AI系列深度(五)：AI服务器散热进入液冷时代 导热散热材料需求突显

　　投资逻辑
　　英伟达GB300 NVL72 服务器算力进一步提升，液冷散热需求迅速提升。英伟达今年即将发布其专为AI 推理时代而打造的AI 服务器NVIDIA DGX GB300 NVL72，AI 算力进一步提升，推论效能较DGX GB200 提升了1.5 倍。超高的芯片运算能力使得热设计功耗（TDP）进一步提升，传统风冷散热技术热导率较低，难以满足较高TDP 的散热需求，GB300 服务器采用了完全液冷式机架设计，引领了AI 服务器液冷的新潮流。AI 服务器液冷散热需求或将伴随AI 服务器出货量的提升而迅速提升。
　　现有液冷方案众多，主要包括冷板式、浸没式及喷淋式，高效液冷方案对氟化液材料依赖较高。根据冷却液是否与电子器件直接接触，液冷可分为间接液冷与直接液冷；根据冷却液工作过程中是否会发生液相变为气相的相变过程，可分为单相液冷与两相液冷。其中间接液冷当前主流的形式是单相/两相冷板式液冷，直接液冷主要是单相/两相浸没式液冷与单相/两相喷淋式液冷。在这些液冷方案中，冷板式技术较为成熟，应用较为广泛，但是冷却效果上限较低；浸没式和喷淋式液冷的冷却效果优异，但是经济成本较高，同时对使用材料要求较高：由于冷却液与电子器件直接接触，因此对于冷却液的稳定性和绝缘性要求极高，当前满足所有需求、适合用作冷却液的材料主要是氟化液材料。
　　AI 服务器出货量带动电子氟化液需求的快速提升，龙头退出带来结构性新机会。电子氟化液是一系列全氟碳化物的总称，例如全氟己烷、全氟丁烷、氢氟醚化合物、全氟酮类等，这类材料拥有高绝缘性、不易燃、低毒无腐蚀性、热稳定性及化学稳定性良好等优异的性质，同时可以根据不同的组分占比调节沸点，因此电子氟化液这类混合物有着较为广泛的工作温度，可以适用于多种不同散热需求场景以及单相、两相需求。我们预测2025/2026 年，随着AI 服务器出货量的提升，对应氟化液的需求将达到12.2 万吨和25.6 万吨，同比增长150%和110%。全球氟化液行业格局集中，前五大厂商占有全球80%的份额；龙头3M 公司的全面退出将会给国内氟化液厂商带来较大的结构性机会。
　　配合高效TIM 材料液态金属，两相冷板散热方案优势明显。冷板式液冷优势在于技术成熟、成本低，同时冷却液不直接接触电子元件，可选择的冷却液的种类较多；尽管其冷却效果不如浸没式及喷淋式，但是如果配合热界面材料（TIM材料）中高导热系数的相变化金属片（液态金属铟、镓），可以极大程度上地提高冷板式液冷的散热性能，使得冷板式液冷散热综合优势十分明显。液态金属TIM 材料完美地兼容了GPU、CPU 的导热需求，并且对冷板式和浸没式液冷均可使用，是当前高端芯片最为理想的导热材料，可以配合几乎所有的散热方式与材料，也是未来主流的芯片导热材料之一。
　　投资建议
　　液冷方案将会是未来AI 服务器主流的散热方式，建议关注冷板式、浸没式液冷上游原材料氟制冷剂、电子氟化液的国内龙头企业；以及高效TIM 材料液态金属的相关企业。
　　风险提示
　　下游需求增长不及预期风险，技术发展不及预期风险，AI 发展不及预期风险，项目进展不及预期风险，市场竞争加剧风险，安全生产及环境保护风险。
【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。

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