基础化工行业专题研究：液冷行业梳理

中心思想

液冷技术是数据中心高功率密度散热的核心解决方案

• 数据中心机柜功率持续攀升（全球平均从2017年5.6KW增至2023年12.8KW，超算超30KW），风冷无法满足20KW以上散热需求，液冷成为必然选择。
• 液冷相比风冷具有低能耗（节能约30%）、低PUE（可达1.15 vs 风冷1.6）、低噪音、低TCO等显著优势，且散热效率远超空气。
• 英伟达GB200NVL72（机柜功率120kW）及GB300芯片（TDP 1400W）等高性能产品加速液冷从“可选”变为“刚需”。

市场高速增长叠加国产替代机遇，浸没式液冷与氟化液产业链潜力巨大

• 中国液冷服务器市场2024年规模23.7亿美元（同比增长67%），预计2029年达162亿美元（CAGR 46.8%）；全球数据中心液冷市场规模2023年10亿美元，2028年约56亿美元（CAGR约33%）。
• 浸没式液冷技术节能（PUE<1.13）、紧凑、高可靠，预计渗透率从2024年5%提升至2029年30%，对应市场规模从1.2亿美元增至48.6亿美元。
• 冷却液（氟化液）为浸没式液冷关键耗材，3M于2025年底退出PFAS生产，国内多家企业（如巨化股份、永和股份、新宙邦等）布局共2.35万吨产能，需求增长叠加供给替代带来放量机会。

主要内容

数据中心机柜功率提升推动液冷技术发展

• 全球数据中心单机柜平均功率从2017年5.6KW上升至2023年12.8KW，超算/智算中心需超30KW，液冷散热成为必然选择。
• 液冷可满足20KW以上功率密度需求，风冷仅适用于20KW以下场景。

液冷散热效率更高且具备成本优势

• 液冷系统成本为11818元/kW，较风冷模式年节省电费约183.96万元。
• 英伟达GB200NVL72机柜功率120kW，GB300芯片TDP达1400W，高密度热负荷推动液冷刚需。

液冷技术分为接触与非接触式两种

• 冷板式液冷：非接触式，通过液冷板间接冷却，技术成熟度最高，占液冷市场90%以上。
• 浸没式液冷：接触式，设备完全浸没于冷却液（氟化液等），节能（PUE<1.13）、紧凑（单柜散热160kW）、高可靠，但对器件选型（需固态盘、密封光模块等）和维护（需吊臂插拔）提出挑战。
• 喷淋式液冷：接触式，面向芯片精准喷淋，实现100%液冷，但节能效果略差于浸没式，技术生态尚需完善。

中国与全球液冷市场均以高双位数增长

• 中国液冷服务器市场2024年规模23.7亿美元（同比+67%），预计2029年达162亿美元（CAGR 46.8%），其中冷板式占主导，浸没式渗透率逐步提升。
• 全球数据中心冷却市场2023年76.7亿美元，预计2028年达168.7亿美元（CAGR 18.4%），其中液冷占比从13%升至33%，市场规模约56亿美元。

目前单相冷板式液冷为主流应用

• 单相冷板式液冷技术对设备改动小、产业链成熟，是现阶段及未来一段时间主流的液冷方案。
• 冷却液选择：水基冷却液（去离子水/乙二醇水溶液）适用于冷板式；非水基冷却液（碳氟类）绝缘性好但成本高。

浸没式液冷：预计2029年市场规模为49亿美元

• 假设浸没式液冷占比从2024年5%提升至2029年30%，对应市场规模从1.2亿美元增至48.6亿美元，复合增速110%。
• 高功耗芯片（如英伟达B200 GPU 1000W+）倒逼浸没式应用，相变浸没式或成为高算力主流。

浸没式液冷：冷却液以氟化液为主

• 氟化液分为全氟化合物（全氟饱和/不饱和）和氢氟化合物（氢氟饱和/不饱和），具有高化学稳定性、绝缘性、不可燃等特性。
• 不同类型氟化液沸点、GWP、成本差异显著，需根据单相/两相浸没场景选型。

浸没式液冷：3M退出电子氟化液生产，国内多家企业布局相关产品

• 3M宣布2025年底退出所有PFAS生产，其在全球半导体冷却液市场占有率约90%，国内企业迎来替代机遇。
• 国内主要布局企业及产能：巨化股份（5000吨/年）、永和股份（7000吨/年）、新宙邦（5500吨/年）、华谊集团（500吨/年）、八亿时空（参股詹鼎科技，2500吨/年）、润禾材料（有机硅油冷却液，已量产）。
• 2023年我国氟化液需求量0.57万吨，预计2026年增至3.08万吨（CAGR约75%），2030年或达5.83万吨。

冷却液相关上市公司

• 重点建议关注公司：巨化股份（600160.SH）、永和股份（605020.SH）、新宙邦（300037.SZ）、华谊集团（600623.SH）、八亿时空（688181.SH）、润禾材料（300727.SZ）。
• 各公司产品线涵盖氢氟醚、全氟聚醚、六氟丙烯低聚体、全氟三丁胺、有机硅油等，产能规模从500吨至7000吨不等。

风险提示

• 下游需求不及预期风险：液冷技术应用若低于预期，将影响上游氟化液等产品放量。
• 市场竞争加剧风险：多家企业布局氟化液，新增产能或新进入者可能加剧竞争，影响产品价格。
• 原材料价格风险：上游六氟环氧丙烷、六氟丙烯等原料价格波动影响盈利。
• 安全、环保生产风险：氟化液生产涉及化工安全及环保合规问题。

总结

液冷行业处于高速成长周期，技术路线清晰且市场空间广阔

• 数据中心高功率密度趋势不可逆转，液冷散热凭借低能耗、高散热、低PUE等核心优势，成为数据中心基础设施的标配技术，尤其是单相冷板式液冷已实现大规模商业化。
• 中国及全球液冷市场均呈现高双位数增长，中国液冷服务器2024-2029年CAGR达46.8%，全球数据中心液冷市场规模2028年预计约56亿美元，渗透率快速提升。

国产替代与浸没式液冷是未来增量核心，产业链上市公司受益逻辑清晰

• 浸没式液冷作为节能效果最优的技术路线，随高功耗芯片（如英伟达B200/GB300）普及，渗透率将从5%升至30%，氟化液需求随之爆发。
• 3M退出PFAS生产为国内企业腾出巨大市场空间，已布局的巨化股份、永和股份、新宙邦、华谊集团、八亿时空、润禾材料等企业有望率先受益于国产替代和下游需求放量。
• 需关注下游需求进展、竞争格局、原材料价格及安全生产等潜在风险，但液冷行业长期增长逻辑明确，相关化工企业将迎来结构性成长机遇。