>> 國金證券-基礎(chǔ)化工行業(yè)AI系列深度(五)：AI服務(wù)器散熱進(jìn)入液冷時代，導(dǎo)熱散熱材料需求突顯-250820
| 上傳日期： |
2025/8/21 |
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| 1741KB |
| 格式： |
pdf 共17頁 |
來源： |
國金證券 |
| 評級： |
標(biāo)配 |
作者： |
陳屹 |
| 行業(yè)名稱： |
化工 |
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投資邏輯
英偉達(dá)GB300 NVL72服務(wù)器算力進(jìn)一步提升，液冷散熱需求迅速提升。英偉達(dá)今年即將發(fā)布其專為AI推理時代而打造的AI服務(wù)器NVIDIADGXGB300 NVL72，AI算力進(jìn)一步提升，推論效能較DGXGB200提升了1.5倍。超高的芯片運算能力使得熱設(shè)計功耗（TDP）進(jìn)一步提升，傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱技術(shù)熱導(dǎo)率較低，難以滿足較高TDP的散熱需求，GB300服務(wù)器采用了完全液冷式機(jī)架設(shè)計，引領(lǐng)了AI服務(wù)器液冷的新潮流。AI服務(wù)器液冷散熱需求或?qū)殡SAI服務(wù)器出貨量的提升而迅速提升。
現(xiàn)有液冷方案眾多，主要包括冷板式、浸沒式及噴淋式，高效液冷方案對氟化液材料依賴較高。根據(jù)冷卻液是否與電子器件直接接觸，液冷可分為間接液冷與直接液冷；根據(jù)冷卻液工作過程中是否會發(fā)生液相變?yōu)闅庀嗟南嘧冞^程，可分為單相液冷與兩相液冷。其中間接液冷當(dāng)前主流的形式是單相/兩相冷板式液冷，直接液冷主要是單相/兩相浸沒式液冷與單相/兩相噴淋式液冷。在這些液冷方案中，冷板式技術(shù)較為成熟，應(yīng)用較為廣泛，但是冷卻效果上限較低；浸沒式和噴淋式液冷的冷卻效果優(yōu)異，但是經(jīng)濟(jì)成本較高，同時對使用材料要求較高：由于冷卻液與電子器件直接接觸，因此對于冷卻液的穩(wěn)定性和絕緣性要求極高，當(dāng)前滿足所有需求、適合用作冷卻液的材料主要是氟化液材料。
AI服務(wù)器出貨量帶動電子氟化液需求的快速提升，龍頭退出帶來結(jié)構(gòu)性新機(jī)會。電子氟化液是一系列全氟碳化物的總稱，例如全氟己烷、全氟丁烷、氫氟醚化合物、全氟酮類等，這類材料擁有高絕緣性、不易燃、低毒無腐蝕性、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性良好等優(yōu)異的性質(zhì)，同時可以根據(jù)不同的組分占比調(diào)節(jié)沸點，因此電子氟化液這類混合物有著較為廣泛的工作溫度，可以適用于多種不同散熱需求場景以及單相、兩相需求。我們預(yù)測2025/2026年，隨著AI服務(wù)器出貨量的提升，對應(yīng)氟化液的需求將達(dá)到12.2萬噸和25.6萬噸，同比增長150%和110%。全球氟化液行業(yè)格局集中，前五大廠商占有全球80%的份額；龍頭3M公司的全面退出將會給國內(nèi)氟化液廠商帶來較大的結(jié)構(gòu)性機(jī)會。
配合高效TIM材料液態(tài)金屬，兩相冷板散熱方案優(yōu)勢明顯。冷板式液冷優(yōu)勢在于技術(shù)成熟、成本低，同時冷卻液不直接接觸電子元件，可選擇的冷卻液的種類較多；盡管其冷卻效果不如浸沒式及噴淋式，但是如果配合熱界面材料（TIM材料）中高導(dǎo)熱系數(shù)的相變化金屬片（液態(tài)金屬銦、鎵），可以極大程度上地提高冷板式液冷的散熱性能，使得冷板式液冷散熱綜合優(yōu)勢十分明顯。液態(tài)金屬TIM材料完美地兼容了GPU、CPU的導(dǎo)熱需求，并且對冷板式和浸沒式液冷均可使用，是當(dāng)前高端芯片最為理想的導(dǎo)熱材料，可以配合幾乎所有的散熱方式與材料，也是未來主流的芯片導(dǎo)熱材料之一。
投資建議
液冷方案將會是未來AI服務(wù)器主流的散熱方式，建議關(guān)注冷板式、浸沒式液冷上游原材料氟制冷劑、電子氟化液的國內(nèi)龍頭企業(yè)；以及高效TIM材料液態(tài)金屬的相關(guān)企業(yè)。
風(fēng)險提示
下游需求增長不及預(yù)期風(fēng)險，技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期風(fēng)險，AI發(fā)展不及預(yù)期風(fēng)險，項目進(jìn)展不及預(yù)期風(fēng)險，市場競爭加劇風(fēng)險，安全生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)風(fēng)險。
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