，维护频繁。

能否跑稳十年，关键在于密封可靠性、告警灵敏度和冗余设计 。

五、散热效率与功率密度：别只看比热容，要看相变与热阻

比热容：水最高，硅油约为水的1/3，氟化液约为水的1/4，制冷剂相近。

真正效率：取决于相变潜热、界面热阻、流路设计。

功率适配：

风冷：≤45kW/柜

单向冷板：35–65kW/柜

双向冷板：~130kW/柜

单向浸没：100–150kW/柜

双向浸没：150kW+

组合思路：浸没兜整体，冷板控热点，常见方案是“浸没60%+冷板40%”。

六、双向冷板：2026年后的关键分水岭

B200单GPU1kW，B3001.2kW，Ruby预计更高。

单向冷板将遇顶，必须靠双向冷板（沸腾换热、两侧冷板）突破。

R134a、1233zd等制冷剂成为核心候选。

预计2026年前后 是规模切换窗口。

七、国内外落地与主流路线

新建高密机房：更多采用单向浸没或双向冷板。

存量机房改造：先背门/单向冷板，高热区逐步导入浸没。

头部案例：阿里、字节早期直接用浸没（氟化液），后期也研究冷板方案以优化经济性。

供应链：国内全氟聚醚产能补位，三聚体持续优化。

八、路线抉择备忘录：六条硬结论

冷板与浸没分工 ：冷板抓热点，浸没兜全局。

制冷剂崛起 ：双向冷板对制冷剂需求快速上升。

液少更快 ：效率来自相变和热阻设计，而不是液体多少。

混合冷却常态化 ：高热密区液冷，低密区风冷。

工程落地顺序 ：先功率地图，再定路线和介质。

时间线 ：当下冷板+浸没并存，2026双向冷板主场，极限密度靠双向浸没。

十、液冷的赛道逻辑

1.市场空间

全球液冷市场2024–2030CAGR30%+ ，到2030年规模有望突破数千亿元人民币 。

核心催化因素：AI算力持续扩容、PUE（电源使用效率）门槛压低、GPU/CPU功率上探。

2.产业链分布

3.投资核心三问

投什么？ 冷板、快接头、CDU、液体介质（氟化液、制冷剂），以及能打通上下游的系统集成商。

为什么？ 算力功率冲到150kW+，液冷唯一解；政策压PUE≤1.2，风冷无解；市场增速30%+，空间广阔。

怕什么？ 技术路线不定（双向冷板vs浸没）；介质价格高、政策管控（PFAS、制冷剂配额）；下游CapEx波动。

4. 英伟达 Rubin 架构与液冷需求

根据多个公开资料，Rubin平台（包括VeraRubinGPU）将在2026年开始商用，后续RubinUltra架构预计在2027年下半年上市，配置如NVL576机柜功耗接近600kW，是当前的多倍扩展。

单机柜功率将从Blackwell的几十kW提升到50kW起 ，液冷渗透率预计从30%拉升至70%+ 。

Rubin时代将使双向冷板与浸没式成为主流，零部件厂商（冷板、快接头、CDU、制冷剂）全面受益。

5.投资时间表

2025Q2–Q4 ：浸没式液冷开始放量，互联网/云厂商新项目落地。

2026–2027 ：Rubin架构驱动，零部件厂商订单持续爬坡。

结语

液冷是AI数据中心的必然趋势：短期冷板主流，中期浸没与双向冷板碰撞，长期混合冷却常态化。对投资者而言，冷板、快接头、CDU、氟化液/制冷剂，这些环节正从“配角”变成“价值核心”。

光模块之后，液冷或许就是下一个确定性赛道 。关键不是“会不会普及”，而是谁能先把标准化、成本控制和稳定交付 做出来。