液冷关键部件与供应链：AI算力浪潮下的散热革新

电子发烧友网报道（文/李弯弯）当下AI算力爆发功率攀升，液冷的需求从可选成为刚需。如谷歌新一代TPU v7单芯片功耗达980W，需100%液冷散热。目前冷板式液冷技术成熟度最高，在新建数据中心中方案中占比超80%。浸没式液冷散热效率更优，目前也有一些方案落地，如曙光数创推出的兆瓦级相变浸没液冷整机柜及其基础设施整体解决方案。

液冷散热涉及到几个关键零部件：CDU（冷却液分配单元），作为数据中心液冷系统核心，能安全、精准、高效输送冷却液至服务器芯片并回收热量；管路连接冷板等核心组件形成循环回路；接头是管路与设备的“关节”，负责快速通断等；冷却液是热量传递核心介质，其性能对散热效率和系统安全至关重要。‌‌

CDU：液冷系统的"心脏"

CDU是数据中心液冷系统的核心设备，发展历程与高密度计算、特别是AI算力需求的爆发紧密相连。随着传统风冷方案难以应对机柜功率激增的挑战，液冷技术逐渐成为主流，CDU作为系统的核心分配设备随之快速发展。

据调研机构预测，2024年至2030年，全球数据中心直接液体冷却市场年复合增长率将高达51%。CDU的技术也从早期集中式应用，向支持“入列式”、“机房式”灵活布局，具备全正面维护、模块化设计、智能控制与高集群集成能力的方向演进。

从供应情况来看，现在多由完整液冷解决方案的厂商提供，如英维克、高澜股份、申菱环境、同飞股份、英威腾、佳力图、绿色云图、新莱应材等；还有一些企业在CDU关键部件上具有优势，正通过合作、自研等方式切入CDU市场，如飞龙股份、美利信、南方泵业等。

英维克作为中国大陆唯一通过英伟达NPN Tier1认证的液冷供应商，提供从CDU到快速接头的全链条解决方案，在CDU市场占据领先地位。高澜股份同时掌握冷板式和浸没式技术，其CDU产品涵盖多种型号，在2024年中国智算行业液冷数据中心市场排名第一。申菱环境作为华为数据中心液冷的唯一合作伙伴，其CDU产品在国内市场占有率领先。

在核心部件领域，飞龙股份自主研发的HP22K液冷循环泵已成为In-Row CDU的核心产品，实现批量交付英维克、申菱环境等系统集成商。美利信通过与台湾钜量创新合资，聚焦CDU和液冷板研发，规划在安徽基地建立年产5000台CDU的产能。

管路与接头：防漏是生命线

在液冷系统中，‌管路与接头‌是冷却液循环传输的关键组成部分，直接影响系统的密封性、可靠性与运维效率。‌管路的作用是连接冷板、CDU、储液罐等核心组件，形成封闭的冷却液循环回路，‌主要类型有‌金属管路、‌塑料软管、‌硅胶管、‌复合材料管等。

接头是管路与设备之间的“关节”，承担‌快速通断、密封、防漏、容差补偿‌等任务，核心功能是实现‌无滴漏断开，支持‌高频插拔，适应‌热胀冷缩、振动、安装偏差，兼容主流冷却液等，常见类型有‌快接头、‌UQD干式快速接头、‌C75系列NVQD接头、‌膨胀节接头等。‌

近期，川环科技针对高密度数据中心液冷场景，推出了橡胶膨胀节接头产品。冷却管路长期运行中，会面临冷热循环致热胀冷缩位移、动力设备持续振动、现场施工安装偏差这三大挑战，易引发管路应力集中、接头密封失效等问题，影响数据中心运行稳定性。

川环科技的液冷专用膨胀节接头，凭借高弹性橡胶体的可控弹性变形，能有效吸收多维度热位移、缓冲系统压力波动、阻断设备振动传递、补偿安装偏差，全方位降低液冷管路系统运行风险，为冷却系统稳定运行提供有力支撑。且该产品已通过 UL 安全认证，材料安全、结构强度和密封性能均符合国际数据中心建设标准，为解决相关问题提供了创新方案。

与此同时，领益智造子公司立敏达推出新一代液冷散热技术——LFPC 无漏液相变液冷技术方案。它由环路热管（LHP）与水冷换热器组成，采用远端耦合散热方案，创新性融合芯片级无源两相液冷与机房级单相液冷，形成全新架构。

该技术热阻较传统方案降低超 20%，芯片温控更精准、运行更安全。此外，基于环路热管研发的此技术，拥有无泄漏、低运行压力、高兼容性三大优势，可直接复用现有单相液冷机房架构，适配未来芯片迭代，降低人工智能数据中心建设与运维成本。

冷却液：环保与性能的平衡

冷却液是液冷系统中负责热量传递的核心介质，其性能直接决定了散热效率和系统安全性。根据化学成分和是否导电，主要分为水基和非水基两大类。

水基冷却液以去离子水为基底，添加乙二醇或丙二醇来调节冰点和沸点，还加入多种添加剂以防腐蚀和微生物滋生，多用于冷板式液冷系统。在此架构中，冷却液在密闭管道和冷板中循环，不直接接触电子元器件，导电性风险可控。

非水基冷却液是电绝缘液体，可让服务器等发热设备完全浸没其中散热，是浸没式液冷技术的关键，按化学成分和是否相变，又分为氟化液、合成油、有机硅冷却液。

氟化液作为人工合成含氟液体，化学稳定性高、绝缘性和导热性优异，曾是浸没式液冷主流，尤其适用于相变散热场景，散热效率极高。但成本高昂，且部分传统氟化液因属 PFAS 面临严格环保法规限制。不过，巨化股份自主研发的“巨芯冷却液”核心性能可对标 3M 产品，打破进口垄断；新宙邦子公司海斯福形成系列冷却液产品，成为国产替代核心力量。

合成油（主要是碳氢化合物）是单相浸没式液冷成熟且应用广泛的冷却介质，成本显著低于氟化液，绝缘性、安全性和材料兼容性良好，只是散热效率通常低于相变氟化液，但对多数高密度计算场景足够。

有机硅冷却液是近年崛起的环保“新星”，兼具高绝缘性、高热稳定性和化学惰性，材料兼容性佳，环境友好且成本约为氟化液的 1/3 到 1/2。目前，新安股份推出基于自研硅基冷却液的浸没式液冷解决方案并落地商用项目，润禾材料硅基冷却液产品实现量产，可用于数据中心和储能等场景。

写在最后

随着AI算力向GW级数据中心演进，液冷技术正从"可选方案"转变为"必选项"。这场变革不仅驱动着CDU、管路系统和冷却液等核心部件的技术突破，更重塑着整个供应链生态。从英维克、高澜股份的方案输出，到新宙邦、巨化股份的材料突破，再到川环科技的部件创新，中国液冷产业链正构建起完整的技术体系与生态优势，为AI算力发展提供关键支撑。