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AI基建赛道,液冷已领跑

液冷:AI数据中心的”冰镇时代”已来

科技巨头的”壕”无人性

2025年,科技大佬们在AI基建上的投入,已经不能用”烧钱”来形容了,毕竟”烧钱”在千亿美元面前显得太含蓄。

  • OpenAI:奥特曼大手一挥,放话要甩出”数万亿”美元给AI基建,仿佛美元是自家打印机印的。
  • Meta:扎克伯格不甘示弱,砸下数千亿美元建AI数据中心,一副”买服务器就像买白菜”的架势。
  • 全球AI热潮:中美欧齐刷刷宣布千亿级AI基建计划,仿佛金钱只是排行榜上的数字。
  • 冷却系统:AI数据中心的”冰镇可乐”

    AI数据中心的建设成本,可以简单粗暴地分为四大块:

  • 土地与建筑(总不能把服务器丢大街上吧)
  • 冷却系统(AI的”空调房”,可不能过热宕机)
  • 电气系统(让电费账单飙升的秘密武器)
  • 室内装修(虽然服务器不介意水泥地,但人得有个像样的办公室)
  • 在这其中,冷却系统是大头

  • 冷源生产端占15%(AI设备本身的散热需求都快赶上火山喷发了)。
  • 泵与管道系统占7%(毕竟制冷液不能自己跑)。
  • 末端设备占10%(散热片、制冷机……AI界的”小冰箱”)。
  • 风冷 vs 液冷:散热界的”原始人 vs 未来战士”

    传统的风冷技术面对如今的AI发热量,就像是拿电风扇给烧烤架降温,显然不够用了。于是,液冷技术异军突起,开启”狂飙”模式

  • 风冷:靠空气对流散热,AI表示”这风量不够大”。
  • 液冷:直接把服务器泡在”冰镇饮料”里,高效降温,AI舒服得像在泡温泉(虽然泡的是制冷液)。
  • 科技的进步告诉我们:想要AI跑得快,先得学会怎么”冰镇”服务器

    01

    液冷已成为服务器的“必选项”

    烫手的算力:当服务器变身“铁板烧”时该怎么办?

    从“吹吹风”到“泼冷水”:数据中心的散热大作战

    科技行业的热度越来越高——尤其是字面意义上的“热”。随着AI大模型的胃口越来越大,数据中心的机柜功率密度就像过年时的体重一样疯狂飙升:

  • 10kW时代:“小菜一碟,电风扇吹吹就好。”
  • 120kW时代:“救命!我的机柜快变身烤肉架了!”
  • 风冷的悲歌:风扇们的极限运动

    传统的风冷技术曾是个靠谱的选择,但现在它已经像个气喘吁吁的马拉松选手:

  • 物理极限40-50kW:超出这个范围?准备好面对以下灾难:
  • 风扇功率指数级暴走(电费账单也会跟着暴走)。
  • 机柜体积膨胀成巨无霸,数据中心装修费蹭蹭涨。
  • 零件烤熟率飙升,运维工程师的血压同步上升。
  • 更先进的背板热交换器(RDHx)?
  • 听起来高大上,但代价也很“高大”:

  • 系统复杂度叠加
  • 硬件成本暴涨
  • 风扇能耗原地起飞
  • 芯片造热能力:从“暖手宝”到“电焊机”

    现在的芯片已经不是“烫手”可以形容的了:

  • 英伟达H100:700W热设计功耗(大约是小太阳取暖器的水平)。
  • 下一代芯片:直奔1500W以上,这是直接把机柜变成小型熔炉了吧?
  • 这还不算AI集群成百上千块GPU凑一起时的壮观场面——简直是数据中心版的“集体烧烤大会”。

  • 能源危机 2.0:“电老虎”正在吃光电网

    美国数据中心的胃口五年内要从25吉瓦暴涨到80吉瓦!按这个趋势下去:

  • 电费账单:比CEO的薪水还高。
  • 碳排放量:比烧烤店的烟囱还壮观。
  • 再不改变散热方式,数据中心的电费单会变成比区块链账本还厚的灾难性文件。

  • 液冷:终结“铁板烧时代”的终极答案

    终于,人类发现了终极散热奥义——直接泼冷水(字面意思)。和风冷比,液冷的优势简直像作弊:

  • 散热能力:降维打击
  • 水的导热能力比空气强23倍,单位体积的热吸收能力是空气的3243倍
  • (翻译:风冷还在用扇子扇风,液冷已经直接泡冰水浴了。)

  • 更密集的部署
  • 省去了大风扇的空间,计算单元可以更紧凑排布,让数据中心告别“占地面积比足球场还大”的尴尬。
  • 省钱又环保
  • PUE(能源使用效率)直线下降,再也不用担心被环保人士贴在“高耗能黑名单”上了。
  • 于是,《EE Times》的一句话总结得最到位:
    “电信运营商、工业企业、大型企业、主权机构和研究组织全都得出了同一个结论——液冷不是优化选项,而是‘不搞就会死’的必备条件。”所以,下次你看到服务器泡在水里,别惊讶——它们只是在“冷静”地帮你刷短视频和玩AI换脸呢!

    02

    液冷的三种技术路径

    当服务器决定”下海泡澡”时:一场疯狂的冷却液冒险

    第一幕:冷板的”隔靴搔痒”

  • 特点:欲拒还迎的高冷派*
  • 运行原理:像个害羞的暖宝宝贴在服务器发热部位
  • 优缺点说明书
  • 优点:比电风扇散热厉害10倍(再也不怕CPU热到”自焚”了)
  • 缺点:温度分布像WiFi信号——时强时弱(热的地方能煎蛋,冷的地方能冷藏)
  • 隐藏技能:必须和风冷组CP(俗称”水陆两栖散热”)
  • 第二幕:喷淋系统的”热情洗车”

  • 特点:简单粗暴的直球选手*
  • 工作原理:直接把冷却液当成淋浴头对着服务器狂喷(服务器:我需要搓背服务吗?)
  • 性能评星:⭐⭐⭐
  • 比电风扇强
  • 但不如泡澡舒服(详情请见下位选手)
  • 副作用:可能导致服务器产生”落汤鸡后遗症”
  • 最终章:浸没式的”豪华温泉SPA”

  • 特点:技术宅的终极梦想*
  • 服务内容:把整台服务器扔进绝缘冷却液的鱼缸(服务器:我是金龙鱼吗?)
  • 技术亮点
  • 散热能力MAX:液体流动带走热量,热到冒泡都不怕(字面意义上的冒泡)
  • 科技树难点
  • 冷却液要像矿泉水一样纯净又绝缘(现实版”圣水”研发中)
  • 泡久了会不会生锈?这是个哲学问题
  • 运维小哥需要学会”深海打捞”技术
  • 冷知识:选择液冷就像选洗澡方式——要优雅的淋浴,还是彻底躺平泡澡,全看服务器的”怕热程度”和技术团队的头铁指数!AI基建赛道,液冷已领跑

  • 数据中心的”省心凉伴”:冷板式液冷为啥一统江湖?*
  • 你以为数据中心降温靠的是”心静自然凉”?太天真了!目前各大机房最流行的”液体SPA”当属冷板式液冷,这技术能火全靠三大绝招:

  • “装备最容易上头” —— 风冷改液冷就像给台式机换水冷散热器,改造工程量比重新装修婚房简单多了;
  • “钱包友好型选手” —— 比其他液冷方案便宜,省下的钱够给服务器买100根老冰棍;
  • “老司机最爱” —— 交付量冠军+技术最成熟,稳到让运维小哥能边维护边嗑瓜子。
  • 所以现在但凡有点追求的机房都说:”别的液冷都是弟弟,冷板式才是YYDS!” (注:正经话就是:当前数据中心液冷技术首选)

    03

    大厂在抢供应商

    液冷市场:当机房也开始“泡温泉”

    1. 数据中心集体“下水”

    未来几年,数据中心可能要集体上演“泡澡”模式了!根据TrendForce的最新报告,2025年NVIDIA的GB200 NVL72服务器大规模出货后,数据中心的冷却方式可能会从“吹空调”进化成“泡冷水澡”。液冷技术的渗透率预计从2024年的14%飙升至2025年的33%,而且还在持续升温(或者说降温?)。

    2. 巨头们的“泡澡计划”

    北美四大云服务商(Google、AWS、微软…)正疯狂扩建数据中心,不仅在欧美亚洲大兴土木,还贴心地为“泡澡”预留了位置。比如:

  • 谷歌 & AWS:已经在荷兰、德国、爱尔兰等地准备了“液冷豪华套房”。
  • 微软:在美国中西部和亚洲偷偷试点,计划2025年后让所有服务器都享受“温泉SPA”。
  • 芯片级和浸没式液冷虽然还存在“泡澡容易搓澡难”(可扩展性和维护问题),但行业仍以14%的年增长率狂奔,预计2029年市场规模将突破610亿美金——这足够给地球表面镀一层冷却液了!

    3. “泡澡配件”越来越抢手

    现在液冷快接头已经开启“大一统”模式。8月20日,英特尔牵头成立了“通用快接头联盟”(成员包括英维克、丹佛斯等),目标是让所有厂商的“泡澡水管”都能互相兼容,省得数据中心还得像乐高积木一样来回适配。
    与此同时,液冷供应链已经忙疯了:

  • 双鸿科技 & 奇鋐科技:“订单太多,泡澡盆不够用了!”(疯狂扩建越南、泰国工厂)。
  • 台达电子:数据中心用的“液-气冷却方案”卖疯了,Q2利润暴增4.17倍,下半年还要迎接更多“泡澡爱好者”。
  • 看来,未来的数据中心不再是冰冷的机房,而是高科技温泉度假村,服务器们终于可以舒舒服服地“泡着澡”工作了!

    04

    中国液冷,未来可期

    液冷革命:数据中心”瘦身记”

    当服务器也需要”泡澡”降温

    在中国轰轰烈烈的”东数西算”工程中,数据中心的PUE值被严格控制在1.25以下——这意味着传统风冷技术就像是给服务器蒸桑拿,而液冷技术则是直接让它们”泡温泉”。截至2025年6月,首批150个数据中心中,超过30%都选择了让服务器”游泳”而不是”吹风扇”这种方式。
    据测算,这股”泡澡”风潮将从2024年的184亿元市场规模猛增到2029年的1300亿元,相当于五年内涨了七个腾讯音乐的股价(假设它还能存在那么久)。

    液冷界的”三巨头”

    1. 英维克:液冷界的”暖男”

    这家温控领域的老司机不仅给机房”开空调”,现在还让服务器集体”泡冷水澡”——推出了Coolinside全链条液冷解决方案。作为英伟达的”亲密战友”,它的产品已经打入腾讯、阿里等互联网巨头的”浴池”。股价更是疯狂,十九天翻倍,四个月近两倍涨幅,让投资者们直呼”这才是真的降温!”。

    2. 高澜股份:液冷技术”双修派”

    这家2001年就专注热管理的”老江湖”,是国内罕见的”冷板派”与”浸没派”双修高手。从单机柜到超大数据中心,它的液冷技术就像少林七十二绝技般全面。最近刚完成马来西亚项目的”冷水供应”,马上又要给字节跳动开个”浸没式大浴场”。

    3. 申菱环境:专利狂魔

    持有67项液冷专利的申菱,就像是液冷界的”爱迪生”。其”风液同源大液冷系统”能让单机柜承受200kW的热量——相当于同时间煮2000杯咖啡的能量。最重要的客户华为AI昇腾芯片的部署,直接让申菱的液冷产品订单接到手软。

    幕后花絮

  • 字节跳动:正在各家供应商之间比较谁的”水池”更舒服
  • 腾讯、阿里:给服务器集体办理”游泳健身卡”
  • 中国移动:率先把机房改造成”水族馆”
  • 这项技术的进步让我们不禁思考:未来数据中心的运维人员是否需要考取”救生员证”?而当服务器们都在”泡澡”时,备用电源是不是该改叫”防溺水装置”了?
    (本文灵感来自半导体产业纵横作者”俊熹”的深度观察)

  • 冷知识*:PUE值1.1是什么概念?相当于你家空调开26度就能让整个小区凉快下来!
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