报告概述
本报告是散热材料行业深度报告的第一篇,聚焦液冷散热技术。研究对象包括液冷散热在AI芯片、数据中心、新能源汽车三大领域的应用。报告覆盖了散热方案分类、产业链全景与价值分布、国内外供应商对比、核心技术路线(冷板式、浸没式、喷淋式)以及市场空间测算。采用行业研究方法,从上游原材料到下游终端应用全面梳理,旨在帮助读者理解液冷散热成为高功率场景必选方案的原因及投资机遇。
报告的核心结论
液冷成为高功率AI芯片散热首选方案
随着AIGC爆发,英伟达Hopper、Blackwell到下一代Vera Rubin芯片功耗持续攀升(单个GPU达1200W以上),传统风冷逼近物理极限,液冷成为必备。英伟达GB300芯片采用全液冷独立冷板,Vera Rubin完全采用液冷散热,带动冷板及相关组件需求增长。
单相冷板式液冷是数据中心主流技术
目前单相冷板式液冷在液冷数据中心应用占比超过90%,技术成熟度最高。数据中心机柜功率从12kW向240kW上升,PUE监管趋严推动液冷渗透。冷板冷却液以乙二醇、丙二醇溶液为主,去离子水为备选,产业链成熟。
新能源汽车动力电池液冷需求高速增长
2025年中国新能源汽车销量达1649万辆,动力电池装车量769700兆瓦时,同比增长40%。液冷板是电池热管理核心部件,2025年全球动力电池液冷板市场规模预计达145亿元,国内市场96亿元。储能电池热管理液冷市场规模也达74亿元。
国产制冷剂替代3M市场空间大
3M退出全氟及多氟烷基物质业务后,国产制冷剂迎来替代机遇。电子氟化液领域巨化股份、新宙邦等受益;传统制冷剂领域巨化股份、三美股份、永和股份等业绩大幅增长。第三代氟制冷剂实行生产配额管理,竞争格局优化。
报告回答的关键问题
为什么液冷散热成为高功率AI芯片首选?
AI芯片热流密度大幅增长,英伟达单个GPU功耗已达1200W,传统风冷散热逼近物理极限。液冷散热效率高、温控精准、噪音低,可支持800kW+散热,且能降低数据中心PUE。英伟达从Hopper到Blackwell再到Vera Rubin,液冷渗透率逐步提升至100%。
数据中心液冷技术路线有哪些?哪种最成熟?
液冷技术分为冷板式、浸没式和喷淋式。冷板式分为单相和两相,浸没式也分单相和两相。目前单相冷板式液冷应用占比超90%,技术成熟度最高,散热能力可满足当前主流需求。两相冷板散热能力更强,但成本更高。浸没式节能效果好但维护复杂。
新能源汽车液冷散热市场规模有多大?
根据纳百川招股说明书,2025年全球动力电池液冷板市场规模预计达145亿元,国内96亿元;2025年我国储能电池热管理市场规模有望达164亿元,其中液冷市场规模74亿元。随着新能源汽车渗透率提升和电池能量密度增加,液冷需求将持续增长。
3M退出PFAS后国产制冷剂有哪些机会?
3M退出全氟及多氟烷基物质业务后,国产替代分两类:一是电子氟化液替代,国内企业有巨化股份、新宙邦、东阳光、昊华科技等;二是传统制冷剂替代,企业有巨化股份、三美股份、永和股份等。巨化股份预计2025年归母净利润同比增长80%-101%,三美股份增长155%-176%。
报告中的代表性数据
全球动力电池液冷板市场规模
2025年,根据纳百川招股说明书,2025年全球动力电池液冷板市场规模,其中中国市场规模96亿元。
中国液冷服务器市场规模
2024年,根据IDC数据,2024年中国液冷服务器市场规模,同比增长67%,预计2029年达162亿美元。
以上数据根据报告摘要整理,具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。
完整报告包含什么
- 英伟达AI芯片散热方案深度对比:涵盖Hopper、Blackwell、Vera Rubin等芯片的散热方式、功耗与算力参数,及其对冷板、CDU等组件的需求拉动。
- 液冷技术全类别解析:包括冷板式、浸没式、喷淋式的原理、架构图、散热能力、PUE值及优缺点对比,附有产业链全景图。
- 散热材料产业链价值分布:从上游原材料(高纯铜、陶瓷粉体、氟化液)到中游器件制造(热界面材料、冷板、CDU)再到下游应用(AI服务器、新能源汽车、消费电子),分析各环节竞争格局与盈利水平。
- 全球及中国液冷服务器市场数据:IDC等机构统计的全球液冷市场2025-2034年CAGR达32.6%,中国液冷服务器市场规模2024年达23.7亿美元,预计2029年增至162亿美元。
- 数据中心能耗与PUE政策详解:分析数据中心能耗构成,监管要求(PUE降至1.2以下),以及液冷如何满足节能降耗需求,包含风冷与液冷散热能力对比图。
- 新能源汽车热管理趋势与供应商分析:覆盖特斯拉Model 3/Y的散热系统设计,电池液冷板类型(口琴管式、冲压式等),以及三花智控、银轮股份、纳百川等A股供应商的营收与市场份额。
- 储能液冷市场专项分析:根据纳百川招股说明书,2025年我国储能电池热管理市场规模达164亿元,其中液冷74亿元,储能装机量同比大增驱动液冷需求。
- 投资主线与风险提示:报告提出三条投资主线(英伟达芯片液冷、高功率数据中心液冷、新能源车/储能液冷),并详细分析高端芯片需求不及预期、新能源装机不及预期、AI商业化落地不及预期等风险。
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