头豹研究院_2025年液冷全产业链解析:AI时代散热革命,各环节下的价值拆解_20260225.pdf
摘要

2025年液冷全产业链解析: AI时代散热革命,各环节下的价值拆解
2025 China Liquid Cooling Industry 2025年中国液体冷却産業
精华版
概览标签:冷板、CDU、高性能计算、数据中心、AI训练集群
2025/11
摘要
中国液冷产业链上游为核心零部件,中游包括液冷IT设备与技术,下游包括应用赋能与基础设施建设;上中下游三者紧密联系,相互协作。
液冷产业链上游
液冷产业链上游是整体产业链的核心基础支撑,以冷却液、冷板、快接头、CDU等高价值高壁垒环节直接决定系统散热效率、安全性与可靠性。上游是液冷全产业链的利润核心,平均毛利率达 25%-30%以上,部分技术壁垒高的环节高达 40%-60%,高于中游和下游。当前呈现国际巨头主导高端市场、国产企业在细分领域加速替代且部分核心环节实现突破的格局。
液冷产业链中游
液冷产业链中游是连接上下游的核心转化与集成环节,以冷板式/浸没式液冷系统、CDU、液冷服务器等为重点环节,通过定制化方案满足下游高功率密度散热需求,当前呈现头部企业主导、国内外差异化竞争且国产替代加速、AI驱动下订单饱满的格局,未来将向一体化解决方案、智能化集成、浸没式技术渗透及全球化布局与上下游深度协同的方向发展。
液冷产业链下游
液冷产业链下游是需求驱动核心,以数据中心、为重点价值环节,当前呈现政策(双碳、东数西算)与AI算力爆发双轮驱动、市场高速扩张且液冷渗透率在高密度场景快速提升的现状,未来将技术向浸没式深化、标准化与智能化升级的方向发展。
在基础设施建设方面,中国三大电信运营商在液冷基础设施建设领域形成统一愿景、差异化落地的发展格局;目前,实际进展超预期,2025年1-5月新建项目液冷占比已达 60%-70%,国产算力卡与液冷设备兼容性提升。在应用场景方面,数据中心与高性能计算在液冷产业链下游应用场景中占主导地位,其次为新能源汽车热管理,合计占比超过 80%,构成中国液冷市场“双引擎”

液冷行业综述一一产业链图谱
中国液冷产业链上游为核心零部件,中游包括液冷IT设备与技术,下游包括应用赋能与基础设施建设;上中下游三者紧密联系,相互协作
液冷产业链图谱,2025年

液冷行业综述一一产业链环节总结
液冷全产业链以冷板等核心部件与材料为支撑,通过冷板式/浸没式液冷服务器等产品及解决方案实现技术落地,最终面向云服务、互联网等领域的高算力与低能耗需求,形成部件供给、产品集成、场景应用
液冷产业链各环节介绍
上游系统零部件
液冷产业链上游是整体产业链的核心基础支撑,以冷却液、冷板、快接头、CDU等高价值高壁垒环节直接决定系统散热效率、安全性与可靠性。上游是液冷全产业链的利润核心,平均毛利率达 25%-30%以上,部分技术壁垒高的环节高达 40%- 60%,高于中游和下游。
当前呈现国际巨头主导高端市场、国产企业在细分领域加速替代且部分核心环节实现突破的格局。
冷板式液冷各环节价值占比(英伟达GB300液冷机柜为例)
中游液冷IT设备与技术服务

浸没式液冷各环节价值占比(50kW通用型机柜为例)
液冷产业链中游是连接上下游的核心转化与集成环节,以冷板式/浸没式液冷系统、CDU、液冷服务器等为重点环节,通过定制化方案满足下游高功率密度散热需求,当前呈现头部企业主导、国内外差异化竞争且国产替代加速、AI驱动下订单饱满的格局,未来将向一体化解决方案、智能化集成、浸没式技术渗透及全球化布局与上下游深度协同的方向发展。
中国智算中心液冷市场规模,2023-2029E (包括液冷服务器、冷却系统、基础设施及相关服务)

产业链中游液冷分类

下游应用赋能
液冷产业链下游是需求驱动核心,以数据中心、为重点价值环节,当前呈现政策(双碳、东数西算)与AI算力爆发双轮驱动、市场高速扩张且液冷渗透率在高密度场景快速提升的现状,未来将技术向浸没式深化、标准化与智能化升级的方向发展。
2023技术验证
来源:中国通信院,头豹研究院
2024
开展液冷技术性能测试推进机柜与服务器解耦标准制定,储备建设与运维能力。已多家厂商完成解耦液冷产品研发。
规模试验
2025
领先标杆
下游应用产品占比(按照技术功能划分)
- 数据中心与高性能计算
- 新能源汽车热管理
- 储能系统
- 工业制造与精密控制
- 其他


液冷产业链一一上游整体分析
液冷产业链上游以冷板、CDU、快接头和冷却介质为核心价值环节;此外,上游是全产业链的利润核心,平均毛利率达 25%-30%以上,部分技术壁垒高的环节高达 40%-60%,高于中游和下游
液冷产业链上游价值分析
冷板式液冷各环节价值占比(英伟达GB300液冷机柜为例)

浸没式液冷各环节价值占比(50kW通用型机柜为例)

液冷产业链上游毛利率分析
来源:中国政府网,头豹研究院
对比
平均毛利率
市场现状
核心/细分详情
冷板
20%-30%
竞争激烈,技术相对成熟
英伟达GB300专用冷板:40%-60%(定制化设计,单价高)
技术差异:微通道冷板毛利率高于普通冷板
CDU
40%-60%
产业链毛利最高环节
钎焊板式换热器:45%(单台CDU必备)
循环泵:35%(占CDU成本约30%)
快接头
40%-50%
部分高端产品毛利更高
国产厂商:鼎通科技液冷模组毛利率40%+
一体化方案:川环科技软管+接头总成毛利率40%-50%
技术溢价:接口液冷模块毛利率比普通连接器高
冷却介质
氟化液40%-60%
水基液20%-30%
氟化液毛利高,水基冷却液技术壁垒相对较低
巨化股份液冷冷却液毛利42%
新宙邦有机氟化学品(含液冷氟化液)毛利62.8%
3M氟化液毛利约70%(全球垄断,国产替代空间大)
分水器
30%-35%
竞争较激烈,议价能力中等
与冷板配套的定制化歧管:可达35%以上
标准化产品:约30%
循环泵
30%-35%
部分高端屏蔽泵达40%
热水循环屏蔽泵(液冷专用):35%
磁力驱动泵:30%-35%(耐腐蚀,寿命长)

液冷产业链一一下游:基础设施建设
中国三大电信运营商在液冷基础设施建设领域形成统一愿景、差异化落地的发展格局;目前,实际进展超预期,2025年1-5月新建项目液冷占比已达 60%-70%,国产算力卡与液冷设备兼容性提升
液冷产业链下游一一基础设施建设运营商
三大电信运营商中国移动、中国电信、中国联通以《电信运营商液冷技术白皮书》为核心纲领,在液冷基础设施建设领域形成统一愿景、差异化落地的发展格局,三年规划聚焦标准统一、规模应用、生态完善。目前,新建数据中心应用液冷技术实际进展超预期,2025年1-5月新建项目液冷占比已达 60%-70%,国产算力卡与液冷设备兼容性提升,集采招标推动成本下降40%左右,目标形成标准统一、成本较优的产业格局。
然而,液冷基础设施建设仍面临挑战,部分老旧机房改造难度大,相变浸没式成本偏高,喷淋式技术成熟度不足,跨厂商设备兼容性仍需完善。
2023

技术验证
开展液冷技术性能测试,推进机柜与服务器解耦标准制定,储备建设与运维能力已多家厂商完成解耦液冷产品研发。
2024
规模试验
新建数据中心10%规模试点液冷技术,通过集采招标加速产业生态成熟,降低全生命周期成本,中国电信等已启动液冷层DC舱集中采购。
2025
领先标杆
50%以上新建数据中心应用液冷技术。实际超预期2025年1-5月新建项目液冷占比已达60%-70%,目标形成标准统一、成本较优产业格局。
规划布局
中国移动
中国电信
中国联通
规划核心
以智算中心为载体,扩大液冷部署规模,主导标准制定,应用规模领先其他两家运营商一倍
聚焦智算中心、老旧机房改造,推进液冷技术多场景落地,打造可复制的区域化方案
响应“双碳”政策,联合产业链推进技术攻关,重点完善液冷基础设施运维体系
落地项目
2023年启动呼和浩特数据中心绿色节能示范项目、智算中心液冷规模试点;累计建设机架超150万架,新规划大型数据中心均将液冷纳入采购计划
石家庄分公司落地北方首个汇聚机房规模化浸没式液冷项目;建成粤港澳大湾区首个大规模全液冷智能算力数据中心、上海临港智算中(PUE≤1.15);2024-2025年集采3,200套弹性DC舱,含323套液冷层DC舱
开展液冷技术研究与试点试用,聚焦数据中心绿色低碳改造,探索边缘计算节点液冷部署方案
技术侧重
以冷板式液冷为批量应用主力,同步开展单相浸没式试点,适配AI算力集群高密散热需求。
冷板式与浸没式并行,在高密场景推广单相浸没式,在常规场景规模化应用冷板式,单机柜功率密度突破30kW
以冷板式液冷为基础路线,试点单相浸没式方案,注重与国产算力卡、设备的兼容性适配
来源:《电信运营商液冷技术白皮书》,中国政府网,头豹研究院

液冷产业链一一下游应用场景
液冷技术已从高端选配逐渐演变为刚需标配,其应用广度和深度持续拓展;在AI算力爆发、新能源革命和工业升级三重驱动下,其投资回报率持续缩短
液冷产业链下游——主要应用场景现状
维度
数据中心与HPC
新能源汽车热管理
储能系统
工业制造与精密控制
核心需求
AI算力驱动,芯片功耗突破1,200W,风冷已达极限
电池最佳工作温度窗口窄,快充倍率提升,散热与均温性要求苛刻
电池充放电速度快,能量密度高,需精确温控保证运行安全与寿命
工业设备产热大,温度波动影响加工精度与产品质量
核心痛点
高功率密度散热、低PUE
快充发热、宽温域适配、电池寿命
安全防爆、温差控制、长循环
工艺精度、设备稳定性
主流液冷方案
冷板式液冷为主流,技术成熟,改造成本相对低;浸没式液冷潜力大,散热效率极高
液冷板(冲压、口琴管等)是主流主动冷却方案
液冷技术通过对流直接散热,实现对电池精确温控,确保降温均匀性
高稳定性闭式液冷机组,具备高精度温度控制(±0.5℃或更高)。
性能与效率指标
PUE可降至1.1以下,浸没式可达1.08或更低
系统温差可控制在≤5℃,保障电池安全与寿命,提升续航里程
保证储能电池稳定运行,全球首个沉浸式液冷储能电站已投运
保障设备MTBF(平均无故障时间)>10万小时
单系统功率密度
50-400kW/机柜(超算500kW+)
10-30kW/电池包
0.1-2MW/储能舱(电网级2MW+)
0.5-10kW/设备(半导体10kW+)
控温精度要求
±0.5℃(超算±0.1℃)
±1℃电池包、±2℃电驱动
±2℃冷板/±1℃浸没
±0.05℃半导体/±0.3℃激光
成本与成熟度
初始投资高,但TCO优势显现,冷板式成熟度高
成本敏感,成熟度高,已规模化应用
热管理在储能系统成本中约占2%-4%。液冷渗透率持续提升
定制化要求高,成熟度中
政策驱动强度
★★★★☆
(PUE限制、东数西算)
★★★★★
(双碳、新能源补贴、安全标准)
★★★★★
(强制液冷、储能装机目标)
★★☆☆☆
(制造业升级、环保)
投资回报率
2-3年AI数据中心
1-2年车企降本、节能
3-5年电站运营收益
2-4年产能提升、良率改善
环境适应性
机房0-40℃
车载-40℃至85℃
户外储能-30℃至60℃
车间10-35℃
维护复杂度
中高浸没式需专业运维
低集成化设计
中定期换液、漏液检测
中高精密设备校准
核心客户类型
互联网巨头、超算中心、云厂商
车企、电池厂、充电运营商
电网、储能运营商、新能源企业
半导体厂商、装备制造商、3C企业
来源:中国通信院,头豹研究院



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方法论
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