计算机行业AI算力“卖水人”专题系列（2）：芯片散热从风冷到液冷AI驱动产业革新-240625（54页）.pdf

1、芯片散热：从风冷到液冷，芯片散热：从风冷到液冷，AIAI驱动产业革新驱动产业革新 AIAI算力算力“卖水人卖水人”专题系列（专题系列（2 2）评级：推荐(维持)证券研究报告2024年06月25日计算机刘熹(证券分析师)S 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2相对沪深300表现表现1M3M12M计算机-6.3%-21.5%-40.4%沪深300-3.5%-1.9%-10.0%最近一年走势相关报告电力IT系列专题（1）：能源转型+电改深化，电力IT迎新机遇（推荐）*计算机*刘熹2024-06-23计算机事件点评：英伟达COMPUTEX 2024：下一代AI平台Rubin将推出，拥抱AI+机器

2、人时代（推荐）*计算机*刘熹2024-06-04计算机行业点评报告：政策密集落地，电力IT建设有望加速（推荐）*计算机*刘熹2024-05-31-43%-33%-23%-13%-4%6%2023/062023/092023/122024/032024/06计算机沪深300 wWyUrQrMoNrNoMsNvNnOtOsOtR9PaObRtRqQnPsOkPnNqOlOnPqObRmNpPMYrQoNuOnMpN请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心提要核心提要u核心要点：核心要点：AI算力发展与政策算力发展与政策PUE等驱动下，芯片级散热将从热管等驱动下，芯片级散热将从热管/VC转向更

3、高效的转向更高效的3DVC与液冷，芯片级散热有望打开成长空间。与液冷，芯片级散热有望打开成长空间。u一、芯片散热概览：一、芯片散热概览：功耗升级、散热技术持续革新功耗升级、散热技术持续革新电子设备发热的本质原因就是工作能量转化为热能的过程。散热是为解决高性能计算设备中的热管理问题而设计的，它们通过直接在芯片或处理器表面移除热量来优化设备性能并延长使用寿命。随着芯片功耗的提升，散热技术从一维热管的线式均温，到二维VC的平面均温，发展到三维的一体式均温，即3D VC技术路径，最后发展到液冷技术。u二、主要散热技术：二、主要散热技术：从风冷到液冷，冷板到浸没式从风冷到液冷，冷板到浸没式散热技术包括风

4、冷与液冷两类。散热技术包括风冷与液冷两类。风冷技术中，热管与VC的散热能力较低，3D VC散热上限扩至1000W，均需搭配风扇进行散热，技术简单、便宜，适用于大多数设备。液冷技术具备更高散热效率，包括冷板式与浸没式两类，其中冷板式为间接冷却，初始投资中等，运维成本较低，相对成熟，英伟达GB200 NVL72采用冷板式液冷解决方案；浸没式为直接冷却，技术要求较高，运营维护成本较高，曙光数创研发“1拖2”双相浸没液冷结构。u 三、三、性能性能+TCO多重驱动，散热市场规模持续向上多重驱动，散热市场规模持续向上AI大模型训推对芯片算力提出更高要求，提升单芯片功耗。芯片温度影响性能，当芯片工作温度近7

5、0-80 时，温度每升高2，芯片性能会降低约10%，故单芯片功耗增长进一步提升散热需求。此外，英伟达B200功耗超1000W、接近风冷散热上限；“双碳”+东数西算等政策严格数据中心PUE要求，液冷平均PUE低于风冷；TCO方面，相比风冷，冷板液冷的初始投资成本接近风冷，并且后续运行成本更低。据Precedence，预期2024-2026年全球AI芯片市场规模CAGR为29.72%，2024年预期全球交换机市场规模同比+5%左右。随着芯片及服务器、交换机的随着芯片及服务器、交换机的市场规模扩大，且芯片功耗增长提高散热要求，我们认为芯片级散热市场规模增速有望提升。市场规模扩大，且芯片功耗增长提高散

6、热要求，我们认为芯片级散热市场规模增速有望提升。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4u 投资建议：投资建议：AI算力发展与政策算力发展与政策PUE等驱动下，芯片级散热将从热管等驱动下，芯片级散热将从热管/VC转向更高效的转向更高效的3DVC与冷板，芯片级散热有望打与冷板，芯片级散热有望打开成长空间、迎量价齐升。开成长空间、迎量价齐升。相关公司相关公司1）芯片散热：）芯片散热：曙光数创、飞荣达、中航光电、立讯精密、中石科技、思泉新材；2）数据中心散热：）数据中心散热：英维克、高澜股份、申菱环境、佳力图、朗威股份、依米康、同飞股份、川润股份、润泽科技、科华数据、网宿科技；3）服务器整机：）服