液冷數(shù)據(jù)中心是指采用液體作為主要冷卻介質(zhì)，替代傳統(tǒng)風(fēng)冷方式，對(duì)服務(wù)器、芯片等IT設(shè)備進(jìn)行高效散熱的數(shù)據(jù)中心。其核心原理是通過(guò)液體（如水、礦物油、氟化液等）直接或間接接觸發(fā)熱部件，利用液體更高的比熱容和導(dǎo)熱效率，實(shí)現(xiàn)更快速、更精準(zhǔn)的熱量傳遞，從而顯著提升散熱效能，降低能耗，并支持高密度計(jì)算設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，我國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為零部件，主要包括冷卻液、CDU、接頭、電磁閥、TANK、maniflod等；中游為液冷數(shù)據(jù)中心，可分為浸沒(méi)式、冷板式和噴淋式；下游應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)、金融、電信、能源、生物等領(lǐng)域。
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液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)實(shí)現(xiàn)形式主要分為三類：冷板式通過(guò)金屬導(dǎo)熱板精準(zhǔn)冷卻核心發(fā)熱部件，兼容性強(qiáng)且改造成本低，適用于中高密度機(jī)柜；浸沒(méi)式將設(shè)備完全浸入冷卻液實(shí)現(xiàn)極致散熱（PUE可低至1.03），但需專用密封設(shè)計(jì)和高成本氟化液，適配超算/AI等高熱密度場(chǎng)景；噴淋式依賴定向噴射蒸發(fā)吸熱，技術(shù)成熟度低且泄漏風(fēng)險(xiǎn)顯著，目前僅邊緣計(jì)算等特定場(chǎng)景試點(diǎn)（當(dāng)前冷板式占主流60%+，浸沒(méi)式增速35%+）。
液冷數(shù)據(jù)中心的分類及對(duì)比
| 類型 | 技術(shù)定義 | 技術(shù)特點(diǎn) | 適用場(chǎng)景 |
| 冷板式液冷 | 金屬冷板貼合發(fā)熱部件（如CPU/GPU）,內(nèi)部流道循環(huán)冷卻液帶走熱量 | 兼容性強(qiáng),無(wú)需改造機(jī)房架構(gòu);單機(jī)柜功率密度支持20-50kW,PUE可降至1.15以下 | 中高密度數(shù)據(jù)中心(如云計(jì)算平臺(tái)）、存量機(jī)房節(jié)能改造 |
| 浸沒(méi)式液冷 | 服務(wù)器完全浸沒(méi)在冷卻液中,通過(guò)液體對(duì)流或相變吸熱 | 散熱效率最高（FUE可低至1.03），無(wú)風(fēng)扇零噪音；但冷卻液成本高，維護(hù)復(fù)雜 | 超算中心、智算集群(單機(jī)柜>50kW）、新建綠色數(shù)據(jù)中心 |
| 噴淋式液冷 | 精準(zhǔn)噴射冷卻液至熱源表面,通過(guò)蒸發(fā)吸熱降溫 | 適配異構(gòu)設(shè)備，局部散熱能力強(qiáng)，但存在泄漏風(fēng)險(xiǎn),流量控制技術(shù)難度大 | 實(shí)驗(yàn)階段，邊緣計(jì)算等特定場(chǎng)景探索 |
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機(jī)架數(shù)量來(lái)看，數(shù)據(jù)中心建設(shè)協(xié)調(diào)推進(jìn)，三家基礎(chǔ)電信企業(yè)持續(xù)優(yōu)化算力基礎(chǔ)設(shè)施布局，截至2024年底互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)量83萬(wàn)個(gè)，推動(dòng)提升算網(wǎng)協(xié)同和調(diào)度能力，提供更加多元化算力服務(wù)。
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市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)中主要以冷板數(shù)據(jù)中心為主，2024年我國(guó)冷板數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到99.6億元，占比為90.5%。
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政策方面，我國(guó)大力推進(jìn)新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，陸續(xù)出臺(tái)了《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》《關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等多項(xiàng)政策，并鼓勵(lì)液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。目前我國(guó)數(shù)據(jù)中心技術(shù)能力明顯提升，行業(yè)政策體系逐步完善。
我國(guó)液冷數(shù)據(jù)中心行業(yè)相關(guān)政策
| 發(fā)布時(shí)間 | 發(fā)布部門 | 政策名稱 | 主要內(nèi)容 |
| 2024年7月 | 國(guó)家發(fā)展改革委等四部門 | 數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)訐劃 | 因地制宜推動(dòng)液冷、蒸發(fā)冷卻、熱管、氟泵等高效制冷散熱技術(shù),提高自然冷源利用率。強(qiáng)化人工智能節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,結(jié)合智能運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心算存運(yùn)及基礎(chǔ)設(shè)施資源的高效協(xié)同聯(lián)動(dòng) |
| 2024年2月 | 國(guó)家發(fā)展改革委等部門 | 重點(diǎn)用能產(chǎn)品設(shè)備能效先進(jìn)水平、節(jié)能水平和準(zhǔn)入水平(2024年版） | 在2022年已明確能效水平的三相異步電動(dòng)機(jī)、電力變壓器、房間空氣調(diào)節(jié)器等20種產(chǎn)品設(shè)備基礎(chǔ)上,增加工業(yè)鍋爐、數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、充電樁、通信基站、光伏組件等23種產(chǎn)品設(shè)備或設(shè)施,基本實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)用能產(chǎn)品設(shè)備全覆蓋，進(jìn)一步支撐重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排降碳。 |
| 2023年12月 | 國(guó)家發(fā)展改革委等部門 | 關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見 | 推進(jìn)數(shù)據(jù)中心用能設(shè)備節(jié)能降碳改造，推廣液冷等先進(jìn)散熱技術(shù)。 |
| 2023年10月 | 工業(yè)和信息化部等六部門 | 算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃 | 支持液冷、儲(chǔ)能等新技術(shù)應(yīng)用，探索利用海洋、山洞等地理?xiàng)l件建設(shè)自然冷源數(shù)據(jù)中心,優(yōu)化算力設(shè)施電能利用效率、水資源利用效率、碳利用效率，提升算力碳效水平。 |
| 2023年4月 | 工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部 | 綠色數(shù)據(jù)中心政府采購(gòu)需求標(biāo)準(zhǔn)（試行） | 數(shù)據(jù)中心相關(guān)設(shè)備和服務(wù)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用新能源、液冷、分布式供電、模塊化機(jī)房等高效方案。 |
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