定制报告-个性化定制-按需专项定制研究报告

行业报告、薪酬报告

联系：400-6363-638

《温控行业报告：AI算力需求高增液冷技术加速发展-240725（81页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《温控行业报告：AI算力需求高增液冷技术加速发展-240725（81页）.pdf（81页珍藏版）》请在本站上搜索。 1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票研究股票研究 行业首次覆盖行业首次覆盖 证券研究报告证券研究报告 Table_Industry 其他机械设备其他机械设备 2024.07.25 Table_Invest 首次覆盖首次覆盖 评级：评级：增持增持 重点覆盖公司列表 Table_CompanyTable_Company 代码代码 公司名称公司名称 评级评级 300499 高澜股份 增持 002837 英维克 增持 Table_Report 相关报告 AI 算力需求高增，液冷技术加速发展算力需求高增，液冷技术加速发展 温控行业报告温控行业报告 table_Auth2、ors 徐乔威徐乔威(分析师分析师)张越张越(分析师分析师)021-38676779 0755-23976385 登记编号 S0880521020003 S0880522090004 本报告导读：本报告导读：AI 算力需求爆发式增长，叠加储能、算力需求爆发式增长，叠加储能、5G 基站需求驱动，温控市场需求不断增长。液基站需求驱动，温控市场需求不断增长。液冷技术温控效果突出，同时有助于降低能耗，有望加速发展。冷技术温控效果突出，同时有助于降低能耗，有望加速发展。投资要点：投资要点：Table_Summary0 投资建议投资建议：液冷技术是助力数据中心、储能电站、5G 基站等控制温度、降低能耗的有3、效途径，有利于实现我国碳达峰与碳中和“双碳”目标，随着 AI 算力需求高速增长，液冷产品厂商有望充分受益。推荐标的为英维克、高澜股份，受益标的为曙光数创、申菱环境、同飞股份。算力需求爆发增长，液冷技术加速发展算力需求爆发增长，液冷技术加速发展。IDC 数据显示 2022-2027 年期间，预计我国通用算力规模 CAGR 将达到 16.6%，同期智能算力规模 CAGR 将达到 33.9%，同时 CCID 预计 2025 年全球数据中心单机柜平均功率有望达到 25kW，数据中心未来的功耗仍将处于持续上升趋势。液冷技术可满足数据中心对于散热与节能需求，有望在数据中心加速普及。储能、储能、5G 基站需4、求驱动，液冷温控市场未来可期基站需求驱动，液冷温控市场未来可期。CNESA 数据显示我国电化学储能规模由 2015 年的 141.3MW 增长至 2023 年的34301.0MW，期间CAGR高达85.66%，规模占比由0.6%增长至39.7%。储能电站安全与温度控制紧密相关，温控系统不可或缺，液冷凭借出色的温控能力渗透率持续提升。据工信部数据，我国移动电话基站数总数已由 2018 年的 667.2 万个增长至 2023 年的 1162 万个，其中 5G基站数迅速增长至 2023 年的 337.7 万个，5G 基站功耗相比 4G 大幅增长，对温控系统需求不断提升。液冷成为未来温控发展重点，冷板5、式液冷及浸没式液冷为当前主流推液冷成为未来温控发展重点，冷板式液冷及浸没式液冷为当前主流推进的技术路线进的技术路线。液冷散热效率天然优于风冷且能够应对高密数据中心散热需求，在提高能效的同时能够降低成本。冷板式液冷技术最成熟，市占率相对较高；浸没式液冷成本相对昂贵但散热效率及可靠性更高，可满足更高 PUE 要求；喷淋式液冷则仍处起步阶段并无规模应用。目前我国液冷数据中心发展迅速，市场规模由 2019 年的 36.9 亿元增长至 2022 年的 100.5 亿元，主要下游客户为泛互联网、泛政府及电信行业等，行业处快速发展期且业内厂商竞争较为激烈。近年来国家及地方政府陆续出台 PUE 管理要求以推动6、“双碳”目标实现，有望推动液冷技术的加速普及。风险提示：下游行业发展不及预期；行业标准建设不及预期；技术创新不及预期。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 75 目录目录 1.温度控制：工业生产稳定器，应用场景众多.4 2.1.数据中心温控：算力需求爆发增长，温控系统不可或缺.7 2.1.1.数据中心市场扩容，功耗持续增长.7 2.1.2.温控保驾机房运作，节能改造空间广阔.13 2.2.储能温控：电化学储能趋向主流，温控需求日益提升.16 2.2.1.电化学储能增长迅速，前景广阔.16 2.2.2.温控保障电池安全，储能温控规模7、快速增长.18 2.3.5G 基站温控：站点功耗大幅增加，温控升级加强节能.22 3.温度控制技术路线多样，液冷成为未来发展重点.26 3.1.数据中心冷却方式多元，风冷难以应对较高功率密度.26 3.2.液冷技术：冷板式应用最为广泛，浸没式发展前景广阔.30 3.2.1.我国液冷起步较晚，后续发展迅速.30 3.2.2.冷板式液冷：应用最为广泛的液冷散热方式.31 3.2.3.单相浸没式液冷：采用液冷机柜散热，冷却液成本较高.35 3.2.4.两相浸没式液冷：可应对超高热流密度，总体成本较高.39 3.2.5.喷淋式液冷：造价成本具有优势，但应用范围相对有限.42 3.2.6.液冷技术路线各8、有优劣，冷板式与浸没式应用较多.44 3.3.液冷替代趋势明显，数据中心规模发展迅速.45 3.3.1.液冷替代成本降低，液冷数据中心规模高增.45 3.3.2.液冷数据中心用户稳定，下游需求空间广阔.48 3.4.低碳节能政策指引明确，驱动液冷技术发展.50 3.5.液冷标准化程度不足，运营商积极推动标准统一.53 4.行业重点公司.57 4.1.英维克：数据中心温控龙头，具有一定先发优势.57 4.2.高澜股份：专注纯水冷却设备，液冷技术领先.61 4.3.曙光数创：背靠中科曙光，数据中心液冷领先.64 4.4.申菱环境：专业空调领先，积极拓展液冷及储能温控.67 4.5.同飞股份：深耕数9、控装备温控，延伸储能及 DC 领域.71 5.风险提示.75 5.1.下游行业发展不及预期.75 5.2.行业标准建设不及预期.75 5.3.技术创新不及预期.75 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 75 表表1：本报告覆盖公司估值表本报告覆盖公司估值表 Table_ComData 公司名称公司名称 代码代码 收盘价收盘价 盈利预测盈利预测(EPS)PE 评级评级 目标价目标价 2023A 2024E 2025E 2023A 2024E 2025E 高澜股份 300499 2024.07.21 10.53-0.10 0.14 10、0.25-101.00 76.53 42.29 增持 12.75 英维克 002837 2024.07.21 23.45 0.47 0.68 0.90 50.41 34.34 25.92 增持 28.57 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 of 75 1.温度控制：工业生产稳定器，应用场景众多温度控制：工业生产稳定器，应用场景众多 温度控制系统可用于监测和自动调节对象温度。温度控制系统可用于监测和自动调节对象温度。温度控制系统的基本原理是利用传感器实现对环境温度的检测，再根据实际温度与设定温度之间的差值控制加热或降温设备的运行，从而11、使环境温度保持在理想范围内。典型的温度控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。典型的温度控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。传感器将环境温度值转化为电信号，并传输给控制器进行处理，常用的温度传感器包括热电偶、热敏电阻等；控制器根据传感器输入的温度值与预先设定的温度值进行比较，由此产生控制信号并控制执行器的操作，常用的控制器包括 PID控制器、神经网络控制器等；执行器（温度加载单元）通常是加热器或制冷器等设备负责执行控制器的指令，控制信号设备的开关状态调节环境温度，常用的执行器包括继电器、可控硅和晶体管等。图图 1：温度控制系统可分为测量、控制、加载单元：温度控制系统可分为测量、控制、加12、载单元 数据来源：一种温度精确跟随控制方法及控制系统 温控下游应用行业众多。温控下游应用行业众多。温控设备上游行业集中在电气机械和器材制造业、金属冶炼和压延加工业，也涉及包装材料、耗材等其他原材料行业；中游行业包括单一设备生产商和系统解决方案提供商，且目前温控系统系统化、集成化趋势明显；下游产业链应用广泛，工业领域占比较大（包括电子制造、通信行业、服务器、储能、新能源汽车等），也包括冷链物流、检测分析等服务业以及科研和检测行业。在工业领域，温度控制扮演重要角色，在工业领域，温度控制扮演重要角色，如在电子设备中，保持芯片温度在安全范围内防止过热烧毁；在服务器中，防止服务器温度过高导致性能下降；在13、储能系统中，控制温度水平以提高存储效率、避免能源浪费；在新能源车电池中，为三电系统和舱内供热提供适宜的工作环境，实现有效的热管理并保证安全性。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 of 75 图图 2：温控设备下游应用广泛：温控设备下游应用广泛 数据来源：思瀚产业研究院，国泰君安证券研究 温控设备可分为精密温控与舒适空调。温控设备可分为精密温控与舒适空调。精密节能设备能够满足运行环境的高要求，主要用于工作环境，能够将主设备所处环境的温度、湿度、洁净度等指标严格控制在标定范围内，从而提升设备运行稳定性、可靠性及使用寿命，在降低能耗的同时兼14、顾节能环保。因此，精密温控节能设备可广泛运用于通信、互联网、智能电网、轨道交通、金融、云计算、物联网、智慧城市等对主设备运行环境有着较高要求的行业。表表 1：精密温控设备能够提高主设备稳定性、可靠性及使用寿命精密温控设备能够提高主设备稳定性、可靠性及使用寿命 精密温控设备（精密空调）精密温控设备（精密空调）舒适型空调（普通空调）舒适型空调（普通空调）应用领域 面向设备工作环境（如数据机房），以保护设备可靠动作、提高效率、减少运行成本为主 人居环境（如家庭、办公场所），以保护身心健康、提高工作效率、改善生活质量为目的 环境要求 要求被控环境达到恒温恒湿，确保机组具备制冷、加热、加湿、除湿四种功能15、 温度控制精度（热稳定性）：1 相对湿度范围：50%5%RH 最大温度变化梯度：每 10分钟 1 常规单冷型普通空调只需要具备制冷、制热功能 温度控制精度（热稳定性）：35 相对湿度范围：50%15%RH 最大温度变化梯度：没有要求 热管理 以热管理为主，设计具有高显热比（0.900.98）、小焓差特性 湿负载比例较大，设计具有低显热比（0.600.70）、大焓差特性 负荷密度 200550W/m2 150200W/m2 空气循环 要求的空间环境各个参数均匀性高，单位时间空气循环次数大，每小时换气次数 25-35次 对整个空间均匀性要求不高，循环次数小，每小时换气次数 10-12次 过滤效率 16、90%95%25%30%运行时间“24小时7天”持续运行“8小时7天”间歇运行 运行费用 每 kW显制冷量耗电：3414元/（kW/年）每 kW显制冷量耗电：7928元/（kW/年）【显热比低，制冷时会消耗不应去除的水蒸气，需要额外增加加湿投入以保持同水平显制冷量】可靠性 满足无人值守要求，具有全自动控制功能、报警功能和远近程监控功能，可靠性要求高 只需要具有一般性的比例控制，不需要具有监控功能，可靠性相对较低 设计寿命 较长 较短 数据来源：英维克公告、佳力图公告、国泰君安证券研究 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 of 75 分17、场景来看，温控设备的使用场景通常可分为工业、机房类、电池热管理及分场景来看，温控设备的使用场景通常可分为工业、机房类、电池热管理及电子芯片级别。电子芯片级别。不同场景对温控技术的具体要求也存在差异，其中工业级别例如电力、冷链等，对环境要求较高，以传统风冷/水冷等温控技术为主；机房类级别例如数据中心 IDC，主要满足降温和节能需求，由传统风冷向液冷、间接蒸发等发展；电池热管理级别例如储能电池、动力电池等，首要考虑安全性和降温效果，由传统风冷向液冷发展；电子芯片级别例如服务器芯片、手机芯片等，散热空间有限，对工艺水平要求较高，由传统风冷向液冷、热管冷却、相变储热散热等发展。图图 3：温控主要使用场18、景对温控技术要求不同：温控主要使用场景对温控技术要求不同 数据来源：观研天下，电子芯片散热技术及其发展研究，国泰君安证券研究 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 of 75 2.下游多场景驱动，温控市场未来可期下游多场景驱动，温控市场未来可期 2.1.数据中心温控：算力需求爆发增长，温控系统不可或缺数据中心温控：算力需求爆发增长，温控系统不可或缺 2.1.1.数据中心市场扩容，功耗持续增长数据中心市场扩容，功耗持续增长 数据中心由数据中心由 IT 设备与基础设施组成。设备与基础设施组成。数据中心（DC/IDC）是用于在网络上传递、加速19、、展示、计算和存储数据信息的物理场所，主要应用于对数据计算和储存有较大需求的场景。数据中心是一整套复杂的设施，完整的数据中心由数据中心 IT 设备和数据中心基础设施构成，包含了服务器、储存系统、制冷系统、配电系统等全套设施。图图 4：数据中心包括数据中心包括 IT 设备和基础设施设备和基础设施 数据来源：曙光数创公告、国泰君安证券研究 数据中心可按规模大小分为三类，大型数据中心占比不断提升。数据中心可按规模大小分为三类，大型数据中心占比不断提升。根据机架规模的不同，数据中心可被划分为超大型、大型和中小型数据中心。工信部数据显示，截至 2023 年年底全国在用数据中心机架总规模超过 810 万标20、准机架，2017-2023 年 CAGR 高达 30.24%。其中大型以上数据中心成为增长主力，由2017年的83万架增长至2022年的540万架，期间CAGR达到45.43%，大型规模以上占比由 50.00%增长至 83.08%，表明数据中心规模化趋势明显。据中国通服数字基建产业研究院预测，到 2025 年“十四五”规划期末，我国数据中心机架规模将增长至 1400 万架，总增量投资将达 7000亿元。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 of 75 图图 5：数据中心可划分为超大型、大型和中小型：数据中心可划分为超大型、大型和中小型 21、图图 6：数据中心规模化趋势明显：数据中心规模化趋势明显 数据来源：曙光数创公告、国泰君安证券研究 数据来源：中国信息通信研究院、中国通服数字基建产业研究院、中国新闻网、国泰君安证券研究 数据中心市场持续扩容，数据中心市场持续扩容，IT 投资规模逐年上升。投资规模逐年上升。据 IDC 数据，中国 IDC市场规模增长迅速，由 2007 年的 34.6 亿元增长至 2023 年的 5078.3 亿元，期间 CAGR 高达 36.59%，我国数据中心行业始终保持高速发展趋势。据 CCID数据，中国数据中心 IT 设备的投资规模处于稳步扩展通道，已由 2015 年的2063亿元增长至 2019年的 422、167亿元，期间同比增速始终保持在 13%以上，2020年数据中心 IT 投资规模约为 4167亿元，同比增长 12.7%，预计将延续高水平增长。其中，IT 硬件产品的投资规模占比最大，2019达到 45.4%，主要受益于 AI 基础设施行业的快速发展，而服务和软件产品的投资规模占比分别为 38.9%、15.7%。图图 7：2023 年中国年中国 IDC 市场规模达市场规模达 5078.3 亿元亿元 图图 8：中国数据中心：中国数据中心 IT 投资规模逐年上升投资规模逐年上升 数据来源：IDC、Wind、国泰君安证券研究 数据来源：CCID、前瞻产业研究院、国泰君安证券研究 数据中心基础设施市23、场增速可观，温控相关成本占比超数据中心基础设施市场增速可观，温控相关成本占比超 18%。据 CCID 于2019年发布的中国液冷数据中心发展白皮书，当年我国数据中心基础设施的市场规模达到 161.9亿元，且预计将在未来 6年内保持较高增速，并于2025年达到 461.2 亿元，2019-2025年内 CAGR将达 19.06%。在数据中心基础建设中，占比前三的分别为柴油发电机组、电力用户站和 UPS（不间断电源），而温度控制相关成本（冷水机组、精密空调、冷却塔等）占比合计超过 18%。16622631540152065081014008316723730942054050.00%73.89%724、5.24%77.06%80.77%83.08%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%0200400600800100012001400160020172018201920202021202220232025E机架数量（万架）大型规模以上机架数量大型规模以上占比34.6 48.7 72.8 102.2170.8 210.5262.5372.2518.6714.5946.112281562.52238.73012.73975.65078.30%10%20%30%40%50%60%70%80%0100020003000400050006000200720082009201020125、1201220132014201520162017201820192020202120222023IDC市场规模（亿元）YOY20632410276532573698416716.82%14.73%17.79%13.54%12.68%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%050010001500200025003000350040004500201520162017201820192020E中国数据中心IT投资规模（亿元）YOY 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 of 75 图图 9：中国数据中心基础设施市场规模增26、长较快：中国数据中心基础设施市场规模增长较快 图图 10：基础设施中温控相关成本占比超：基础设施中温控相关成本占比超 18%数据来源：CCID中国液冷数据中心发展白皮书、国泰君安证券研究 数据来源：CCID中国液冷数据中心发展白皮书、国泰君安证券研究 数字经济产业稳步增长，产业数字化趋势逐渐显现。数字经济产业稳步增长，产业数字化趋势逐渐显现。2017-2023年，我国数字经济规模由 27.2万亿增长至 56.1万亿，期间 CAGR为 12.82%，总量稳居世界第二，已经成为构建我国现代化经济体系的重要支撑，数字经济增加值占 GDP 比重由 32.90%提升至 44.50%。同时，数字技术与实体27、经济融合日益深化，产业数字化在数字经济中的占比持续上升，由 2015年的 74.30%提升至 2022年的 81.67%，而数字产业化的占比略有下降，从 2015年的 25.7%下降至 2022 年的 18.33%。图图 11：中国数字经济规模稳步增长：中国数字经济规模稳步增长 图图 12：中国产业数字化占比逐步扩大：中国产业数字化占比逐步扩大 数据来源：中国互联网信息办公室、中国信息通信研究院、国泰君安证券研究 数据来源：清华全球产业院&浪潮信息中国算力发展观察报告、国泰君安证券研究 数字经济高质量发展推动算力由数字经济高质量发展推动算力由 1.0 向向 2.0 演进。演进。算力 1.0 中28、的传统数据中心可被视为“算力仓库”，主要提供数据存储和分发服务，但对大规模数据提供处理和高性能计算（智算/超算）的能力相对有限，无法满足数字经济的高质量发展需求。2020年后国家开始着重开展规划算力 2.0，以新型数据中心为基底，提供大规模的数据处理能力和高性能计算能力，具有互通性、智能性、融合性、绿色性和安全中立性等五大特征，更加符合数字经济时代的快速发展趋势。161.9174.5207232.9286.8356461.27.78%18.62%12.51%23.14%24.13%29.55%0%5%10%15%20%25%30%35%0501001502002503003504004505029、020192020E2021E2022E2023E2024E2025E中国数据中心基础设施市场规模（亿元）YOY柴油发电机组,23.00%电力用户站,20.00%UPS,18.00%配电柜,8.00%冷水机组,8.00%精密空调,7.00%机柜,6.00%列头柜,4.00%静电地板,3.00%冷却塔,3.00%27.231.335.839.245.550.256.115.07%14.38%9.50%16.07%10.33%11.75%32.90%34.80%36.20%38.60%39.80%41.50%44.50%0%10%20%30%40%50%010203040506020172018230、0192020202120222023中国数字经济规模（万亿）数字经济规模YOY数字经济增加值占GDP比重25.70%23.00%22.60%20.50%19.80%19.10%18.46%18.33%74.30%77.00%77.40%79.50%80.20%80.90%81.54%81.67%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20152016201720182019202020212022数字产业化产业数字化 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 of 75 图图 13：算力：算力 1.0 向算力向31、算力 2.0 演进演进 数据来源：国家信息中心，中国通服数字基建产业研究院中国数据中心产业发展白皮书（2023年）我国算力规模持续扩大，未来仍将保持高速增长。我国算力规模持续扩大，未来仍将保持高速增长。据 IDC 与浪潮信息联合发布的 2023-2024 中国人工智能计算力发展评估报告，我国算力规模已步入快速发展通道。我国通用算力由 2020 年的 39.6 EFlops 增长至 2022 年的54.5 EFlops，预计 2027 年通用算力规模将达到 117.3 EFlops。同时，我国智能算力由 2020 年的 75 EFlops 增长至 2022 年的 259.7 EFlops，预计 32、2027 年智能算力规模将达到 1117.4 EFlops。2022-2027年期间，我国通用算力规模CAGR将达到 16.6%，同期智能算力规模 CAGR 将达到 33.9%。图图 14：预计：预计 2027 年中国通用算力规模将达年中国通用算力规模将达 117.3 EFlops（基于（基于 FP64 计算）计算）图图 15：预计：预计 2027 年中国智能算力规模将达年中国智能算力规模将达 1117.4 EFlops（基于（基于 FP16 计算）计算）数据来源：浪潮信息&IDC2023-2024年中国人工智能计算力发展评估报告、国泰君安证券研究 数据来源：浪潮信息&IDC2023-202433、年中国人工智能计算力发展评估报告、国泰君安证券研究 我国算力规模与先进国家差距进一步缩小，智能算力占比迅速提升。我国算力规模与先进国家差距进一步缩小，智能算力占比迅速提升。据中国信通院历年 中国算力发展指数白皮书 数据，2022 年我国算力规模全球占比约 33%，相比于 2020年的 31%同比提升了 2个百分点，并缩小与美国的差距，规模占比之差由 5%缩减至 1%，未来有望成为世界第一算力规模大国。同时，我国算力结构得到改善，通用算力占总算力比重由 2016年的 95%下降至 2022 年的 40%，智能算力占总算力比重则由 2016 年的 3%跃升至2022年的 59%，并超越通用算力成为34、我国最主要的算力类型。在超算方面，2022年我国超算算力规模为 3.9 EFlops，连续两年增速超过 30%，其中 2022年中国高性能计算机 TOP 100居首位的性能是 2021年的 1.66倍，算力达到39.647.754.559.371.886.1101.2117.320.45%14.26%8.81%21.08%19.92%17.54%15.91%0%5%10%15%20%25%0204060801001201402020202120222023E 2024E 2025E 2026E 2027E通用算力规模（EFLOPS，基于FP64计算）YOY75155.2259.9414.14935、7.1616.6812.51117.4106.93%67.46%59.33%20.04%24.04%31.77%37.53%0%20%40%60%80%100%120%0200400600800100012002020202120222023E 2024E 2025E 2026E 2027E智能算力规模（EFLOPS，基于FP16计算）YOY 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 of 75 208.26 PFlops。综上所述，我国算力行业实现了规模和质量的同步发展。图图 16：2020 年我国算力全球占比年我国算力全球占比 31%36、图图 17：2022 年我国算力全球占比年我国算力全球占比 33%数据来源：中国信通院中国算力发展指数白皮书、国泰君安证券研究 数据来源：中国信通院中国算力发展指数白皮书、国泰君安证券研究 图图 18：2016 年我国智能算力占比年我国智能算力占比 3%图图 19：2022 年我国智能算力占比年我国智能算力占比 59%数据来源：中国信通院中国算力发展指数白皮书、国泰君安证券研究 数据来源：中国信通院中国算力发展指数白皮书、国泰君安证券研究 CPU、GPU 等芯片功耗水平持续增长，算力异构化成为重要发展趋势等芯片功耗水平持续增长，算力异构化成为重要发展趋势。面对人工智能、云计算等行业的快速发展，37、芯片性能的提升成为解决海量算力需求的重要途径，Intel、ADM 等主要芯片制造商持续提高芯片的散热设计功耗 TDP（Thermal Design Power），目前主流系列处理器功耗已达 350-400 TDP/W，GPU功耗密度更是远高于 CPU，NVIDIA 推出的新一代 H100/H800单卡功率密度峰值已经达到 700 TDP/W，预计未来在后摩尔定律时代下，芯片算力与功耗仍将大幅提升。随着云计算向智能计算发展，以 GPU、FPGA、ASIC 等专用加速芯片为代表的异构加速计算需求正蓬勃兴起，CPU+GPU、CPU+FPGA、CPU+DSA 等异构并行形式已逐渐成为数据中心的主流计算38、系统，未来仍会出现由 CPU、GPU、FPGA、DSA、ASIC 以及其他各种加速引擎组成的超异构系统。因此，未来的数据中心不仅需要提高单核心的主频，还需要叠加不同类型处理器，用以提高计算密度，满足高算力负载的需求，并提供多元化算力供应格局，满足智能计算、超级计算等算力需求。美国,36%中国,31%欧洲,11%日本,6%其他,16%美国,34%中国,33%欧洲,17%日本,4%其他,12%基础算力,95%智能算力,3%超级算力,2%基础算力,40%智能算力,59%超级算力,1%行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 of 75 图图 239、0：主流芯片制造商芯片功耗持续增长主流芯片制造商芯片功耗持续增长 图图 21：异构系统成为提高算力性能水平的主流趋势异构系统成为提高算力性能水平的主流趋势 数据来源：Intel、ADM、科智咨询 数据来源：软硬件融合、华信咨询 通用算力及智能算力高密应用场景增加，通用算力及智能算力高密应用场景增加，IT 部署密度提升。部署密度提升。在通用算力场景中，高算力部署场景集中在公有云及互联网领域，据科智咨询数据，公有云短期内仍将保持 40%以上的快速增长且需要通过高密部署实现降本增效，而以云游戏为代表的主流高性能计算场景已达 1kW/U 的功率密度；在智能算力场景中，代表性的场景包括 ChatGPT的40、商业化落地，国内百度、阿里、腾讯、华为等互联网大厂发布的 AIGC 算力模型等，基于 GPU 的智能算力部署将持续提升，据 IDC 等机构统计，GPU 为主的智算服务商在算力比例中已达 20%，未来有望加快提升。高密部署场景驱动下，数据中心机架与机柜功率显著增长。高密部署场景驱动下，数据中心机架与机柜功率显著增长。据 ASHARE 于2018 年的数据预测，用于电信/通讯的服务器单机架功率将保持在 5kW 左右，云计算、数据分析数据中心等用途的服务器单机架功率将普遍上升至10kW15kW。在机柜方面，据 Colocation America 预测，2020 年全球数据中心单机柜平均功率将达 141、6.5kW，而 CCID 在中国液冷数据中心发展白皮书中预测，2025 年全球数据中心单机柜平均功率有望达到 25kW，数据中心未来的功耗仍将处于持续上升趋势。图图 22：全：全球服务器单机架功率将大幅上升球服务器单机架功率将大幅上升 图图 23：全球数据中心单机柜平均功率将达到全球数据中心单机柜平均功率将达到 25kw 数据来源：ASHAREIT Equipment Power Trends（3rd Edition）数据来源：Colocation America、CCID、国泰君安证券研究 61216.520.525051015202530200820162020E2023E2025E数据中42、心单机柜功率（kW）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 of 75 2.1.2.温控保驾机房运作，节能改造空间广阔温控保驾机房运作，节能改造空间广阔 高温会对数据中心产生不利影响，制冷系统为第二大故障来源。高温会对数据中心产生不利影响，制冷系统为第二大故障来源。数据中心的过热会导致性能表现下降、寿命缩短等问题，不仅会导致高昂的维修成本，甚至可能导致火灾等安全事故，引发数据中心瘫痪，从而给 24 小时连续性的业务造成不可逆的损失。据 ASHRAE TC 9.9 发布的数据处理环境热指南，当数据中心机房温度分别处于 1520、2025、43、2530和 3035时，数据中心服务器的故障率分别为 0.865%、1.130%、1.335%和 1.482%。另外，Uptime Institute 2023 年调查数据显示，造成数据中心事故或中断的原因构成中，制冷系统占比达 19%，是仅次于供配电的第二大故障来源。因此，从减少高温负面影响、提高运行稳定性的角度来看，数据中心故障率的散热“革命”势在必行。表表 2：高温会对数据中心产生各类负向影响：高温会对数据中心产生各类负向影响 性能影响性能影响 具体机理具体机理 性能下降 数据中心的过热会产生“热点”，导致处理器和内存等服务器组件出现故障，从而使得计算机系统变慢、冻结，甚至造成永久性的硬44、件损坏。适宜的温度能够是系统保持最佳性能和服务器的板载逻辑 寿命缩短 在高温的环境下，电子产品产生的热量得不到及时疏散，造成了电子产品工作温度升高，电容温度每升高 10，平均电子元器件的寿命会降低一半，且更容易造成击穿。在这种重负荷状态下工作，会加大电子部件的消耗，从而降低服务器的使用寿命 机件材料损坏 高温情况下，用玻璃纤维胶板制成的印刷电路板将发生变形甚至软化，结构强度变弱，印刷板上的铜箔也会由于高温的影响而使粘贴强度降低甚至剥落。高温还会加速印制插头和插座金属簧卡的腐蚀，使接点的接触电阻增加，从而引发接触失效 数据来源：观研天下、先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告、国45、泰君安证券研究 散热在数据中心能耗中扮演重要角色，机房空调市场规模稳步增长。散热在数据中心能耗中扮演重要角色，机房空调市场规模稳步增长。据CCID 统计，2019 年中国数据中心能耗结构中，散热能耗占比高达 43%，与45%的 IT 设备自身能耗基本持平，减少散热功率已成为控制数据中心运营成本的不可避免的问题。在此背景下，我国数据中心机房空调市场规模增长得到有力驱动，由 2015 年的 39.77 亿元增长至 2023 年的 87.5 亿元，期间CAGR 为 10.36%，而后续几年预计仍将保持良好的增长趋势，2026 年有望增长至 127.4亿元，2023-2026年 CAGR预计将达 1346、.34%。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 of 75 图图 24：2019 年中国数据中年中国数据中心散热能耗高达心散热能耗高达 43%图图 25：中国数据中心机房空调市场规模稳步增长中国数据中心机房空调市场规模稳步增长 数据来源：CCID中国液冷数据中心发展白皮书、国泰君安证券研究 数据来源：CCID中国液冷数据中心发展白皮书、国泰君安证券研究 用电量与碳排放量增长，加之老旧小数据中心能效水平低，数据中心节能改用电量与碳排放量增长，加之老旧小数据中心能效水平低，数据中心节能改造迫在眉睫。造迫在眉睫。据 CDCC 数据，202147、 年全国数据中心耗电量达到 937 亿度，占全社会用电量的 1.13%，二氧化碳排放量达 7830 万吨，占全国二氧化碳排放量的 0.77%。预计到 2025 年，数据中心总耗电量将增长至 1200 亿度，占比将达到 1.23%，而二氧化碳排放量将达到 10000万吨，占比将达到 0.93%。另外，我国数据中心 PUE 平均值为 1.49，且仍存在数量较多的老、旧、小数据中心，其制冷设备耗能占比高达 30%-50%，PUE维持在 2.0 以上。总体而言，我国数据中心能源利用效率仍有提升空间，节能改造需求较高。图图 26：2025 年全国数据中心用电量将达到年全国数据中心用电量将达到 1200 48、亿度亿度 数据来源：CDCC、中国通服数字基建产业研究院中国数据中心产业发展白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 存量数据中心节能改造需求市场规模较大，需求主体主要为运营商、第三方存量数据中心节能改造需求市场规模较大，需求主体主要为运营商、第三方IDC 服务商及金融机构。服务商及金融机构。据 CDCC 数据，2023-2025年我国数据中心节能改造市场空间超过 340 亿元，运营商、第三方 IDC 服务商和金融机构的改造规模占比分别为 80%、15%和 5%，运营商数据中心改造规模达到 270 亿元。运营商数据中心改造场景中以大中型数据中心、综合枢纽楼、边缘及接入局所为主，对应市场规模分别达49、到 56 亿元、70 亿元和 17 亿元，而改造支出主要面向空调、电源、机柜搬迁、机房整改等方向，其中空调改造规模占比最大，达到 72%，对应的市场规模可达 194.4亿元。因此，存量市场的节能改IT设备能耗,45.00%散热能耗,43.00%供电损耗,10.00%其他,2.00%39.7744.348.4652.857.462.470.577.587.5105.8111.0127.40%5%10%15%20%25%020406080100120140中国数据中心机房空调市场规模（亿元）YOY870937101211001187120072907830848092109940100001.1650、%1.13%1.16%1.20%1.23%1.23%0.74%0.77%0.82%0.87%0.93%0.93%0.0%0.2%0.4%0.6%0.8%1.0%1.2%1.4%020004000600080001000012000202020212022E2023E2024E2025E用电量（亿度）二氧化碳排放量（万吨）耗电量占全社会用电量比例二氧化碳排放量占全国碳排放量比例 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 of 75 造将大力拉动数据中心的温控系统（空调）行业需求，推动行业快速发展。图图 27：2023-2025 年运营商数据51、中心总改造规模达年运营商数据中心总改造规模达到到 270 亿元亿元 图图 28：2023-2025 年运营商数据中心空调改造支出年运营商数据中心空调改造支出占比占比 72%数据来源：中国通服数字基建产业研究院中国数据中心产业发展白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 数据来源：中国通服数字基建产业研究院中国数据中心产业发展白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 数字化绿色化协同转型取得初步成效，绿色数据中心数量大幅提升。数字化绿色化协同转型取得初步成效，绿色数据中心数量大幅提升。相比普通数据中心，绿色数据中心采用了一系列环保、节能的技术措施，具备能源利用率高、环境友好、可持续发展和安全可靠的特52、点。“双碳”背景下，数据中心绿色转型发展已是大势所趋。截止至 2024 年 4 月工信部等 6 部门公布 2023 年度国家绿色数据中心名单后，我国已创建共计 246 家国家绿色数据中心。在绿色数据中心的设计、建设及运维中，高效的冷却方式是贯穿全周期的重要环节，IDC温控行业有望搭乘绿色数据中心的发展快车，实现自身的飞跃式进步。图图 29：2023 年全国绿色数据中心数量已达年全国绿色数据中心数量已达 246 家家 数据来源：工信部、国泰君安证券研究 政策明确引导，数据中心步入绿色低碳提升阶段。政策明确引导，数据中心步入绿色低碳提升阶段。我国数据中心是数字地产、数字能源、数字科技的三重载体，一53、方面具有强政策属性，产业建设发展走势与政策紧密相关；另一方面，载体内容也对其低碳化路径产生了相应影响，集约高效、绿色低碳的新型数据中心成为未来发展的必然方向。因此，IDC温控行业有望得到强力助推。56701739%49%12%0%10%20%30%40%50%60%01020304050607080大中型数据中心综合核心枢纽边缘及接入局所市场规模（亿元）规模占比空调改造,72%电源改造,3%其他,25%4910915319624605010015020025030020182020202120222023绿色数据中心数量（家）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读54、正文之后的免责条款部分 16 of 75 表表 3：中国数据中心及其绿色发展相关政策频出中国数据中心及其绿色发展相关政策频出 政策名称政策名称 颁布日期颁布日期 颁布主体颁布主体 政策要点政策要点 数据中心 “数据要素”三年行动计划（20242026年）2023年 12月 国家数据局等 17部门 支持和培育具有国际影响力的科学数据库建设，依托国家科学数据中心等平台强化高质量科学数据资源建设和场景应用 数字中国建设整体布局规划 2023年 2月 中共中央、国务院 系统优化算力基础设施布局,促进东西部算力高效互补和协同联动,引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局 “十55、四五”数字经济发展规划 2022年 1月 国务院 加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系。在粤港大湾区、成渝地区双坡经济圈、京津、长三角、贵州、内古、甘肃、宁夏等地区布局全国一体化算力网络国家枢纽节点，建设数据中心集群，结合应用、产业等发展需求化化数据中心建设布局 新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）2021年 7月 工信部 到 2023年底，全国数据中心机架规模年均增速保持在20%左右，总算力超过 200 EFLOPS，高性能算力占比达到 10%。国家枢纽节点算力规模占比超过 70%。分类分批推动存量“老旧小散”数据中心改造升级。数据中心绿色发展 关56、于深入实施“东数西算”工程，加快构建全国一体化算力网的实施意见 2023年 12月 国家发改委等五部门 持续开展绿色数据中心建设绿色数据中心建设，加强数据中心智慧能源管理，开展数据中心用能监测分析与负荷预测，优化数据开展数据中心用能监测分析与负荷预测，优化数据中心电力系统整体运行效率。推进数据中心用能设备节中心电力系统整体运行效率。推进数据中心用能设备节能降碳改造，推广液冷等先进散热技术能降碳改造，推广液冷等先进散热技术。优化数据中心负荷运行时段，提升数据中心等负荷的柔性调节响应能力。推动数据中心备用电源绿色化 贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和 5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方57、案 2021年 12月 国家发改委等四部门 创新节能技术方面，鼓励使用高效环保制冷技术降低能耗。支持数据中心采用新型机房精密空调、液冷、机柜支持数据中心采用新型机房精密空调、液冷、机柜式模块化、余热综合利用等方式建设数据中心。式模块化、余热综合利用等方式建设数据中心。数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升，全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到 1.3以下，国家枢纽节点进一步降到 1.25以下，绿色低碳等级达到 4A级以上 “十四五”信息通信行业发展规划 2021年 11月 工信部 鼓励能耗高、能源利用率低的在用数据中心开展节能改鼓励能耗高、能源利用率低的在用数据中心开展58、节能改造造，加快现网老旧高耗能传统设备退网或升级改造，新建信息基础设施全面采用节能减排新技术和节能设备 关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见 2021年 10月 国家发改委等五部门 将数据中心与传统八大“两高”行业并列纳入重点推进将数据中心与传统八大“两高”行业并列纳入重点推进节能降碳领域节能降碳领域，鼓励重点行业利用绿色数据中心等新型基础设施实现节能降耗 数据来源：各政府网站、国泰君安证券研究 2.2.储能温控：电化学储能趋向主流，温控需求日益提升储能温控：电化学储能趋向主流，温控需求日益提升 2.2.1.电化学储能增长迅速，前景广阔电化学储能增长迅速，前景广阔 储能成为能源转型助59、推器。储能成为能源转型助推器。储能（电力储能）能够通过化学或物理的方法将电能储存并在需要时释放的相关技术和措施。在碳达峰、碳中和的目标背景下，储能的重要性日益增长，成为实现“双碳”目标的重要支撑技术之一。抽水蓄能较为成熟，电化学储能将成未来主流。抽水蓄能较为成熟，电化学储能将成未来主流。按储存方式，储能可分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能和化学储能五类，目前机械储能中 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 17 of 75 的抽水蓄能是商业化应用最为成熟的储能方式，装机规模占比常年超过 90%，但其存在地理位置限制大、电站建设周期长60、、前期投资大等缺陷。相比而言，电化学储能地理位置限制小、建设周期短、成本持续下降等优势，已成为近年来装机规模增长最快的储能技术路线。据 CNESA 储能产业研究白皮书数据，2019年全球电化学储能规模占比仅为 3.7%，2023年全球以电化学储能为主的新型储能占比达到 31.6%（其中电化学储能占比在 95%以上），抽水蓄能累计装机规模占比首次低于 70%。2023 年我国以电化学储能为主的新型储能占比达到 39.9%，其中电化学储能占比在 97.3%，其他储能方式如电磁储能中的超级电容储能等仍处于初步阶段，尚未得到产业化应用。图图 30：2023 年全球新型储能规模占比年全球新型储能规模占比61、 31.6%数据来源：CNESA储能产业研究白皮书、国泰君安证券研究 图图 31：2023 年中国新型储能规模占比年中国新型储能规模占比 39.9%数据来源：CNESA储能产业研究白皮书、国泰君安证券研究 电化学储能高速增长，规模占比稳步扩大。电化学储能高速增长，规模占比稳步扩大。据 CNESA 历年的储能产业研究白皮书数据测算，全球电化学储能规模由 2015 年的 1134.6MW 增长至2023 年的 90674.4MW，期间 CAGR 高达 72.91%，规模占比由 0.7%增长至31.4%，中国电化学储能规模由 2015 年的 141.3MW 增长至 2023 年的34301.0MW，62、期间 CAGR高达 85.66%，规模占比由 0.6%增长至 39.7%。据CNESA储能产业研究白皮书 2024预测，保守场景下，预计 2028 年以电化学储能为主的新型储能累计规模将达到 168.7GW，2024-2028年 CAGR为37.4%；理想场景下，预计 2028年新型储能累计规模将达到 220.9GW，2024-2028年 CAGR为 45.0%。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 18 of 75 图图 32：2023 年全球电化学储能规模占比为年全球电化学储能规模占比为 31.4%图图 33：2023 年中国电化学储能63、规模占比为年中国电化学储能规模占比为 39.7%数据来源：CNESA储能产业研究白皮书、国泰君安证券研究 注：2023年白皮书用“新型储能”口径替换“电化学储能”口径，此处根据口径变化方式计算电化学储能规模 数据来源：CNESA储能产业研究白皮书、国泰君安证券研究 注：2023年白皮书用“新型储能”口径替换“电化学储能”口径，此处根据口径变化方式计算电化学储能规模 锂电池储能优势凸显，应用规模及占比同步提升。锂电池储能优势凸显，应用规模及占比同步提升。相比于其他储能技术路线，锂电池储能具有循环寿命长（循环次数达 100010000 次）、能量密度高（200400Wh/l）、效率水平佳（859864、%）等优点，现已运用于各类便携式电子产品、电动汽车电池装机、行动装置等。据 CNESA 数据，全球锂离子电池装机规模由2015年的608.7MW增长至2023年的88494.7MW，期间CAGR高达 86.34%，占电化学储能比例由 54%增长至 98%，中国锂离子电池装机规模由 2015年的 80.5MW增长至 2023年的 33577.4MW，期间 CAGR 高达112.57%，占电化学储能比例由 57%增长至 98%。高涨的市场需求及电化学储能的快速发展将推动锂电池持续的大规模量产以及更加广泛的商业化开发运用。图图 34：2023 年全球锂电占电化学储能比例为年全球锂电占电化学储能比例为65、 96%图图 35：2023 年中国锂电占电化学储能比例为年中国锂电占电化学储能比例为 95%数据来源：CNESA储能产业研究白皮书、国泰君安证券研究 数据来源：CNESA储能产业研究白皮书、国泰君安证券研究 2.2.2.温控保障电池安全，储能温控规模快速增长温控保障电池安全，储能温控规模快速增长 温度会影响锂离子电池在容量、功率和安全性等方面的性能表现。温度会影响锂离子电池在容量、功率和安全性等方面的性能表现。锂电储能系统中有大量电池紧密排列在有限空间内，且运行工况复杂多变，易导致产热不均匀、温度分布不均匀、电池间温差较大等问题，进而影响电池的充放1134.6 1769.9 2926.6 666、625.4 9520.5 14247.3 24696.6 45123.5 90674.4 0%5%10%15%20%25%30%35%01000020000300004000050000600007000080000900001000002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023全球电化学储能（MW）全球电化学储能占比141.3 243.0 389.8 1072.7 1709.6 3269.2 5544.9 12879.8 34301.0 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%05000100001500020000250003067、00035000400002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023中国电化学储能（MW）中国电化学储能占比608.7 1150.4 2195.0 5714.5 8453.9 13102.8 23048.6 43167.8 88494.7 54%65%75%86%89%92%93%96%98%0%20%40%60%80%100%120%01000020000300004000050000600007000080000900001000002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023全球锂离子电池装机规模（68、MW）全球锂离子电池占电化学储能比例80.5 143.4 226.1 758.8 1378.3 2902.4 5141.2 12289.4 33577.4 57%59%58%71%81%89%93%95%98%0%20%40%60%80%100%120%05000100001500020000250003000035000400002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023中国锂离子电池装机规模（MW）中国锂离子电池占电化学储能比例 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 19 of 75 电性能69、，导致容量和寿命下降。具体而言，不当的工作环境温度会导致锂离子电池容量衰减、出现热失控等问题。表表 4：温度会对锂离子电池的性能表现产生影响：温度会对锂离子电池的性能表现产生影响 性能影响性能影响 具体机理具体机理 容量衰减 温度越高，锂离子电池容量衰速度越快。高温下磷酸铁锂电池容量的衰减主要来自于活性锂离子的损失。若电池长期在较高温度状态下工作，整体电池储能系统的实际运行容量将快速衰减，大幅偏离标称容量 低温特性 当温度较低时，电解质的传输性能及锂在石墨中的扩散速度显著下降，导致锂电池的容量下降。在低温条件下，电极和电解质界面处的电荷转移不良，可能导致锂在负极析出、积聚，形成锂枝晶，轻则引发70、不可逆的容量损失，重则刺破隔膜造成短路 高温反应 较高的温度会导致电池内部副反应的积累。当温度区间分别处于80120、120250、130190、150250、200300时，电池内部出现 SEI膜分解、负极与电解液反应、隔膜熔化、正极与电解液反应、电解液分解的内部反应，并释放大量热量 数据来源：大容量锂离子电池储能系统的热管理技术现状分析、锂离子电池储能热管理技术应用现状分析、国泰君安证券研究 锂电池存在一定安全隐患，近年来安全事故多发。锂电池存在一定安全隐患，近年来安全事故多发。2021 年 7 月，全球最大电池储能项目之一，采用特斯拉 Megapack 系统的的澳大利亚 Victoria71、n Big Battery储能电站内一块重达 13吨的锂电池爆燃，并迅速蔓延至相邻电池包，引发火灾。特斯拉事后的火灾调查报告显示，Megapack 储能系统的冷却系统内泄漏导致电池短路，并引发电子元件起火，而局部过热造成了电池热失控，进而导致火灾发生。2024年 5 月 15日，美国加利福尼亚州圣地亚哥市南部的 OTAY MESA Gateway储能电站发生火灾，该电站于 2020 年 8 月建成投运，规模达 250MW，是当时世界上规模最大的电池储能项目，该电站采用 LG Chem 的电芯为三元锂电池，三元锂电池虽然有着更高的能量密度，但也极易发生电池热失控等风险。据头豹研究院数据，自 2072、11-2022 年底，全球共发生电化学储能事故 36 起，其中三元锂电池和锂离子电池事故数量分别为 26 起和 6 起，占总数的 88.9%。锂电储能具有能量密度高、转换效率高等优点，但安全隐患不容忽视。图图 36：澳大利亚：澳大利亚 Victorian Big Battery 爆燃事件爆燃事件 图图 37：以锂电为载体的电化学储能事故占比较高以锂电为载体的电化学储能事故占比较高 数据来源：RENEW ECONOMY 数据来源：头豹研究院、国泰君安证券研究 1126262.80%2.80%5.60%16.70%72.20%0%10%20%30%40%50%60%70%80%051015202573、30钠硫电池铅酸电池磷酸铁锂锂电池三元锂电池事故数量（起）占比 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 20 of 75 热失控为事故主要诱因，温度控制必不可少。热失控为事故主要诱因，温度控制必不可少。热失控主要由机械滥用、电滥用和热滥用等引发，当电池受到挤压/针刺、电池过充/过放、工作环境温度过高/过低等均会引起内短路，从而引发热失控。在温度过高时，电池 SEI膜分解，负极材料与电解液发生反应，可能导致短路，并发生一系列放热副反应，如果热量无法及时发散，电池进入热失控状态将引起燃烧、爆炸等事故。研究表明，锂离子电池的电化学特性在 1035时74、最佳，需尽可能将锂电池工作温度保持在该区间内，在-2045时寿命会有小幅衰减，若超出该温度区间则会导致电池容量的大幅下降和安全事故。因此，温度控制的重要性大大凸显。图图 38：热失控由机械滥用、电滥用和热滥用引起：热失控由机械滥用、电滥用和热滥用引起 图图 39：锂离子电池最佳温度区间为：锂离子电池最佳温度区间为 1035 数据来源：头豹研究院、国泰君安证券研究 数据来源：大容量锂离子电池储能系统的热管理技术现状分析、国泰君安证券研究 风冷和液冷为最常见，液冷功耗相对较低。风冷和液冷为最常见，液冷功耗相对较低。目前锂电池可采用的热管理技术包括空冷（以空气为介质）、液冷（以液体为介质）、热管冷却75、（给予热管）和相变冷却（基于相变材料），其中热管和相变冷却在电池系统中的应用研究仍处实验室阶段且成本更高，因此市场上最为常见的温控方案是风冷和液冷。据 GGII数据，风冷系统产品市占率为 55%，主要原因是已投运储能项目对温控效率要求相对较低，且风冷初期投资更低。在功耗方面，液冷方案表现更佳、热管理效率更高。研究表明，在进口温度相同时，液冷功耗低于风冷，能够大大降低热失控风险概率，更加符合未来能耗管理的趋势要求，未来市占率有望超过风冷。图图 40：2022 年中国储能温控系统液冷占比年中国储能温控系统液冷占比 45%图图 41：在进口温度相同时液冷功耗低于风冷：在进口温度相同时液冷功耗低于风冷76、 数据来源：GGII、华经产业研究院、国泰君安证券研究 数据来源：储能用锂电池模组主动式热管理系统性能研究、国泰君安证券研究 风冷,55%液冷,45%355290.74332.83237.81272.75355.0650.443.6892.4275.62235.76339.48050100150200250300350400293K295K297K299K301K303K进口温度风冷能耗（瓦）液冷能耗（瓦）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 21 of 75 储能温控市场快速增长，热管理环节占比较小。储能温控市场快速增长，热管理环节占比较77、小。据 GGII数据，2021年储能温控市场规模为 24.7 亿元，液冷储能市场价值量为 3.0 亿元，市场渗透率为12.15%；GGII预测到 2025 年，储能温控市场规模将增长至 164.6亿元，期间 CAGR将达 60.67%，而作为中长期技术方案趋势的液冷储能市场价值量将迅速增长至 74.1 亿元，期间 CAGR 将达 122.93%，市场渗透率将增长至45.02%。据 GGII数据，储能温控部分价值量占整体储能系统价值量的 3-5%，其中电芯模组占比居首，达 55%，PCS 和变压、BMS 和 EMS、设计施工、热管理占比分别为 14%、12%、6%、3%。图图 42：预计：预计 78、2025 年中国储能温控市场年中国储能温控市场 164.6 亿元亿元 图图 43：2021 年储能温控价值量电芯模组占比年储能温控价值量电芯模组占比 55%数据来源：GGII、华经产业研究院、国泰君安证券研究 数据来源：GGII、中商产业研究院、国泰君安证券研究 政策东风频吹，储能温控发展可期。政策东风频吹，储能温控发展可期。近年来，我国出台多项政策支持储能行业发展，从推进商业化进程、加强技术研发、设定发展目标等方面对储能进行助推。同时，国家亦陆续出台注重于储能电站安全性的政策，从完善电池管理系统技术细则、规定电池选用类型、保障安全生产等方面加强储能电站的安全管理，从而推动实现电站安全运行的重79、要手段温控系统的快速发展。表表 5：中国储能温控相关政策多项出台中国储能温控相关政策多项出台 政策名称政策名称 颁布日期颁布日期 颁布主体颁布主体 政策要点政策要点 储能 电力市场运行基本规则 2024年 5月 国家发改委 储能企业、虚拟电厂、负荷聚合商等在内的新型经营主体新增进入；容量交易也新增于电力市场交易类型中。科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022-2030年）2022年 8月 科技部等九部委 研发压缩空气储能、飞轮储能、液态和固态锂离子电池储能、钠离子电池储能、波流电池储能等高效储能技术；研发梯级电站大型储能等新型储能应用技术以及相关储能安全技术；研究固态锂离子、钠离子电池等更低成本80、、更安全、更长寿命、更高能量效率、不受资源约束的前沿储能技术 加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划 2022年 8月 工信部 大幅提升电化学储能装备的可靠性,加快压缩空气储能飞轮储能装备的研制，研发储能电站消防安全多级保障技术和装备。研发储能电池及系统的在线检测、状态预测和预警技术及装备 “十四五”新型储能发展实施方案 2022年 3月 国家发改委、国家能源局 到 2025年，电化学储能技术性能进一步提升，系统成本降低 30%以上。加大关键技术装备研发力度，突破全过程安全技术。突破电池本质安全控制、电化学储能系统突破电池本质安全控制、电化学储能系统24.7 46.6 74.8 109.8 1681、4.6 3.0 7.0 18.7 38.4 74.1 12.15%15.02%25.00%34.97%45.02%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%010020030020212022E2023E2024E2025E液冷储能市场价值量（亿元）储能温控价值量（亿元）液冷储能占比电芯模组,55.00%PCS和变压,14.00%BMS和EMS,12.00%设计施工,6.00%热管理,3.00%其他,10.00%行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 22 of 75 安全预警、储能电池循环寿命快速检测和老化状态评价安全预82、警、储能电池循环寿命快速检测和老化状态评价技术技术 储能安全 关于加强发电侧电网侧电化学储能电站安全运行风险监测的通知 2023年 11月 国家能源局 电力企业应对本企业投资运维的电化学储能电站电池电力企业应对本企业投资运维的电化学储能电站电池组、电池管理系统组、电池管理系统(BMS)、储能变流器、储能变流器(PCS)等重要电气等重要电气设备运行安全状态实施监测和管理。设备运行安全状态实施监测和管理。各电力企业应于2024年 12月 31日前完成本企业监测能力建设，2025 年年以后新建及存量电化学储能电站应全部纳入监测范围以后新建及存量电化学储能电站应全部纳入监测范围 防止电力生产事故的二十83、五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）2022年 6月 国家能源局综合司 中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池池，不宜选用梯次利用动力电池；选用梯次利用动力电池时应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估。锂离子电池设备间不得设置在人员密集场所，不得设置锂离子电池设备间不得设置在人员密集场所，不得设置在有人居住或活动的建筑物内部或其地下空间在有人居住或活动的建筑物内部或其地下空间 关于加强电化学储能电站安全管理的通知 2022年 5月 国家能源局 对电化学储能电站安全管理、规划设计安全管理、设备选型、施工验84、收、并网验收、运行维护安全管理、应急消防处置能力七方面提出明确要求，并从全生命周期的从全生命周期的18 个细则强化电化学储能电站的安全个细则强化电化学储能电站的安全 电力储能用电池管理系统 2022年 2月 中联电 增加了锂离子电池管理系统的测试方法、电池管理系统架构图、SOC估计误差测试、故障诊断要求和与技术要求相关的测试，并将温度控制系统、安全系统和消防系将温度控制系统、安全系统和消防系统纳入电池管理系统结构之中统纳入电池管理系统结构之中 数据来源：各政府网站、国泰君安证券研究 2.3.5G 基站温控：站点功耗大幅增加，温控升级加强节能基站温控：站点功耗大幅增加，温控升级加强节能 信息化和85、工业化深入融合，信息化和工业化深入融合，5G 基站建设不断深化。基站建设不断深化。据工信部数据，我国移动电话基站数总数已由 2018 年的 667.2 万个增长至 2023 年的 1162 万个，其中 4G 基站达 629.5 万个。自 2019 年工信部向三大运营商发放 5G商用网牌照以来，我国 5G基站数迅速增长至 2023年的 337.7 万个，占移动基站总数的 29.1%。2024 年 3 月 26 日，工信部表示为促进加快形成新质生产力，将进一步推动信息化和工业化深度融合，并适度超前建设 5G 等基础设施，加强 5G应用在工业领域的深入推广，实现工业互联网规模应用及制造业数字化转型，86、5G 基站的建设速度有望进一步提升。图图 44：2023 年中国年中国 5G 网络基站数达到网络基站数达到 337.7 万个万个 667.2841931996.310831162372544.1575590.2602.7629.515.377.1142.5231.2337.7403.92%84.82%62.25%46.06%0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%0200400600800100012001400201820192020202120222023移动电话基站数4G基站数5G基站数5G基站数YOY（万个）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后87、的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 23 of 75 数据来源：工信部、国泰君安证券研究 5G基站功耗相比基站功耗相比 4G大幅增长。大幅增长。据华为 5G电源白皮书，预计 64T4R AAU最大功耗将会达到 10001400W，BBU 最大功耗将达到 2000W左右。同时，低/高频混合组网将为5G网络典型特征，5G基站相应表现为一站多频配置，5 频以上站点占比预计将在 2023 年增长至 45%，且一站多频将大幅提升基站功耗，整站功耗将超 10kW，10频及以上站点功耗将超 20kW，多运营商共享场景下还将翻倍。图图 45：5G单站典型最大功耗远高于单站典型最大功耗远高于 4G站88、点站点 数据来源：华为5G电源白皮书、国泰君安证券研究 图图 46：5G站点频段占比向“一站多频”演进站点频段占比向“一站多频”演进 数据来源：华为5G电源白皮书、国泰君安证券研究 5G 通信基站功耗较大，平均达到通信基站功耗较大，平均达到 4G 基站的基站的 3 倍左右。倍左右。据中国通信标准化协会的数据，目前运营商的 5G基站主设备空载功耗约为 2.22.3 kW，满载功耗约为 3.73.9 kW，是 4G 基站的 34 倍。就具体数据而言，运营商 2019年在我国两地的测算显示，5G 基站单站满载功率接近 3700W，约为 4G 基站的 3.5 倍，即使在空载情况下 5G 单站功耗仍超过89、 2000W，约为 4G 单站的 2.5 倍。5G 基站由基站由 BBU+AAU 组成，其中组成，其中 AAU 是功耗的主要来源。是功耗的主要来源。在 5G 基站功耗中，负责处理信号编解码的基带处理单元（BBU）的功耗相对较小，而有源天线单元（AAU）是功耗的主要来源。随着 5G基站工作负荷的增加，BBU功耗变化幅度较小，而 AAU功耗则上升加快。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 24 of 75 表表 6：5G通信基站功耗远高于通信基站功耗远高于 4G 基站功耗基站功耗 A地：中兴通讯与华为地：中兴通讯与华为 5G通信基站功耗情况通信90、基站功耗情况 设备设备 分类分类 业务业务负荷负荷/%中兴中兴 华为华为 AAU 或或 RRU 平均功耗平均功耗/W BBU平均功耗平均功耗/W AAU 或或 RRU平均功耗平均功耗/W BBU平均功耗平均功耗/W 5G 100 1127.28 293.012 1175.4 325.80 50 892.32 293.012 956.8 325.80 30 762.43 292.537 856.9 319.00 20 733.92 293.233 797.5 319.00 10 699.36 293.416 738.6 319.00 空载 633.00 293.568 663.0 330.00 91、4G 100 289.68 175.680 236.7 286.26 50 273.58 174.320 30 259.10 171.920 空载 222.59 169.440 B 地：中兴通讯地：中兴通讯 4G与与 5G通信基站单站功耗对比通信基站单站功耗对比 业务负荷业务负荷/%4G单站功耗单站功耗/W 5G单站功耗单站功耗/W 中兴中兴 5G基站能耗基站能耗/4G基站功耗基站功耗/倍倍 100 1044.72 3674.85 约 3.5倍 50 995.06 2969.97 约 3倍 30 949.22 2579.83 约 2.7倍 空载 837.21 2192.57 约 2.5倍 数据92、来源：5G基站节能技术研究、5G通信基站中的能效优化策略、通信产业网、国泰君安证券研究 注：中兴、华为 5G基站站型均为 S111，中兴 4G基站站型为 S333 在功耗提升背景下，温控扮演重要角色。在功耗提升背景下，温控扮演重要角色。5G 站点功耗翻倍带来热耗大幅增加，且通信基站基本为全封闭机房，机房内的电源设备、发射设备、传输设备等均为较大的发热体。为了保障设备在恒定温度范围内运行，机房需要保持一定的工作环境温度（工信部于 2018 年发布的 YD/T 1821-2018通信局（站）机房环境条件要求与检测方法对五类通信局（站）机房分别提出机房环境温度、湿度范围要求），而这主要通过制冷系统（93、空调）不间断地为基站降温来实现。据华为 2021年发布的绿色 5G 白皮书，空调能耗在站点能耗中占比达到 30%，仅次于主设备能耗。图图 47：空调能耗在：空调能耗在 5G 通信站点能耗占比通信站点能耗占比 30%主设备,60%空调,30%电源,7%其他,3%行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 25 of 75 数据来源：华为绿色 5G白皮书、国泰君安证券研究 能耗管理提上日程，政策推动低碳发展。能耗管理提上日程，政策推动低碳发展。2022 年 8 月，工信部等 7 部门联合发布信息通信行业绿色低碳发展行动计划（2022-2025 年），94、5G基站等基础设施建设规模将保持较快增长，预计到 2025 年每万人拥有 5G 基站数将从 2020 年的 5个增加至 26 个，行业用能需求也将保持刚性增长，绿色低碳管理势在必行。行动计划提出到 2025 年，信息通信行业绿色低碳发展管理机制基本完善，节能减排取得重点突破，单位信息流量综合能耗比“十三五”期末下降 20%，单位电信业务总量综合能耗比“十三五”期末下降15%，且新建 5G基站站址共享率不低于 80%，5G基站能效提升 20%以上，改建核心机房 PUE（电能利用效率）降到 1.5 以下。在明确的政策指引下，5G 基站温控发展前景可期。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的95、免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 26 of 75 3.温度控制技术路线多样，液冷成为未来发展重点温度控制技术路线多样，液冷成为未来发展重点 3.1.数据中心冷却方式多元，风冷难以应对较高功率密度数据中心冷却方式多元，风冷难以应对较高功率密度 按冷却介质的不同，数据中心的冷却方式可划分为风冷和液冷。按冷却介质的不同，数据中心的冷却方式可划分为风冷和液冷。风冷的冷却介质为空气，外部空气经冷却处理后进入服务器机架冷通道，冷却完成后的空气经热通道排出并返回空气处理机。风冷可按是否采用自然冷源划分为机械制冷和自然冷却，机械制冷可分为直膨式制冷和冷冻水制冷，自然冷却可按换热介质的不同分为为风96、侧、水侧，包含直接/间接蒸发冷却、热管等形式。液冷则采用高比热容液体作为热量传输媒介，通过直接或间接的方式接触发热器件，满足散热需求。图图 48：数据中心冷却技术主要是风冷和液冷：数据中心冷却技术主要是风冷和液冷 数据来源：科智咨询、中国信通院中国液冷数据中心市场深度研究报告、先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告、国泰君安证券研究 风侧自然冷却利用室外冷风来对数据中心进行冷却，空气质量和地域环境风侧自然冷却利用室外冷风来对数据中心进行冷却，空气质量和地域环境是主要制约因素。是主要制约因素。风侧直接自然冷却技术是将室外空气经过处理后直接送入数据中心机房环境，从而利用室外自然冷源97、的冷却技术。该冷却技术工艺简便、成本较低，且送风过程中无换热环节，具有初始投资低、效率回报高的特点，但由于数据中心机房对空气洁净度有较高要求，因此需对引入的空气进行除硫、除尘、过滤净化、湿度控制等处理，从而带来较高的运维成本，在实际建设中很少采用。风侧间接冷却将室外空气进行一定处理后，通过热交换器与机房内空气换热直至达到温度要求，从而实现对自然冷源的利用。相比于直接风冷，间接风冷与室外冷源只有热交换而无质交换，很大程度上减少了室外空气中水汽、粉尘等带来的不利影响，能够保证室内相对稳定的湿度和洁净度，但热交换器的加装会降低换热效率、提高设备成本，且随着使用时间增加，污染物和颗粒物会再热交换器上累98、积，进一步导致换热效率降低和维护成本增加，因此在实际建设中的应用也较为稀少。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 27 of 75 图图 49：风侧直接自然冷却直接利用室外空气冷却风侧直接自然冷却直接利用室外空气冷却 图图 50：风侧间接自然冷却与室外冷源仅有热交换风侧间接自然冷却与室外冷源仅有热交换 数据来源：数据中心冷却技术的发展与演进 数据来源：数据中心冷却技术的发展与演进 液体（水）的吸热能力天然高于空气。液体（水）的吸热能力天然高于空气。相比于空气，水的密度和每单位体积的热容量更高，在 25的条件下，水的热导率能够达到空气的 2399、 倍以上，且能够吸收的热量远远高于空气，按单位体积计算高达 3243 倍。综合比较下，水的传热系数约 3000 W/(m2K)，超出空气的 30 倍以上，且水的比热容是空气的 4 倍有余，因此在从 IT 设备传递相同的热量时，液体所需流速远低于空气，从而能够节省大量能源。由此可见，液体冷却比空气冷却有更高的散热效率和更好的空间利用率，符合当今时代数据中心冷却系统的发展趋势。表表 7：液冷相较于风冷传热能力有优势：液冷相较于风冷传热能力有优势 特征特征 空气空气 水水 25下的热导率（W/(mK)）0.026 0.6089 密度（kg/m3）1.29(1 atm,0)1000(4)比热容（kJ/100、(kgK)）1.004 4.2 单位体积的热容量（kJ/(m3K)）1.30 4200 传热系数（W/(m2K)）100(强制对流下)约 3000 数据来源：施耐德电气适用于数据中心和边缘应用的液冷技术、国泰君安证券研究 传统风冷技术无法满足数据中心日益增长的散热需求。传统风冷技术无法满足数据中心日益增长的散热需求。随着数字经济、5G、人工智能等新型行业的发展，数据中心机柜均朝着高功率密度的方向转型，主流数据中心单机柜功率密度在 15kW 以下，而 AI 和大模型对应的数据中心机柜功率密度普遍在 20kW 以上，高密部署的智算中心单机柜功率则在30kW 以上，广州超算中心定制的超级计算机单机柜101、功率密度甚至高达80kW。当数据中心单机柜功率密度超过 15kW 时，传统风冷技术的制冷效率将大幅下降，无法满足稳定运行的要求，而 50kW 的单机柜功率则超出风冷方案的冷却极限，已经难以实现产热和移热速率的匹配，会导致算力下降甚至损害设备。相比之下，液冷方案具有高比热容的热点和对流传热的能力，能够有效解决超高热流密度的散热问题，未来可广泛应用于单机柜功率密度20kW 以上（甚至 100kW）的数据中心的散热，是未来数据中心散热的主流发展趋势。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 28 of 75 图图 51：数据中心液冷有更好的制冷效果：102、数据中心液冷有更好的制冷效果 数据来源：科智咨询、中国信通院中国液冷数据中心市场深度研究报告 相比风冷，液冷能够更有效降低数据中心相比风冷，液冷能够更有效降低数据中心 PUE。PUE（Power Usage Effectiveness）即电源使用效率，是数据中心总能耗与IT设备能耗间的比值。PUE是评价数据中心能耗水平的重要指标，较低的 PUE代表着较低的非 IT设备耗能，即能效表现越好。传统风冷方案的数据中心 PUE 通常在 1.5 左右，极限值为 1.25。相比而言，液冷技术可以通过更短的传热路径（将低温液体由冷量分配单元直接供给 IT 设备）和更高的换热效率将数据中心 PUE降至 1.0103、5-1.2 左右。在碳中和的节能背景下，液冷是更加具有发展前景、符合绿色发展趋势的数据中心冷却方案。图图 52：液冷可以实现更低的：液冷可以实现更低的 PUE 数据来源：中兴通讯液冷技术白皮书 液冷技术在高密部署趋势下拥有显著的规模成本优势。液冷技术在高密部署趋势下拥有显著的规模成本优势。据施耐德电气数据，对于一个单机架功率密度为 10kW、总容量为 2兆瓦的数据中心，采用传统的风冷技术（风冷冷冻水机组）和液冷技术（基于 IT 机箱的浸没式液冷技术）的数据中心的每瓦投资成本为分别为$7.02 和$6.98，投资成本大致相等。当单机架功率密度提升 2 倍（每机架 20kW）和 4 倍（每机架 4104、0kW）时，初投资可分别降低 10%和 14%，成本的节省主要得益于液冷技术能够压缩IT 设备容量并节省空间的优势，同时这种压缩还能够减少 IT 机架和机架PDU（电源分配单元）的数量，从而使得液冷方案实施所需的机架分液器减少、机架所需的管道和阀门单位成本降低及 IT 空间的建设成本缩减（包括建筑围护结构的节省、机架上用于支持布线的结构减少、消防和照明相关成 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 29 of 75 本降低等）。因此，在数据中心 IT 设备与机架大规模部署的发展趋势下，液冷技术规模效应能够有效节省投资成本。图图 53：液冷数据105、中心具有规模效应：液冷数据中心具有规模效应 数据来源：施耐德电气大型数据中心浸没式液冷与风冷投资成本分析、国泰君安证券研究 注：瀑布图中绿色代表成本的节省，红色代表成本的增加 液冷数据中心相比风冷仍有其他优势。液冷数据中心相比风冷仍有其他优势。除了散热效果、能效水平和运营成本以外，液冷系统相比风冷仍具有多种优势，包括但不限于能够有效减少空间限制以适应数据中心未来的高密部署、降低用水限制以提高用水效率、削减噪音污染以提供优质的工作环境、支持余热回收以降低等效 PUE、减少地理环境依赖以提供标准化优势等。表表 8：液冷技术相对于风冷技术有众多其：液冷技术相对于风冷技术有众多其他优势他优势 液冷优势106、液冷优势 具体内容具体内容 有效减少空间限制 风冷在处理相对密集的 IT负载时需要大幅增加专用于制冷设备的物理空间；液冷系统省去了空调和相应基础设施建设，不需设置冷热通道布局和进行气流遏制，IT部署的区域布置限制将大大减少，在支撑同等规模 IT负载时比风冷减少约 20%的占地面积 降低/消除用水限制 风冷在面对超大型数据中心时往往需要使用冷却塔和其他蒸发式制冷技术，从而消耗大量水资源，降低 WUE（用水效率）；液冷技术可以直接将温水用于 IT设备（最高 45/113），因此在大多数气候下可以使用简单的干冷器来散热 节能降噪 风冷系统的风扇会造成设施噪音，且会增加 IT磁盘驱动器故障风险；液冷利107、用泵驱动冷却介质在系统内循环流动并进行散热，且能够降低冷却风机转速或采用无风机设计，具备极佳的降噪效果（相比风冷降低约 2035分贝），并可节省 4%15%的能耗 余热回收 液冷技术中的绝缘介质回路可以使用温水（30/86以上）吸收设备产生的热量，吸收热量的热水能够有效支持热回收再利用，用于设施或区域供热，以减少运营支出和设施总体碳足迹 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 30 of 75 减少地理环境依赖 风冷自然冷却方案依赖于特定的地理位置和气候环境；液冷方案可使用高达 45/113的温水，因此在全世界大部分地区均可实现全部自然冷却，108、为区域数据中心提供了标准化和高效优势 优化 IT环境 风冷数据中心为了提高能效往往提高 IT设备的入口/出口温度，导致在热通道中长时间工作的工作人员遭受热压力；液冷数据中心能够隔离服务器与工作环境，大幅减少 IT设备产热对室内环境的影响，并能防止恶劣环境中的大气污染物进入 IT系统 数据来源：施耐德电气采用液冷的五大原因、中兴通讯液冷技术白皮书、华信咨询中国数据中心产业低碳发展实践研究（2023年）、数据中心“风生水起”，液冷技术崭露头角、国泰君安证券研究 3.2.液冷技术：冷板式应用最为广泛，浸没式发展前景广阔液冷技术：冷板式应用最为广泛，浸没式发展前景广阔 3.2.1.我国液冷起步较晚，后109、续发展迅速我国液冷起步较晚，后续发展迅速 液冷可分为间接和直接冷却两种方式，冷板式和浸没式应用较为广泛。液冷可分为间接和直接冷却两种方式，冷板式和浸没式应用较为广泛。液冷技术以液体取代空气作为冷媒，与发热部件进行热量交换并带走热量，使得服务器在安全的温度范围内持续工作。按冷却介质和服务器接触方式的不同，液冷可分为间接液冷和直接液冷两类，间接液冷一般为冷板式液冷，直接液冷包括浸没式液冷和喷淋式液冷，其中冷板式和浸没式又可根据冷却介质是否发生相变可分为单相和两相。目前数据中心市场中冷板式液冷和单相浸没式液冷的应用较为主流，冷板式液冷主要用于标准化、通用化的高密度数据中心，而浸没式液冷集中应用于超高110、密度数据中心领域。图图 54：液冷与空液冷与空冷换热媒介不同冷换热媒介不同 图图 55：液冷技术分类较多液冷技术分类较多 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 液冷系统架构中包括室外侧（一次侧）和室内侧（二次侧）。液冷系统架构中包括室外侧（一次侧）和室内侧（二次侧）。室外侧（一次侧）即为室外制冷系统，主要包括冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液；室内侧（二次侧）则包含 CDU、液冷机柜、ICT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。室外冷却塔中的冷却液通过室内流量分配单元提供循环动力，经 CDU二次侧输出并进入111、液冷机柜，与发热部件进行热交换，吸收热量的高温冷却液经 CDU 输出到室外冷却塔，冷却后开始再循环。其中 CDU 能够隔离一次侧和二次侧回路，用于在液体回路之间进行热交换，并提供二次侧流量分配、压力控制、物理隔离、防凝露等功能。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 31 of 75 图图 56：CDU 在液冷系统通用架构起到中间媒介的作用在液冷系统通用架构起到中间媒介的作用 数据来源：中兴通讯液冷技术白皮书 我国液冷技术起步稍晚，后续发展迅速。我国液冷技术起步稍晚，后续发展迅速。液冷计算机最早可追溯到 1964 年IBM 推出的冷冻水冷却计112、算机 System 360，但由于成本、部署等原因，在随后几十年内液冷并未得到实质发展。2008年 IBM对外发布液冷超级计算机，2009 年 Intel推出矿物油浸没技术。2018 年，谷歌由于 TPU 3.0 pod 庞大的算力消耗而首次在数据中心采用液冷技术，在后续几年，微软、Meta、Intel均陆续将液冷技术运用于数据中心冷却。国内液冷技术在节能政策初步出台后得到了迅速发展，中科曙光于 2015 年推出标准化量产的冷板液冷服务器，在 2017-2018 年，华为、浪潮、阿里、联想陆续推出和建设 Fusion Server板级液冷方案、冷板液冷服务器、液冷解决方案和浸没式液冷数据中心。113、2019年，中科曙光实现全球首个“高效刀片式高效全浸式液体相变冷却技术”的大规模部署。2022年，浪潮和华为分别发布液冷全线产品和全液冷“天成”整机柜服务器。随着国内主流服务器厂商加快推出液冷产品，我国液冷技术发展进程与国际基本同步，逐步走向成熟并开始批量化、规模化使用，在液冷规模试点应用方面积累了丰富经验。图图 57：液冷技术发展历程分为四个阶段：液冷技术发展历程分为四个阶段 数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）3.2.2.冷板式液冷：应用最为广泛的液冷散热方式冷板式液冷：应用最为广泛的液冷散热方式 （1）技术原理：）技术原理：冷板式液冷技术将工作液体与被冷却对象（如 CPU等）114、隔离而不产生直接接触，而是通过冷板等高效热传导部件将冷却对象的热量传递给在封闭的循环管路中的冷却液体，从而实现散热。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 32 of 75 图图 58：冷板式液冷技术不与被冷却对象产生直接接触：冷板式液冷技术不与被冷却对象产生直接接触 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 （2）基础设施系统工作原理：）基础设施系统工作原理：冷板套件吸收主要热源产生的热量并传导至套件内冷却液，吸热升温后的冷却液经由机柜内分集液器（VCDU/Manifold）至 CDU，在 CDU中进行与一次侧常温冷115、却水的换热，冷却后的冷却液通过分集液器再次输送回服务器侧，完成二次侧循环。在一次侧中，低温冷却水通过 CDU 内部换热器传递至室外冷源，再通过室外冷却设备将热量排至室外环境中，散热后的低温冷却水再次被输送回 CDU 内的换热器中，完成一次侧循环。图图 59：冷板式液冷技术基础设施系统在：冷板式液冷技术基础设施系统在 CDU 进行冷却水与冷却液换热进行冷却水与冷却液换热 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 （3）关键技术与设备：）关键技术与设备：机柜与服务器形态：机柜与服务器形态：冷板式液冷技术不要求对服务器形态进行大的改动，仅需预留冷板、连接管路等冷板组件、将原风116、冷散热片替换为液冷散热套件，并将冷媒管路引出机箱即可，使用、维护等方面与现有服务器较为接近，对传统空冷服务器进行改造也具备可行性。冷板：冷板：冷板主要部件有冷板基板、流道盖板、流体通道：冷板基板与发热器件直接接触，应选择导热性强、不易腐蚀的金属或合金材料，通常选择铜或铝合金材质；流道盖板为置于顶层，与基板密封形成封闭的腔体；流体通道为散热核心部件，供冷却液流通与流体通道进行接触实现换热。根据不同的需求，冷板内部流道还可设计为不同形态，如面对高热密度元器件会采用微通道、射流结构等较为复杂的内部结构设计。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 3117、3 of 75 图图 60：机架式液冷服务器结构与风冷服务器接近：机架式液冷服务器结构与风冷服务器接近 图图 61：冷板主要有冷板基板、流道盖板、流体通道冷板主要有冷板基板、流道盖板、流体通道 数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）冷却液：冷却液：冷板式液冷冷却液需与所有直接接触的材料相互兼容，并具备长期可靠性、导热性、防腐蚀性、抑菌性等功能。目前业内常用的冷却液主要包括去离子配方水溶液、乙二醇水溶液和丙二醇水溶液，其中去离子配方水溶液具有较好的防腐蚀和抑菌性能，但无防冻功能；乙二醇/丙二醇水溶液118、浓度在 20%30%，具备防冻和抑制微生物的功能，但同等条件下换热性能弱于去离子配方水溶液，且乙二醇/丙二醇浓度越高使溶液传热系数衰减程度越大。表表 9：冷板式液冷主要冷却液包括去离子水、乙二醇水溶液和丙二醇水溶液：冷板式液冷主要冷却液包括去离子水、乙二醇水溶液和丙二醇水溶液 冷却液冷却液 去离子水去离子水 25%乙二醇乙二醇 25%丙二醇丙二醇 冷却液行业标准要求冷却液行业标准要求 沸点/100 198 187-凝固点/0-12.7-10.2-导热系数/(W/mK)0.63 0.51 0.49-比热容/(KJ/kgK)4.2 2.347 2.481 密度/(kg/m3)992 1027 10119、14 运动粘度/(mm2/s)0.6552 1.1685 1.3708 在最低使用温度下50 mm2/s 散热性能对比 A 0.942A 0.962A 满足系统额定液体循环功率下除热要求 导电性 混合杂质后导电 初始液体体电阻系数100ppm；使用液体要求无皮肤接触，无眼接触刺激，无细胞变异影响，对水生毒害无影响 腐蚀性 弱腐蚀性，需加缓蚀剂-环保性 环保，可直接排放 需加水稀释后排放到污水管道 臭氧破坏潜能 ODP=0 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 34 of 75 材料兼容性 维持工质运行环境超低的电导率以抑制管路材料中的腐蚀和120、微生物的滋长，配有添加剂（缓蚀和杀菌）通过添加剂（缓蚀和杀菌）有效抑制管路中材料腐蚀和细菌的滋长-产业链及成本 去离子水制备工艺及产业链较成熟 与汽车防冻液共用产业链，应用成熟、成本低 多用于食品、饮料等低毒性要求的产业链，应用范围小，成本高-数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 CDU（冷量分配单元）：（冷量分配单元）：CDU是指用于二次侧高温液态冷却介质与一次侧冷源进行换热，并对液冷 IT 设备提供冷量分配和智能管理的模块，其功能包括提供循环动力、监控运行状态、净化并储存冷却液等。冷板式液冷 CDU由换热器、循环泵、过滤器、储液罐、定压补液系统，以及附件（阀门121、、管路、接头、传感器等）组成。在 CDU 的二次侧，冷却液被循环泵输送至散热器中吸收热量，而后进入板式换热器将热量交换到一次侧冷却液中，被冷却后的二次侧冷却液再被泵送至散热器中完成循环。在 CDU 的一次侧，参与热交换升温后的冷却水从板式换热器流出并泵送至室外冷却塔，冷却后变为低温冷却液再次进入板式换热器中，与二次侧高温冷却液进行热量交换，完成一次侧循环。图图 62：冷板式液冷：冷板式液冷 CDU 工作原理工作原理 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 冷板式液冷接头可分为集中式 CDU 与分布式 CDU 两种布置形式。分布式CDU 无需二次管路部署，适应不同机柜功122、率场景，易与机柜功耗匹配，根据业务上架情况随启随用，在实际工程中优先采用。表表 10：冷板式液冷：冷板式液冷 CDU 分为集中式分为集中式 CDU 与分布式与分布式 CDU 分布式分布式 CDU 集中式集中式 CDU 布局 每个机柜内部布置一个 布置在机柜外，每列机柜布置两个（一主一备）组成 二次侧循环主要由 CDU、液冷 IT设备、IT 设备柜内配流管路组件系统等组成 二次侧循环主要由 CDU、液冷 IT设备、IT 设备柜内配流管路组件、二次冷却管网系统等组成 系统管路连接 较少，免二次管路部署；支持不同阻力特性/功率等级机柜混配，无流量浪费 较多，需二次侧管路部署，需考虑二次侧流量分配 空123、间利用率 较高，集成于机柜内部 较低，占用机房空间 可维护性 相对复杂，需多点诊断和维护，但故障影响范围局限在单个机柜内；冷却液尽在机柜侧循环，路径短，有利于保持洁净度 相对简单，可集中诊断和维护，但影响范围大；二次侧冷却液循环路径长，需关注冷却液洁净度 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 35 of 75 适用场景 对机柜数量适中的中小型数据中心，维护负担较小，同时具有高度集成、系统简洁等特点；可随业务需求分批上线，可适应不同机柜功率场景，易于机柜功耗匹配 对于机柜总数多的大型、超大型数据中心，可减少设备维护量，增加管路维护量；适用于业124、务需求明确的场景，机柜间无明显制冷量差异 技术成熟度 较高，起步较晚，正在创新应用 较高，起步较早，应用相对较多 数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 （4）技术特点：）技术特点：高效散热高效散热：通过冷却板在冷板中的强制对流，大幅提升散热效率。精确制冷精确制冷：冷板套件直达发热部件，有效应对局部热点问题，芯片级精确制冷使得服务器可靠性更高，CPU核温可低至 65左右。支持高热流密度散热和高密度部署支持高热流密度散热和高密度部署：可满足芯片热流密度 50W/cm2100W/cm2的散热需求和单机柜功率高达 60kW 的部署需求。节能节能：可充分利用自然冷源，大幅降125、低能耗，冷板液冷 CLF可低至 0.1以下，比传统空气冷却机房节能 20%以上。总体总体 TCO（总体拥有成本）低（总体拥有成本）低：初始投资与传统风冷数据中心接近持平，且系统能耗更低，整体 TCO 随运行时间增长而显著优于传统风冷。另外，冷板式液冷所需冷却液要求较低，多种冷却介质均可。具有改造传统数据中心优势具有改造传统数据中心优势：可在风冷服务器基础上改造，保持传统机柜方式部署，部署密度较高，相比其他液冷技术更具改造优势。维护简便维护简便：服务器与机柜的连接采用快速接头，服务器上下架可实现冷却系统在线插拔，不影响其他服务器正常运行。另外，保留了原有服务器的形态及维护方式，不影响用户使用习惯126、。智能化运行管理智能化运行管理：CDU设备具有进出液温度、流量等智能监控功能。（5）适用范围：）适用范围：适用于全年全地域环境条件适用于全年全地域环境条件：以液体作为传热介质散热，利用室外侧常温冷却水即可完成热交换，因此无需压缩机等高能耗设备。适用于中高热流密度芯片散热适用于中高热流密度芯片散热：可实现部件级精准散热，解决方案 PUE低至 1.2以下，尤其适用于区块链、人工智能、云计算等对算力和绿色节能要求较高的新建大型数据中心。适用于各类型数据中心的新建和节能改造适用于各类型数据中心的新建和节能改造：对机房基础条件要求和服务器整体结构形式要求与传统风冷系统基本相同，可支持对现有风冷服务器进行127、风改液改造，也适用于各类型数据中心的新建和扩建。（6）存在的问题）存在的问题 非非 100%液冷液冷：只对服务器中的高发热元件采用液冷散热，仍需少量风扇对服务器中的非液冷元件进行风冷散热，且存在液体泄露风险。工程标准化程度不足工程标准化程度不足：液冷系统工程化主要参考原有暖通行业标准，并结合液冷数据中心安全可靠性要求，由供应商和用户制定工程标准，目前液冷工程标准化领域尚属空白。3.2.3.单相浸没式液冷：采用液冷机柜散热，冷却液成本较高单相浸没式液冷：采用液冷机柜散热，冷却液成本较高 （1）技术原理：）技术原理：单相浸没式液冷将发热电子元件直接浸没于冷却液中，通过冷却液与电子元件的直接接触进行128、热交换的液冷技术。热交换过程中冷却液不存在相态转变，完全依靠物质的显热变化传递热量。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 36 of 75 图图 63：单相浸没式液冷通过冷却液与电子元件的直接接触冷却：单相浸没式液冷通过冷却液与电子元件的直接接触冷却 数据来源：数据中心液冷技术研究 （2）基础设施系统工作原理：）基础设施系统工作原理：服务器所有发热电子器件均浸没在腔体的冷却介质中，运行过程中产生的热量会被冷却介质吸收并导致其升温，在底部低温冷却介质的注入和对流现象的影响下，高温冷却介质会向上流动并被收集，而后输送至 CDU 中进行换热，使冷129、却介质恢复低温状态并被再次注入浸没腔中，为服务器提供高效的持续冷却。图图 64：单相浸没式液冷技术基础设施系统回流吸收高温冷却介质：单相浸没式液冷技术基础设施系统回流吸收高温冷却介质 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 （3）关键技术与设备：）关键技术与设备：液冷机柜（液冷机柜（Tank）：）：服务器浸没在 Tank内的绝缘冷却液中，因此 Tank通常采用优质冷板焊接成型并采用旋开式顶盖设计、设可视透明窗，整体牢固可靠且观察便捷；进/回液管采用特殊设计以保证冷却剂的分配与汇流均匀。冷量分配单元（冷量分配单元（CDU）：）：通常为柜式结构，内设循环泵、过滤器和换热器130、等，充注有绝缘冷却液。CDU 可考量整系统设计进行功能性适配，可采用小型化适配设计（一拖一、一拖二），或使用性能较强的 CDU适配多个 Tank（一拖 N），通常 CDU 的每个分配单元可支持 14 个 Tank，且内置断路器以防止电气过载。在泵方面，CDU内有主用泵和备用泵，可实现 2N冗余运行（备用泵水系统可承担主泵全部负荷），且两者间采用电气隔离设计，可独立运行。另外，CDU 进出口采用软管宝塔接头，方便使用与后续维护。在单相浸没式液冷服务器产品中，液冷服务器置于 Tank 内部，CDU 通过管 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 131、37 of 75 道与 Tank 连接。CDU 通过下部管道向 Tank 输送低温冷却介质，冷却液吸收热量、温度上升后流回 CDU，热量由 CDU带走。图图 65：CDU 与与 Tank适配结构适配结构 图图 66：CDU+液冷服务器液冷服务器+Tank结构结构 数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）注：（a）、（b）、（c）分别为“一拖一”、“一拖二”、“一拖N”配置 数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）冷却液：冷却液：为确保冷却液在升温状态下始终处于液相状态并减少挥发，需要选择较高沸点的液体介质，且需尽可能选择粘度值低的冷却液以132、增加流动性和减少对泵的压力。对于单相浸没式液冷，碳氢及有机硅类化合物和碳氟类化合物均可作为冷却液。表表 11：碳氢及有机硅类化合物和碳氟类化合物均可作为冷却液：碳氢及有机硅类化合物和碳氟类化合物均可作为冷却液 碳氢及有机硅类冷却液碳氢及有机硅类冷却液 碳氟类冷却液碳氟类冷却液 天然矿天然矿物油物油 合成油合成油 有机硅有机硅油油 氢氟烃氢氟烃（HFC）全氟碳全氟碳化合物化合物（PFC）氢氟醚氢氟醚（HFE）碳氟化碳氟化合物合物 3MFC30 全氟三全氟三丁胺丁胺 臭氧层破坏性 无 无 温室效应 无 会带来温室效应 温室效应影响较小 超低温室效应 影响较小 液体粘度 高 低 2.2 2.2 沸点133、 高，不易挥发 较高 170 165 腐蚀性 不腐蚀金属 不腐蚀金属 毒性 低 低 成本 低 较高 高 高 闪电及可燃性 存在闪点，有可助燃风险 无闪点，不可燃 无闪点，不可燃 老化变质性 容易分解、老化，会变色氧化产生酸，需要定期检测 不易分解变质 可靠性及寿命 低，3-5年 高，超过 10年 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 38 of 75 兼容性 兼容性差，杂质对元器件损害大 兼容性好 导热率 高 低 惰性 低 高 维护性 黏性高，不便于维护，需要清洗剂 粘性低，易挥发，便于维护 密度 低 高 比热容 高 低 挥发性 不易挥发 134、易挥发 综合传热性能 低 高 介电强度（绝缘性）30kV 24kV 介电常数 低 低 低 对高速信号传输有一定影响 低 1.9 1.9 数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 水平分液集气单元（水平分液集气单元（HCDU）与竖直分液单元（）与竖直分液单元（VCDU）：）：HCDU 包括集气器和水平分液器，集气器收集吸收完热量的制冷剂蒸汽并将其通过回气管输送至CDU，水平分液器将CDU送入的冷却剂均分给各个计算刀片。HCDU一般部署于计算刀箱后部，通过快速连接器与浸没腔体的气相和液相相连。在工作时，由制冷模块送来的液态冷却介质经设备机箱的输入主冷却介质连接器进入 HC135、DU 液仓后，平均分配进入浸没腔体内；浸没腔体内产生的气态冷却介质送到 HCDU 汽仓，集中后经由 VCDU 送至制冷模块中进行冷凝。VCDU又称分集液器（Manifold），负责将将经过 CDM 换热后的低温冷却介质均匀地分配到计算柜前舱的 HCDU 与各个后舱网络模块冷板中，流体吸热后再通过 VCDU汇集进入 CDM 中。图图 67：CDU 与与 Tank适配结构适配结构 图图 68：CDU+液冷服务器液冷服务器+Tank结构结构 数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）（4）技术特点：）技术特136、点：散热效率更高散热效率更高：冷却液与发热部件直接接触，热阻减少；相比风冷，使用的冷却介质相同体积下的散热效率提升 1000 倍以上。设备可靠性更高设备可靠性更高：被冷却对象运行温度低、温度场均匀，且密闭浸没腔体可使内部设备免遭外部环境（温湿度、盐度、灰尘和振动等）影响。节省能耗与空间节省能耗与空间：无空调与湿度控制器、压缩机、冷冻水机组，无需架空地板，且无需装载风扇，可减载 10%20%；PUE值低至 1.09以下，单机架 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 39 of 75 功率可提升至 80kW 以上。环境依赖性弱：环境依赖性弱：可137、接受不同形式水源，运行环境要求低。噪音影响低噪音影响低：由于无风扇部件，噪音可低至 45dB，机房环境优良。（5）适用范围：）适用范围：适用范围较广，基本不受地域限制。（6）存在的问题）存在的问题 成本高成本高：单相浸没式液冷的冷却液成本较高。随着应用规模的扩大，冷却液成本有望逐步下降。存在改造难度存在改造难度：一般需要改为箱式部署，部署密度一般低于冷板式液冷，机房配套和服务器改造难度和成本也较大。器件选型局限性器件选型局限性：由于冷却液的渗入，需将普通机械硬盘替换为固态盘或氦气硬盘，且需要选用全密封处理的光模块。为了防止导热硅脂在液冷环境下被冲刷溶解，需使用固态界面材料。维护局限性维护局限性138、：浸没式液冷设备维护时需要打开 Tank 上盖，并配备可移动机械吊臂或专业维护车实现设备的竖直插拔，维护复杂度高，耗时长；且开盖维护过程有一定的冷却液挥发问题，增加运行成本。机房环境特殊性机房环境特殊性：因浸没式液冷系统 Tank 内充满冷却液，整柜重量大幅增加，对机房有特殊承重要求，普遍要求浸没式液冷机房地板承重应大于1500kg/m2。产业链成熟度不足产业链成熟度不足：与冷板式液冷技术类似，单相浸没式液冷系统架构及产品标准化程度不足。3.2.4.两相浸没式液冷：可应对超高热流密度，总体成本较高两相浸没式液冷：可应对超高热流密度，总体成本较高 （1）技术原理：）技术原理：两相浸没式液冷使发热139、部件与冷却液体直接接触进行散热，即将服务器的主板、CPU、内存等发热器件完全浸没在冷却液体中，通过低沸点冷却液体相变换热实现热量转移。图图 69：两相浸没式液冷技术通过发热部件与冷却液体直接接触散热：两相浸没式液冷技术通过发热部件与冷却液体直接接触散热 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 （2）基础设施系统工作原理：）基础设施系统工作原理：冷却介质和发热部件放置于特制的密闭腔体中，低沸点冷却介质吸收发热部件热量后升温汽化，从而通过相变换热带走热量，冷却介质蒸汽经分液单元进入 CDM（冷量分配模块），在内部冷凝器与一次侧室外能源换热，而后降温液化并重新经分液单元输送140、回刀片中；一次侧常温冷却水吸收后被泵送至室外冷却装置，实现向室外的热量传输。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 40 of 75 图图 70：两相浸没式液冷技术基础设施系统通过相变换热带走热量：两相浸没式液冷技术基础设施系统通过相变换热带走热量 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 （3）关键技术与设备：）关键技术与设备：机柜与服务器形态：机柜与服务器形态：两相浸没式液冷对服务器有较高设计要求，目前主流应用的是刀片式服务器系统，系统中的计算机主板及所有电子元器件全部密封浸没在液体冷媒中，实现冷却液零泄漏，另外，141、密封刀片腔体内设有多种感应传感器和控制装置，保证系统的稳定运行和实时监测。同时，密封腔体内部的计算节点通过快速接头将服务器与 HCDU（水平分液集气单元）相连，从而实现热插拔需求，提供可维护性，并保证系统安装或维护过程中冷却介质不泄漏。图图 71：CDU 与与 Tank适配结构适配结构 图图 72：快速接头结构快速接头结构 数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）数据来源：NIISA&曙光数创绿色节能液冷数据中心白皮书（2023）冷却液：冷却液：沸点较低、沸程适宜，便于吸热汽化和散热液化的碳氟化合物是适用于两相浸没式液冷技术的最佳冷却工质，其具有良好的化学稳定性、热142、稳定性、绝缘性、电气特性和材料兼容性，同时具有较低的介电常数，能够保证高频信号在冷媒中的可靠传输，且 ODP（臭氧破坏潜能）为 0，大气寿命较短，对臭氧层无破坏性。CDM（冷量分配模块）：（冷量分配模块）：CDM 是指用于二次侧冷却液蒸汽与一次侧冷源换热并对液冷 IT 设备实施冷量分配和智能管理的模块去，其功能包括提供循环动力、监控运行状态、支持刀片服务器的独立排液下架等。相变浸没式液冷 CDM冷凝器、循环泵、过滤器、储液罐，以及附件（阀门、管路、接头、传感器等）组成。在 CDM的二次侧，低温液态冷却液经分集液器均分 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后143、的免责条款部分 41 of 75 至各个浸没刀壳，在刀壳内部吸收热量并升温、沸腾，通过相变实现热量转移，而后冷却液气体再回到 CDM 并通过内部换热器与一次侧冷却水换热，液化为低温冷却液后回到分集液器完成循环。在 CDM 的一次侧，在 CDM换热器中升温后的高温水被泵送到室外冷却塔中，通过鼓风或喷淋将热量转移到大气中并变为低温冷却水，再回到 CDM换热器中与二次侧冷却液进行换热，完成一次侧循环。图图 73：两相浸没式液冷：两相浸没式液冷 CDM 工作原理工作原理 数据来源：先进计算产业联盟绿色计算组绿色数据中心冷却方式研究报告 （4）技术特点：）技术特点：高效散热高效散热：利用冷却液相变潜热大144、的优势实现高效散热。精确制冷精确制冷：全部发热器件浸没与冷却液中，可实现芯片级精确制冷。通过对芯片封装表面进行强化沸腾处理，增加表面气化核心，降低电子元器件封装罩表面的温度，使得电子元器件表面的温度场均匀分布。支持高热流密度散热和高密度部署支持高热流密度散热和高密度部署：可满足芯片热流密度 100W/c 成立三河同飞制冷股份有限公司北京分公司150W/cm2的散热需求和单机柜功率高达 168kW 的部署需求，大幅缩短节点间通信距离并突破大系统高速网络通信延时问题。得益于高效散热性能，可以调整芯片运行频率提高计算性能和系统资源利用效率，并能提升机房空间利用率，节省占地和建设成本。节能节能：无需压145、缩机制冷，可充分利用自然冷源，大幅降低能耗，冷板液冷CLF可低至 0.04 以下，比传统空气冷却机房节能 30%以上。总体总体 TCO随运行时间增长更凸显优势随运行时间增长更凸显优势：初始投资高于风冷方案，但得益于优异的节能效果，3 年后 TCO 将低于风冷方案，且随运行时间增长而显著优于风冷。机房噪声低机房噪声低：无需配置风扇，噪音低至 45dB。自动排液设计，运维操作简便自动排液设计，运维操作简便：冷却液沸点低，开箱维护难度大，但密封刀片式服务器支持热插拔，可实现单个刀片独立下架维护；回收冷却液时需专业设备开箱维护，成本略高，但实际运维操作简便。智能化运行管理智能化运行管理：服务器系统可监146、控刀片服务器刀壳内气体压力、液体温度和液位，并与 CDM 联动控制供液温度、压力等参数，具备漏液故障告警和定位功能，保障服务器系统可靠性。（5）适用范围：）适用范围：适用于全年全地域环境条件适用于全年全地域环境条件：以液体作为传热介质散热，利用室外侧常温冷却水即可完成热交换，因此无需压缩机、风扇等高能耗设备。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 42 of 75 适用于超高热流密度芯片散热适用于超高热流密度芯片散热：可实现芯片级精准散热，解决方案 PUE低至 1.1以下，尤其适用于高密度计算、区块链、人工智能、云计算等对算力和绿色节能要求较147、高的新建大型、超大型数据中心。（6）存在的问题）存在的问题 成本高成本高：在冷却液方面，碳氟化合物成本较高，且面对愈发严格的环境保护要求，目前的碳氟化合物正朝超低温室效应方向发展，3M、科慕、霍尼韦尔等企业均有涉及。随着技术发展与国产化替代，冷却液成本有望逐步下降。在系统设计及建设方面，两相浸没式液冷系统对密闭性要求较高，同时为实现单刀片独立自动排液及下架维护，服务器系统的结构设计要求较高，从而带来较高的整体成本。器件选型局限性、维护局限性、机房环境特殊性器件选型局限性、维护局限性、机房环境特殊性：局限性与单相浸没式液冷系统相同。产业链成熟度不足产业链成熟度不足：与上述两类液冷技术类似，相变浸148、没式液冷系统架构及产品标准化程度不足。3.2.5.喷淋式液冷：造价成本具有优势，但应用范围相对有限喷淋式液冷：造价成本具有优势，但应用范围相对有限 （1）技术原理：）技术原理：喷淋式液冷是依靠泵压或重力驱动，自上而下将冷却液精准喷淋到服务器发热部件（如 CPU、存储）件或与之连接的导热元件表面，从而吸收并带走热量。排走的热流体与外部环境冷源进行换热，冷却液则不会发生相变。图图 74：喷淋式液冷技术自上而下将冷却液精准喷淋到发热部件：喷淋式液冷技术自上而下将冷却液精准喷淋到发热部件 数据来源：数据中心液冷技术研究 （2）基础设施系统工作原理：）基础设施系统工作原理：喷淋式液冷系统主要由冷却塔、C149、DU、一次侧和二次侧液冷管路、冷却介质和喷淋式液冷机柜组成，其中喷淋式液冷机柜通常包含管路系统、布液系统、喷淋模块、回液系统等。在 CDU 内冷却后的冷却液被泵送至喷淋机柜内部，并对内部的发热器件或与之相连的导热材料进行喷淋制冷，吸热升温后的冷却液将被收集，并通过泵输送至冷 CDU进行下一个制冷循环。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 43 of 75 图图 75：喷淋式液冷技术基础设施系统依靠喷淋式液冷机柜：喷淋式液冷技术基础设施系统依靠喷淋式液冷机柜 数据来源：中兴通讯液冷技术白皮书 （3）关键技术与设备：）关键技术与设备：喷淋式液冷150、机柜：喷淋式液冷机柜：喷淋式直接液冷机柜是整个系统中实现液冷过程的核心部件，包含布液、喷淋和回液等功能。被 CDU 冷却之后的冷媒进入机柜内部后，通过分液支管进入布液装置，或被输送至进液箱以提供固定大小的重力势能，以驱动冷媒进行喷淋，对发热部件或导热材料（如金属散热器、树脂（VC）、热管等）进行喷淋制冷，被加热后的冷媒通过集液装置（回液管、集液箱等）被收集并回到 CDU。图图 76：两类典型喷淋机柜结构：两类典型喷淋机柜结构 数据来源：兰洋科技 冷却液：冷却液：喷淋式直接液冷技术的冷却液直接与电子设备接触并进行热交换，冷却液的性质直接影响系统的传热效率及运行可靠性。喷淋式直接液冷系统的冷却液一151、般具有以下特性：安全性（无腐蚀性、无毒、不易燃等）、良好的热力学性能（高导热率、大比热容、低粘度等）、稳定性（不易挥发、正常使用寿命大于 10 年）、绝缘性（在实际使用的工况下击穿电压应不低于15kV/2.5mm）、材料兼容性（不应对 IT 设备材料造成不良影响）。CDU：与冷板式液冷系统内 CDU 功能基本相同，主要功能包括提供并调节冷却液的流量或供液压力、调节冷却液温度、对冷却液进行在线过滤或旁路过滤等。（4）技术特点：技术特点：精准散热精准散热：能够对喷淋板上的液孔进行精准化开孔设计，以满足不同功率 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部152、分 44 of 75 发热器件的散热需求。具有改造优势：具有改造优势：相比于浸没式液冷，喷淋式液冷的每台服务器独立化液冷设计，不需要改变现有的机架式服务器部署形态。冷却液成本较低：冷却液成本较低：喷淋式液冷所需冷却液总量较少，且采用较多的是硅油、矿物油和植物油等，相比浸没式液冷用电子氟化液成本较低。（5）适用范围：）适用范围：目前整体应用较少，相对更适合小型设备或者不需要高精度冷却的应用场景，但不适合高密度服务器和超大规模数据中心。（6）存在的问题）存在的问题 冷却液利用存在浪费冷却液利用存在浪费：喷淋式液冷技术在喷淋过程中存在液体飘逸和挥发问题，应用成本较高。产业链成熟度不足产业链成熟度不足153、：与上述几类液冷技术类似，喷淋式液冷系统架构及产品标准化程度不足。3.2.6.液冷技术路线各有优劣，冷板式与浸没式应用较多液冷技术路线各有优劣，冷板式与浸没式应用较多 冷板式液冷应用范围最广，浸没式液冷发展前景广阔。冷板式液冷应用范围最广，浸没式液冷发展前景广阔。对比来看，三类液冷技术各有优劣，其中喷淋式液冷技术仍处于发展初期，尚未出现大规模的部署案例，冷板式液冷和单相浸没式液冷是主流推进的技术路线，未来一定时间内将齐头并进。冷板式液冷具有改造优势，能够实现从传统风冷向液冷的平滑过渡，且行业较为成熟，现阶段市占率较高（据 CCID2023 中国液冷应用市场研究报告数据，20202022年冷板式154、液冷在液冷市场中市占率保持 90%以上），但浸没式液冷具备更高能效优势，符合数据中心高密部署的时代趋势和低碳节能的宏观要求，因此拥有更加广阔的发展前景。随着国内厂商技术水平不断提升、产业链整体更加成熟，液冷技术生态得到逐步完善。表表 12：三类液冷技术各有优劣：三类液冷技术各有优劣 技术指标技术指标 冷板式液冷冷板式液冷 浸没式液冷浸没式液冷 喷淋式液冷喷淋式液冷 单相浸没式单相浸没式 两相浸没式两相浸没式 散热能力 较好 优秀（两相浸没式最优）优秀 能效 1.11.2（仍需部分风冷）1.09（100%液冷）1.05（100%液冷）1.8，每度电加价￥0.5 上海 到 2024年，新建大型及以155、上数据中心 PUE降低到 1.3以下，起步区内降低到 1.25以下。推动数据中心升级改造，改造后的 PUE不超过 1.4。集聚区新建大型数据中心综合 PUE降至 1.25左右 广东 新增或扩建数据中心 PUE不高于 1.3，优先支持 PUE低于 1.25 的数据中心项目，起步区内 PUE 要求低于 1.25 浙江 到 2025年，大型及以上数据中心电能利用效率不超过 1.3，集群内数据中心电能利用效率不得超过 1.25 江苏 到 2023年底，全省数据中心机架规模年均增速保持在 20%左右，平均利用率提升到 65%，全省新型数据中心比例不低于 30%，高性能算力占比达 10%，新建大型及以上数156、据中心电能利用效率（PUE）降低到 1.3以下，起步区内电能利用效率不得超过 1.25 山东 自 2020 年起，新建数据中心 PUE 值原则上不高于 1.3，到 2022 年年底，存量改造数据中心 PUE 值不高于 1.4。到2025 年，实现大型数据中心运行电能利用效率降到 1.3 以下。优先支持 PUE 值低于 1.25，上架率高于 65%的数据中心新建、扩建项目 重庆 到 2025年，电能利用效率（PUE）不高于 1.3。集群起步区内 PUE不高于 1.25 甘肃 到 2023年底,大型及超大型数据中心的 PUE降到 1.3以下,中小型数据中心的 PUE降到 1.4以下；到 2025年157、底,大型及超大型数据中心的 PUE力争降到 1.25以下,中小型数据中心的 PUE力争降到 1.35下 四川 到 2025年，电能利用效率（PUE）不高于 1.3。集群起步区内 PUE不高于 1.25。各市（州）要充分发挥已建在建数据中心作用，除天府数据中心集群外，区域内平均上架率未达到 60%、平均 PUE值未达到 1.3 及以下的，原则上不得新建数据中心 内蒙古 到 2025年，全区大型数据中心平均 PUE 值降至 1.3以下，寒冷及极寒地区力争降到 1.25以下，起步区做到 1.2以下 宁夏 到 2025年，建成国家（中卫）数据中心集群，集群内数据中心的平均 PUE1.15,WUE0.8158、，分级分类升级改造国家（中卫）数据中心集群外的城市数据中心，通过改造或关停，到 2025年，力争实现 PUE降至 1.2及以下 贵州 引导大型和超大型数据中心设计 PUE 值不高于 1.3；改造既有大型、超大型数据中心，使其数据中心 PUE 值不高于1.4。实施数据中心减量替代，根据 PUE 值严控数据中心的能源消费新增量，PUE 低于 1.3 的数据中心可享受新增能源消费量支持 数据来源：中兴通讯液冷技术白皮书、国泰君安证券研究 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 52 of 75 华北地区华北地区 PUE 较低，东数西算区域较低，东数159、西算区域 PUE 仍有优化空间。仍有优化空间。据 CDCC 及中国通服数字基建产业研究院数据，2021 年我国数据中心 PUE 有所提升，其中华北、华东地区数据中心 PUE 接近 1.40，处于相对较优水平，华中、华南地区 PUE接近 1.6，主要受地理位置、上架率及其他多种因素影响，相比政策要求仍有较大提升空间。据科智咨询数据，在“东数西算”区域中，京津冀区域数据中心平均 PUE 表现最好，为 1.48，长三角区域次之，为 1.56，而大湾区和成渝地区数据中心 PUE 表现较差，为 1.66 和 1.68，相比于“东部枢纽节点数据中心 PUE1.25，西部枢纽节点数据中心 PUE1.2”的政160、策要求，各个区域的数据中心 PUE仍有优化空间。图图 89：2021 年全国各区域数据中心平均年全国各区域数据中心平均 PUE 华北华北领先领先 图图 90：2022 年“东数西算”区域平均年“东数西算”区域平均 PUE 京津冀京津冀地区表现较好地区表现较好 数据来源：CDCC、中国通服数字基建产业研究院中国数据中心产业发展白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 数据来源：科智咨询2022年中国液冷数据中心研究报告、国泰君安证券研究 全国及一线城市全国及一线城市 PUE 水平相比政策要求存在较大差距，液冷技术有望大放水平相比政策要求存在较大差距，液冷技术有望大放异彩。异彩。据科智咨询数据，20161、22 年全国数据中心平均运行 PUE 为 1.57，相对于 2023年底的目标（1.3）仍有较大差距。北京、上海及广东 2022 年数据中心平均运行 PUE 分别为 1.48、1.56和 1.66，而当地政策目标对应的 PUE 水平分别为 1.2、1.25 和 1.3，可提升空间相对全国水平较大。在“双碳”目标的要求下，全国数据中心能效水平亟需提升，而关键则在于采用更加高效绿色的制冷方案，传统风冷技术 PUE 极限值为 1.25，液冷技术能够实现数据中心能耗低于 1.1，可有效解决 PUE难题。因此，各项液冷技术及液冷数据中心有望得到长足发展。图图 91：2022 年我国数据中心实际年我国数据162、中心实际 PUE 与政策要求与政策要求 PUE 差异存在差异存在 数据来源：科智咨询、中国信通院中国液冷数据中心市场深度研究报告 1.591.581.511.51.431.421.411.31.41.41.51.51.61.61.7华中华南西北西南东北华东华北PUE1.681.661.561.481.41.41.51.51.61.61.71.7成渝地区大湾区长三角京津冀PUE1.571.481.561.661.31.21.251.311.11.21.31.41.51.61.71.8全国北京上海广东现阶段PUE政策要求PUE 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正163、文之后的免责条款部分 53 of 75 3.5.液冷标准化程度不足，运营商积极推动标准统一液冷标准化程度不足，运营商积极推动标准统一 液冷产品标准化程度不足，交付模式可分为一体化交付与解耦交付。液冷产品标准化程度不足，交付模式可分为一体化交付与解耦交付。在冷却液方面，目前关于运维过程中抽测周期、水质标准等尚无一致标准约束，主要通过供应商、运营商的经验操作，欠缺科学试验验证。在系统架构及产品方面，机柜、服务器、液冷产品的接口缺乏统一规范标准，不同厂家的产品存在兼容性问题，限制了行业发展。目前行业内产品的交付模式包括一体化交付和解耦交付，一体化交付是厂商集成设计开发液冷整机柜并交付，解耦交付是液冷164、机柜与液冷服务器之间遵循用户统一制定的接口设计规范，机柜与服务器解耦，可由不同厂商交付。解耦交付模式有利于实现多厂家适配及后续灵活部署。图图 92：交付模式包括：交付模式包括一体化交付与解耦交付一体化交付与解耦交付 数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）表表 16：交付模式可分为一体化交付与解耦交付：交付模式可分为一体化交付与解耦交付 交付模式交付模式 一体化交付一体化交付 解耦交付解耦交付 服务器厂商职责范围 每个机柜内部布置一个 布置在机柜外，每列机柜布置两个（一主一备）服务器 单厂家 多厂家 整体适配性 非同一厂商设备无法匹配 根据既定接口及标准分别生产机柜与服务器，测试阶段进165、行适配 整体机房管理 各厂家标准不同，不容易对接 可形成统一标准及规范，后续易管理 安装部署 与服务器结合部署 批量生产，规模推广，灵活部署。基础设施和服务器厂家需协调合作。机柜供应商提供机柜级的漏液监测功能 采购模式 统一采购，受厂家限制较多 机柜与服务器分别采购，促进竞争，有利于降低价格 运维管理 同厂家整机柜交付，责任界面清晰；异厂家运维方式、接口数据类型不同，需分别运维管理 机柜与服务器分别交付，需明确责任界面及责任主体。各机柜及服务器配置统一，运维方式相同，易于统一管理 产业成熟度 当前较成熟 当前尚不成熟 服务器/整机柜交付周期 主流厂商已有量产的产品 盲插快接模式：对现有软管快接166、厂家，服务器深度定制开发，交付周期约 9个月；软管快接模式：对服务器进行浅度定制开发或无需定制，交付周期约 3个月 综合分析 在液冷技术产业化和标准化起步背景下，一体化交付不利于产业标准方面的技术积累和创新引领 不同厂商产品之间存在适配兼容难题，需标准引领，服务器与机柜统一接口标准，提前开展对接联调、验证测试等 数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 54 of 75 电信运营商提出三年愿景，推动标准统一发展。电信运营商提出三年愿景，推动标准统一发展。在电信运营商液冷技术白皮167、书（2023 年）中，三大运营商共同提出并明确“三年愿景”，即在 2023年开展技术验证，降低 PUE 并提升规划、建设及维护能力，引领行业解耦标准；2024 年开展规模测试，新建数据中心项目中 10%规模试点应用液冷技术，推进产业生态成熟并降低 TCO（全生命周期成本）；2025年对 50%以上项目开启规模应用，推进形成标准统一、生态完善、成本最优、规模应用的高质量发展格局。分技术来看，冷板式液冷将在 2023 年底形成冷板式液冷技术标准并推动冷板式液冷机柜测试，2024 年年中完成规模验证；（单相）浸没式液冷争取在 2023年年底形成统一技术标准，2024年开展系统兼容性、服务器定制、冷却168、液国产替代等研发与试点验证。预计 2025 年电信行业将开展液冷技术规模应用。图图 93：三大运营商提出液冷技术路线“三年愿景”：三大运营商提出液冷技术路线“三年愿景”数据来源：电信运营商液冷技术白皮书（2023年）、国泰君安证券研究 液冷数据中心市场竞争包括服务器厂商与基础设施厂商竞争。液冷数据中心市场竞争包括服务器厂商与基础设施厂商竞争。服务器厂商主要提供服务器产品及解决方案，同时可联合基础设施厂商提供一体化的液冷解决方案。液冷基础设施服务商提供接头、CDU、电磁阀、机柜、分集液器等产品零部件，并提供基础设施解决方案。根据具体项目情况，服务器厂商与基础设施厂商进行产品适配与耦合，但在在一次169、侧及二次侧的液冷基础设施产品方面，双方在一定程度上存在竞争，两者之间存在一定的竞合关系。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 55 of 75 图图 94：液冷数据中心市场细分领域玩家竞合关系液冷数据中心市场细分领域玩家竞合关系 数据来源：科智咨询、中国信通院中国液冷数据中心市场深度研究报告 服务器厂商积极探索。服务器厂商积极探索。目前国内主流服务器厂商对液冷产品已有布局，浪潮信息、超聚变、宁畅信息处于第一梯队，在技术水平、生态能力及资源能力等方面处于行业领先位置。据 IDC数据，浪潮信息、宁畅信息与超聚变为2023 年中国液冷服务器市场份170、额排名前三，合计市占率超过 70%，其中浪潮信息互联网行业客户占比较多，超聚变则深耕运营商与政企领域，宁畅信息以及行业其他竞争者，包括新华三、联想、中兴等，主要面对企业数字化、通信解决方案以及互联网、运营商、金融、教育、医疗等领域。各服务器厂商均积极布局液冷整体解决方案。各服务器厂商均积极布局液冷整体解决方案。中科曙光、华为、阿里和联想为综合性厂商，其中阿里巴巴仁和液冷数据中心可部署约 3 万台液冷服务器，平均 PUE 达到 1.09，中科曙光已在北京、南京等多个省市建设应用，华为云乌兰察布数据中心是全球首个批量部署 Fusion POD 液冷服务器的云数据中心，年平均 PUE不超过 1.2，171、联想则为北京大学打造国内首套温水液冷服务器高性能计算系统，PUE 值为 1.08；广东合一、绿色云图、浪潮发展较快，其中广东合一是喷淋式液冷领军企业，开发出具有完全自主知识产权的“芯片级喷淋液冷技术”，绿色云图在单相浸没式液冷方面拥有众多成熟技术实践，业务发展速度迅速，浪潮信息在液冷服务器产品方面具有优势，且高举“All in 液冷”旗帜大力推动液冷解决方案发展。液冷基础设施市场进入壁垒较高，主流厂商竞争力差异较小。液冷基础设施市场进入壁垒较高，主流厂商竞争力差异较小。液冷基础设施市场竞争较为激烈，主要厂商在技术及产品方面各有侧重，曙光数创、英维克、申菱环境、同飞股份布局全面，具有一定竞争优势172、。曙光数创聚焦浸没式液冷，其硅立方相变液冷计算机整体产品力较强，第二代产品计算密度得到数量级提升，节能属性行业领先（PUE低至 1.04）；英维克、申菱环境及同飞股份深耕温控领域多年，具有较高的品牌辨识度，液冷产品线布局已愈发完善。其他厂商如云酷智能提供浸没式液冷整体方案，实现冷却液自研且与电信运营商开展项目试点；绿色云图和安徽星载目前液冷产品多用于自有数据中心，打造示范项目；纯均在冷却液产品方面基础深厚并能提供基础设施；科华数据在 UPS 和智慧运维方面能力较强，深耕数据中心业务，目前正大力推动液冷项目落地。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条173、款部分 56 of 75 图图 95：中国主要液冷基础设施厂商技术及产品线差异较小：中国主要液冷基础设施厂商技术及产品线差异较小 厂商名称厂商名称 曙光曙光 数创数创 英维克英维克 申菱申菱 科技科技 同飞同飞 股份股份 云酷云酷 智能智能 绿色绿色 星图星图 安徽安徽 星载星载 纯钧纯钧材料材料 科华科华数据数据 技术线 冷板式 浸没式 产品线 冷却液 二次侧 一次侧 数据来源：科智咨询、中国信通院中国液冷数据中心市场深度研究报告、国泰君安证券研究 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 57 of 75 4.行业重点公司行业重点公司 推荐174、标的为英维克、高澜股份，受益标的为曙光数创、申菱环境、同飞股份。表表 17：液冷技术重点公司盈利预测与估值：液冷技术重点公司盈利预测与估值 代码代码 公司公司 收盘价收盘价 EPS PE 评级评级 2024/07/23 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 002837.SZ 英维克 22.30 0.68 0.90 1.16 32.79 24.78 19.22 增持 300499.SZ 高澜股份 11.18 0.14 0.25 0.32 81.68 45.11 35.37 增持 872808.BJ 曙光数创 37.07 0.65 0.83 1.14 57.08175、 44.75 32.61 -301018.SZ 申菱环境 19.33 1.07 1.37 1.15 18.01 14.15 16.81 -300990.SZ 同飞股份 30.06 1.60 2.09 2.69 18.83 14.37 11.16 -数据来源：国泰君安证券研究 注：收盘价和 EPS货币单位均为元。推荐公司 EPS预测值来自国泰君安证券研究，其余公司 EPS预测值来自 Wind一致性预期。4.1.英维克：数据中心温控龙头，具有一定先发优势英维克：数据中心温控龙头，具有一定先发优势 英维克为专业精密温控领域的国际一流企业。英维克为专业精密温控领域的国际一流企业。公司成立于 2005 176、年，专注于精密环境控制领域，早在 2011 年前就推出自研的通讯户外机柜专用空调并成为中国移动、中国联通、华为及中兴的供应商，且持续保持市场份额的领先地位。201314 年间，公司首次将温控产品应用于储能领域，同时入围中国电信采购名单，2015年则获阿里巴巴、腾讯大型数据中心制冷系统项目，并持续突破电力行业新用户。201617年，公司成功上市并将温控产品推广至新能源车领域，而后两年拓展至地铁及公路网系统，同时实现了储能温控产品在国内外市场的大批量应用。2020年至今，公司持续强化液冷解决方案能力，推出 BattCool和 Coolinside 集成方案，并先后中标三大运营商机房空调及微模块集采177、项目等，液冷机组及工商业用储能液冷、新能源超级充电桩液冷、独立电池热管理系统等产品实现成熟应用。在海外市场方面，公司先后成为日本 SoftBank、挪威 Eltek、美国 Sprint 等知名企业供应商，产品在欧洲和东南亚的数据中心项目得到批量应用。图图 96：英维克较早实现储能温控产品的规模应用：英维克较早实现储能温控产品的规模应用 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 58 of 75 数据来源：英维克，国泰君安证券研究 公司产品及服务覆盖面较广，下游行业众多。公司产品及服务覆盖面较广，下游行业众多。公司在发展过程中逐渐布局多领域业务，178、目前产品服务涵盖数据中心温控、储能温控、液冷及电子散热、机柜空调、数据中心集成，冷链温控、新能源及轨交空调，室内空气环境控制等领域，广泛地应用于数据中心、算力设备、电化学储能系统、通信网络、电力电网、电动汽车充电桩、工业自动化等领域的设备散热，并为地铁、电动客车、重卡、冷藏车等车辆领域提供相关车用的空调、冷机等产品及服务，同时在人居健康空气环境管理领域积极推广空气环境机等创新产品。公司产品主要可分为四大板块：机房温控节能产品、机柜温控节能产品、客车空调、轨道交通列车空调及服务。图图 97：英维克实现多领域业务布局英维克实现多领域业务布局 数据来源：英维克、国泰君安证券研究 英维克营收及归母净利179、增长迅速。英维克营收及归母净利增长迅速。2013-2023 年公司营收整体增长快速，由2.19 亿元迅速增长至 35.29 亿元，期间 CAGR 高达 32.04%，同期归母净利润由 0.33 亿元增长至 3.44 亿元，CAGR 达 26.42%。公司增长势头强劲，2020-2021 年受宏观经济影响增速有所放缓，随后两年便重新恢复高水平增速。2023 年公司实现营业收入/归母净利同比增长 20.72%/22.74%，2024 年Q1公司实现营业收入/归母净利7.46亿/0.62亿，同比增长41.36%/146.93%，主要得益于机房温控节能产品收入增加，以及算力相关需求的加速和技术方案的持180、续迭代，有效覆盖了储能行业需求的短期低迷，加之一系列降本增效措施见效，公司业绩保持增长。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 59 of 75 图图 98：英维克营业收入增长迅速英维克营业收入增长迅速 图图 99：英维克归母净利润稳健增长英维克归母净利润稳健增长 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 机房和机柜温控为公司营收基本盘。机房和机柜温控为公司营收基本盘。2015 年之前，公司主力业务为户外机柜温控节能设备，营收占比均在 50%以上，而后随数据中心项目建设推进，机房温控节能设备占比也逐步提升，2181、017 年前两类业务占比均超 80%。随公司在新能源车空调和轨交列车空调领域形成规模化收入，机房与机柜温控设备占比降至 70%左右。2021 年后公司连续中标重大数据中心项目与储能项目，加之超级快速充电桩、智能制造等领域需求持续增长，为机房及机柜温控业务的营收增长提供坚实基础，随着多个大体量项目陆续交付，2023 年公司机房与机柜产品营收占比回升至 88%。同时，公司客车空调业务在优势区域市场需求有所回升，2023 年营收同比有所增长，但轨交空调需求未见改善，对应营收规模随之收缩。图图 100：英维克机柜与机房温控设备营收占比回升至：英维克机柜与机房温控设备营收占比回升至 88%数据来源：Wi182、nd、国泰君安证券研究 公司盈利能力稳定，机房与机柜温控产品毛利率得到改善。公司盈利能力稳定，机房与机柜温控产品毛利率得到改善。公司综合毛利率、净利率总体保持稳定水平，2021 年公司盈利能力遭到原材料成本上升影响，2022年则通过加强成本管控推动毛利率回升。得益于组织优化和管理改进、产品收入组合的有力变化及原材料相对稳定等有利因素，2023 年公司综合毛利率/净利率提升至 32.35%/9.75%，同比增长 2.54pct/0.27pct。分产品来看，2023 年公司机房温控业务毛利率显著提高，同比提升 6.03pct 而增长至31.53%，降本增效、产品组合优化及大宗商品价格波动等有利影响183、均为主要原因，而受行业竞争加剧影响，机柜温控业务毛利率微降0.14pct至32.16%。2.192.754.215.187.8710.7013.3817.0322.2829.2335.297.4626.03%52.97%23.01%51.86%36.01%24.96%27.35%30.82%31.19%20.72%41.36%0%10%20%30%40%50%60%0510152025303540营业收入（亿元）营收YOY（右轴）0.330.430.680.720.861.081.601.822.052.803.440.6227.63%59.42%5.90%19.22%25.92%48.52%184、13.48%12.86%36.69%22.74%146.93%0%20%40%60%80%100%120%140%160%011223344归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20132014201520162017201820192020202120222023户外机柜温控节能设备机房温控节能设备轨道交通列车空调及服务新能源车用空调其他 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 60 of 75 未来随成本侧持续改善及综合竞争力提升，公司盈利能力有望再度提高。图图 101：185、2023 英维克毛利率回升至英维克毛利率回升至 32.35%图图 102：英维克机房与机柜产品毛利率得到改善：英维克机房与机柜产品毛利率得到改善 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 积极推出全链条液冷解决方案。积极推出全链条液冷解决方案。各类电子设备性能级功率密度的提升推动散热要求提高，公司则基于自身构建的端到端液冷技术平台、高效电子散热/导热平台，在无线通信设备、算力设备、电动汽车充电设备等领域为客户提供创新的风冷或液冷散热解决方案。2023 年公司发布 3D-TVC 零功耗相变液冷技术并开始应用于储能 PCS 和基站 AAU 射频单元，冷板产品被列入186、Intel公司的 Eagle Stream服务器的 Design Guide 文件，Coolinside液冷全链条液冷解决方案中的快换接头、Manifold、冷板、长效液冷工质、漏液检测等产品已获一些主流的算力芯片产商、头部算力设备制造商认可并获得规模采购应用，液冷电子散热链条产品，如算力设备的冷板，已开始批量发货，在报告期内对公司业务收入开始显著贡献，未来有望持续成为业绩推动力量。图图 103：英维克推出：英维克推出 Coolinside 液冷全链条液冷解决方案及液冷全链条液冷解决方案及 3D-TVC 零功零功耗相变液冷技术耗相变液冷技术 34.93%38.61%36.58%37.12%34187、.34%35.87%35.15%32.43%29.35%29.81%32.35%29.51%15.25%15.44%16.03%13.96%11.20%10.14%11.74%10.60%8.92%9.48%9.75%8.26%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%201320152017201920212023毛利率净利率0%10%20%30%40%50%60%70%80%20132014201520162017201820192020202120222023综合毛利率户外机柜温控节能设备机房温控节能设备轨道交通列车空调及服务新能源车用空调其他 行业首次覆盖行业首次覆盖 请188、务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 61 of 75 数据来源：英维克公众号 4.2.高澜股份：专注纯水冷却设备，液冷技术领先高澜股份：专注纯水冷却设备，液冷技术领先 公司是最早聚焦热管理技术与产业化应用的企业之一。公司是最早聚焦热管理技术与产业化应用的企业之一。2001 年公司成立，同年便成功研发国内首套水冷设备，而后陆续研发风电水冷系统、大功率电气传动水冷系统、光伏逆变器水冷系统及可控核举报冷却系统等，并有国内首套直流输电换流阀水冷系统、风力发电机组系统实现投运。2016年公司成功登陆创业板，期间已获得国家高新技术企业认定，并设立多个子公司与电气设备冷却工程技术189、研究中心。2019 年公司中标三峡新能源江苏如东海上风电项目柔性直流输电工程，同年收购东莞硅翔 51%股权以拓展储能和新能源动力电池热管理等新兴领域。2021年公司获评专精特新小巨人企业，两项成果达国际领先水平。图图 104：高澜股份深耕水冷技术并成长至国际领先水平高澜股份深耕水冷技术并成长至国际领先水平 数据来源：高澜股份官网，国泰君安证券研究 公司业务覆盖范围广泛，包括力电子热管理、新能源汽车热管理、信息与通公司业务覆盖范围广泛，包括力电子热管理、新能源汽车热管理、信息与通信热管理、储能热管理、特种行业热管理及综合能源能效管理。信热管理、储能热管理、特种行业热管理及综合能源能效管理。根据应190、用于不同行业和领域的电力电子装置，公司开发和销售的主要产品包括直流输电换流阀纯水冷却设备及附件（直流水冷产品）、新能源发电变流器纯水冷却设备及附件（新能源发电水冷产品）、柔性交流输配电晶闸管阀纯水冷却设备及附件（柔性交流水冷产品）、大功率电气传动变频器纯水冷却设备及附件（电气传动水冷产品）以及各类水冷设备的控制系统，为可再生能源发电、直流输电、柔性直流输电、柔性交流输变电、新能源汽车、信息与通信、边缘计算、轨道交通、油气输送、钢铁化工、医疗、舰船等应用场景保驾护航。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 62 of 75 图图 105：高澜股191、份主要业务与主要产品覆盖广泛：高澜股份主要业务与主要产品覆盖广泛 数据来源：高澜股份官网，国泰君安证券研究 2023年公司业绩短期承压。年公司业绩短期承压。2022年前公司营收保持稳步增长趋势，2013-2022年营收由 2.80 亿元增长至 19.04 亿元，CAGR 达到 23.74%，同期公司归母净利增长波动较大，盈亏年份参半。2022 年公司营收/归母净利同比增长13.40%/344.39%，主要得益于新能源车动力电池热管理产品和汽车电子制造产品收入增加及东莞硅翔股权转让收益。2023 年公司营收/归母净利仅实现5.73 亿元/-0.32 亿元同比出现大幅下降，主要受东莞硅翔出表、政府192、补助减少及所得税税率调整的负向影响。剔除硅翔的影响，公司 2023 年利润总额、净利润较 2022 年同期有一定程度的上升。2024 年 Q1 公司营收/归母净利实现 1.79 亿元/0.06 亿元，同比增长 18.53%/197.29%，逐渐恢复增长势头。图图 106：高澜股份：高澜股份 2024Q1 营收同比增长营收同比增长 15.53%图图107：高澜股份：高澜股份2024Q1归母净利润同比增长归母净利润同比增长197.29%资料来源：Wind、国泰君安证券研究 资料来源：Wind、国泰君安证券研究 水冷产品营收占比有所下降，动力电池及新能源相关产品规模扩大。水冷产品营收占比有所下降，动193、力电池及新能源相关产品规模扩大。2023年统计口径变化，将“直流水冷产品”“新能源发电水冷产品”“柔性交流水冷2.80 2.843.544.695.596.538.1712.2816.7919.045.731.791.18%24.83%32.45%19.18%16.89%25.03%50.37%36.72%13.40%-69.89%18.53%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%02468101214161820营业收入（亿元）营收YOY（右轴）0.420.480.510.570.410.570.540.810.652.87-0.320.0613.98%6.89%12.39%194、-27.93%39.35%-6.60%50.83%-20.29%344.39%-111.10%197.29%-200%-100%0%100%200%300%400%-0.50.00.51.01.52.02.53.03.5归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 63 of 75 产品”“电气传动水冷产品”合并为“大功率电力电子热管理产品”，即水冷产品。可见 2013-2018年内水冷产品为公司绝对主力产品，营收占比均保持在 90%以上。2019 年公司进入储能和新能源动力电池热管理领域，在行业需求的持续推195、动下实现较快的营收增长，动力电池热管理产品/新能源汽车电子制造产品营收已由 2019 年的 0.15/0.12 亿元增长至 2022 的 6.98/6.50 亿元，规模占比由 1.88%/1.46%提升至 36.64/34.15%，但这两类业务随 2023 年子公司东莞硅翔出表而被移除。2023 年新增高功率密度装置热管理产品，统计公司新兴业务板块如电化学储能、数据中心等大规模集中部署装置用的复合型的热管理设备，2023 年公司水冷产品营收合计达到 2.63 亿元，高功率密度装置热管理产品达到 1.88亿元。图图 108：高澜股份水冷产品营收占比下降趋势：高澜股份水冷产品营收占比下降趋势 数据196、来源：Wind、国泰君安证券研究 公司总体盈利能力有所下降。公司总体盈利能力有所下降。水冷行业早期成长快速，下游电力工业系统总体规模不断增长，带动纯水冷却设备产业整体盈利能力较高，但风电整机终端价格下降、国内直流产品竞争加剧对行业毛利率水平产生不利影响，加之拓展海外市场，导致公司毛利率水平出现下降趋势。2023 年子公司东莞硅翔出表，盈利能力较低的动力电池热管理产品及新能源汽车电子制造产品被一同剥离，加之电气传动、新能源发电与柔性交流水冷产品毛利率得到显著改善（2023 同比增长 5.8pct），公司整体盈利能力反弹，但受受东莞硅翔、政府补助减少及子公司所得税调整影响，公司净利率水平仍有下降。197、2024年随公司业务架构稳定，2024 Q1 毛利率维持稳定达到 24.38%，净利率回升至3.28%。0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20132014201520162017201820192020202120222023电气传动水冷产品工程运维服务新能源发电水冷产品直流水冷产品柔性交流水冷产品备品备件及维护动力电池热管理产品新能源汽车电子制造产品其他大功率电力电子热管理产品高功率密度装置热管理产品 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 64 of 75 图图 109：高澜股份毛利率逐渐稳定在高澜股份毛利198、率逐渐稳定在 24%图图 110：高澜股份水冷产品毛利率回升稳定高澜股份水冷产品毛利率回升稳定 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 公司重新聚焦水冷业务并积极布局储能温控、数据中心温控。公司重新聚焦水冷业务并积极布局储能温控、数据中心温控。剥离东莞硅翔后，公司运营压力得到缓解，并将发展目光重新给予水冷业务，且逐步将深厚的技能迁移至液冷领域。目前公司液冷产品涵盖服务器液冷板、流体连接部件、多种型号和不同换热形式的 CDU、多尺寸和不同功率的 TANK、换热单元等关键部件，并在此基础上形成了冷板液冷数据中心热管理和浸没液冷数据中心热管理的解决方案，公司产品可199、将 PUE 值控制在 1.2 以内且已逐步进入批量供货阶段。在储能温控方面，公司的储能热管理产品涵盖分布式液冷、集中式液冷、浸没式液冷、新型液流电池冷却设备等，已有基于锂电池单柜储能液冷产品、大型储能电站液冷系统、预制舱式储能液冷产品等的技术储备和解决方案，目前相关产品逐步进入批量供货阶段。液冷及储能温控业务有望在未来为公司实现营收有效增长。图图 111：高澜股份已有较为成熟的储能热管理产品：高澜股份已有较为成熟的储能热管理产品 数据来源：高澜股份公众号 4.3.曙光数创：背靠中科曙光，数据中心液冷领先曙光数创：背靠中科曙光，数据中心液冷领先 公司是一家以高效冷却技术为核心竞争力的数据中心基础200、设施产品和全生公司是一家以高效冷却技术为核心竞争力的数据中心基础设施产品和全生命周期服务供应商。命周期服务供应商。公司前身为中科曙光集团数据中心产品事业部，成立于2002年，专注于数据中心领域 20余年，并最早提出液冷技术历年并启动先关技术探索与产业化应用。公司分别于 2015和 2017年推出国内首款量产冷板式液冷服务器产品及配套整体解决方案 C7000 和全浸没式相变液冷服务器及配套整体解决方案 C8000，并与 2019 年完成全球首个大规模浸没相变液冷数据中心商业化应用。2020年公司入选国家专精特新小巨人企业，并与45.26%47.24%44.72%43.22%36.28%35.80201、%34.13%32.44%26.39%19.72%24.90%24.38%14.81%16.69%14.38%12.16%7.42%8.80%6.69%8.17%5.86%17.18%-5.36%3.28%-10%0%10%20%30%40%50%201320152017201920212023毛利率净利率0%50%100%2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023综合毛利率电气传动水冷产品工程运维服务新能源发电水冷产品直流水冷产品柔性交流水冷产品备品备件及维护动力电池热管理产品新能源汽车电子制造产品其他大功率电力电子热管理产品202、高功率密度装置热管理产品 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 65 of 75 2022年成功登陆北交所。图图 112：曙光数创逐步成长为数据中心液冷领军企业曙光数创逐步成长为数据中心液冷领军企业 数据来源：曙光数创官网，国泰君安证券研究 公司主营业务围绕液冷数据中心产品展开。公司主营业务围绕液冷数据中心产品展开。公司产品按技术路径分为浸没相变液冷数据中心基础设施产品、冷板液冷数据中心基础设施产品及模块化数据中心产品三类，其中浸没相变产品主要为 C8000系列产品；冷板液冷产品主要为 C7000 系列产品；模块化数据中心产品主要包含：C5203、00、C1000、C2000和 C9000 系列产品。另外，公司的数据中心基础设施产品还包括数据中心供配电系统、监控系统、服务器的液冷散热部件等其它配套系统等。图图 113：曙光数创主要产品线围绕液冷数据中心展开曙光数创主要产品线围绕液冷数据中心展开 数据来源：曙光数创官网、国泰君安证券研究 公司业绩保持高水平增长趋势，公司业绩保持高水平增长趋势，2024Q1 短期承压。短期承压。公司的营业收入与归母净利润分别由 2015 年的 0.12 亿元和 0.01 亿元增长至 2023 年的 6.50 亿元和1.04亿元，期间 CAGR 高达 64.71%和 78.70%，呈现高水平增长趋势。2024204、 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 66 of 75 年 Q1 公 司实 现 营 收/归 母 净 利 0.12 亿 元/-0.07 亿 元，同 比 下 降94.22%/111.82%，下降是由于公司项目完工存在季节性，一季度和三季度完工项目较少。图图 114：曙光数创营收稳步增长曙光数创营收稳步增长 图图 115：曙光数创曙光数创归母净利归母净利润稳步增长润稳步增长 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 浸没相变液冷数据中心产品为公司核心业务。浸没相变液冷数据中心产品为公司核心业务。2019-202205、3年，公司浸没相变液冷数据中心基础设施产品营收由 2.33 亿元增长至 3.78 亿元，期间 CAGR为 12.91%，规模占比由 79.74%降低至 58.15%，依然贡献了公司主要营收。同期冷板式液冷数据中心基础设施产品由 0.04 亿元增长至 1.90 亿元，规模占比由 1.39%提升至 29.23%，冷板液冷业务逐步放量，成为公司重要业务。模块化数据中心产品则由 2015年的 0.10 亿元增长至 2023年的 0.70 亿元。图图 116：浸没相变液冷数据中心基础设施为曙光数创第一：浸没相变液冷数据中心基础设施为曙光数创第一大产品大产品 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 公司毛利206、率略有下滑。公司毛利率略有下滑。公司毛利率由 2017 的相对低点增长至 2020 年的39.08%，随后 2021 和 2022 年稳定在 39.5%左右，主要系 2019 年前后公司核心业务成熟度相对较低且仅提供核心部件，后续随浸没相变式液冷数据中心业务发展成熟，加之公司承接项目以整体交付为主，公司盈利能力明显提高，毛利率得到稳定保持。2023年和2024年Q1毛利率下滑至31.37%/10.60%，主要是因为盈利能力较低的冷板式液冷产品收入占比提高。分产品来看，浸0.120.181.131.592.923.354.085.186.500.1253.40%534.37%40.35%83.2207、3%14.96%21.52%27.01%25.63%-94.22%-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%01234567营业收入（亿元）营收YOY（右轴）0.01 0.010.060.100.280.680.941.171.04-0.0728.43%408.12%79.12%180.92%141.71%37.50%24.72%-10.63%-111.82%-200%-100%0%100%200%300%400%500%-0.20.00.20.40.60.81.01.21.4归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴）0%10%20%30%40%50%60%70%8208、0%90%100%20152016201820192020202120222023浸没相变液冷数据中心基础设施产品模块化数据中心产品冷板液冷数据中心基础设施产品配套产品技术和运维服务液冷产品 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 67 of 75 没相变液冷产品仍扮演主力贡献角色，2023 毛利率稳定至 39.53%，2019-2023 毛利率均值接近 40%，为公司盈利能力的拉动效应明显，相比而言，由于液冷市场争较为激烈，公司冷板式液冷产品整体毛利率有所下降，2023年仅为 20.88%，未来有望随公司积极布局冷板液冷市场，切入互联网和运209、营商等细分场景而得到改善。在净利率方面，由于液冷行业竞争愈发激烈，公司为加强综合竞争力而加大费用投放，2023销售/管理/研发费用同比增长87.12%/15.48%/14.19%，加之计提应收款项坏账准备，导致公司净利率有所下降。图图 117：曙光数创曙光数创毛利率略有下滑毛利率略有下滑 图图 118：曙光数创浸没相变液冷产品盈利能力较强曙光数创浸没相变液冷产品盈利能力较强 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 公司具有全面的液冷数据中心整体解决方案能力。公司具有全面的液冷数据中心整体解决方案能力。深耕液冷数据中心领域多年，公司已经成为行业技术引领者，可提210、供从服务器到基础设施、从机房外到机房内、从硬件到软件的全链条、一站式、系统级液冷数据中心解决方案，并实现全场景可用，即从单柜部署到大型数据中心、从机房部署到户外部署、从平面部署到立体部署、从风冷部署到液冷部署，且实现多行业适配，覆盖政府、金融、科教、互联网、IDC/Colocation、能源、环境、医疗等行业。图图 119：曙光数创拥有全链条、全场景、多行业可用的液冷数据中心整体解决方案能力曙光数创拥有全链条、全场景、多行业可用的液冷数据中心整体解决方案能力 数据来源：曙光数创公众号 4.4.申菱环境：专业空调领先，积极拓展液冷及储能温控申菱环境：专业空调领先，积极拓展液冷及储能温控 申菱环境211、深耕专业特种空调领域申菱环境深耕专业特种空调领域 20 余年。余年。公司成立于 2000年，陆续中标联28.57%44.22%19.85%24.68%26.29%39.08%40.67%39.98%31.37%10.60%7.37%6.17%4.94%6.31%9.67%20.32%23.00%22.58%16.07%-61.72%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%20152017201920212023毛利率净利率0%50%100%150%20152016201820192020202120222023综合毛利率浸没相变液冷数据中心基础设施产品模块化数据中心产品冷板液冷数212、据中心基础设施产品配套产品技术和运维服务液冷产品 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 68 of 75 合国采购、南非世界杯体育馆及北京首都国际机场项目等，牵头并参与制定内专用性空调领域多项国家标准和行业标准，逐步成长为用性空调领域最具发展活力和竞争优势的领军型企业，客户包含国家电网、中石油、中石化等。公司生产业务主要集中于一、二基地，其中一基地主要生产传统工业空调、特种空调、公建及商用空调，2014 年公司建成投产的二基地则主要生产数据服务类空调，公司由此切入数据中心和机房领域，客户包括华为、曙光等。2019年公司三基地启动建设，202213、1年公司成功登陆创业板。图图 120：申菱环境业务由专业特种空调向数据中心外延：申菱环境业务由专业特种空调向数据中心外延 数据来源：申菱环境、国泰君安证券研究 公司主营业务围绕专业特种空调为代表的空气环境调节设备开展公司主营业务围绕专业特种空调为代表的空气环境调节设备开展。在数据服务板块，公司提供房间级、列间行级和机柜级空调及直接、简介蒸发冷却空调机组等，可应用于云数据中心、算力中心、通信基建等领域，客户包括三大运营商、腾讯、世纪互联等；在工业板块，公司提供屋顶式、单元式、洁净室空调及储能用风冷和液冷温控系统等，主要用于特高压电网、电力、汽车、新能源等场景，客户包括特斯拉上海、三星电子、中航锂214、电等；在特种板块，公司产品主要包括核电专用、地铁专用、军工类特种空调等，已服务于武广高铁、北京地铁、大兴机场、军工国防 BM 项目等众多知名客户；在公建及商用板块，公司主要产品为商用冷水机组、组合式空调等，服务于深圳市民中心、深圳国际会展中心等。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 69 of 75 图图 121：申菱环境温控产品领域覆盖全面申菱环境温控产品领域覆盖全面 数据来源：申菱环境官网、国泰君安证券研究 公司营收及归母净利保持增长。公司营收及归母净利保持增长。自 2014 年来公司营收保持上升趋势，从 7.25亿元上升至 2023年215、的 25.11 亿元，期间 CAGR为 14.80%。同期归母净利润由2014年的0.36亿元增长至2023年的1.05亿元，期间CAGR达到12.63%。2024Q1 年实现营业收入、归母净利 25.11/1.05 亿元，同比增长 13.06%/-36.91%，主要得益于数据中心建设不断推进及新能源业务营收规模提升，其中归母净利受新基建领域智能温控设备智能制造项目旧厂房拆除及股权激励股份支付计提费用影响有所下降。图图 122：申菱环境营业收入申菱环境营业收入 CAGR 为为 14.80%图图 123：申菱环境归母净润利申菱环境归母净润利 CAGR 为为 12.63%数据来源：Wind、国泰君216、安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 工业空调为传统业务，数据服务业务占比提升。工业空调为传统业务，数据服务业务占比提升。2018 年公司工业空调产品营收占比均超过 90%，但营收体量有所下降，由 2014 年的 4.49 亿元降至2018 年的 3.58 亿元。随数据中心温控需求持续增长，公司数据服务空调营收不断扩大，由 2017 年的 1.85 亿元迅速增长至 2021 年的 5.52 亿元，规模7.258.36 8.249.7311.1813.5814.6717.9822.2125.114.9415.31%-1.44%18.08%14.90%21.47%8.03%22.56%217、23.53%13.06%6.78%-5%0%5%10%15%20%25%051015202530营业收入（亿元）营收YOY（右轴）0.360.700.88 0.891.031.011.251.401.661.050.5094.44%25.71%1.14%15.73%-1.94%23.76%12.00%18.57%-36.75%21.92%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%0001111122归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 70 of 75 占比由24.45%增长218、至39.56%，成为公司第一大业务。2022年统计口径改变，公司为客户提供基于行业应用的专业特种空调设备、人工环境整体解决方案以及数字化能源解决方案营收达到 18.12 亿元，占比超过 80%。2023 公司垂直一体化数字能环业务拓展在特种空调业务领域实现大幅增长，解决方案及服务营收达到为 22.01亿元。图图 124：申菱环境数据服务增长为第一大业务：申菱环境数据服务增长为第一大业务 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 公司毛利率水平表现稳定。公司毛利率水平表现稳定。2018 年前公司业务基本盘为毛利率较高的工业空调设备，从而带动毛利率水平保持持续增长，但 201921年受宏观经济及铜、铝219、等原材料价格上涨影响，公司毛利率小幅下滑至 27.71%。近年来得益于公司得益于数字化管理及财务运营持续优化，费用管控成效不断显现，公司综合毛利率/净利率于 2023回升至 27.64%/3.47%。2024 年 Q1 毛利率略有下滑，但净利率表现优秀，分别为 15.97%/9.78%。分产品来看，工程及服务毛利率水平较高，2014-2020年均值为 44.27%，工业空调业务毛利率表现稳定，均值在 30%左右，数据服务空调盈利能力较差，均值在 20%左右。2022年起解决方案及服务毛利率表现稳定，2023 仍保持 30.25%的高位。未来随数据中心制冷需求提高及工业板块中新能源业务发力，公司220、整体毛利率有望得到改善。图图 125：2023 申菱环境毛利率回升申菱环境毛利率回升 27.64%图图 126：申菱环境申菱环境工业空调业务盈利能力稳定工业空调业务盈利能力稳定 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2014201520162017201820192020202120222023工业空调数据服务空调工程及服务材料公建及商用空调设备解决方案及服务其他业务29.51%30.49%31.54%31.49%31.65%30.57%30.50%27.71%27.77%27.64%25.221、97%4.98%8.32%10.73%9.13%9.24%7.42%8.28%7.93%7.62%3.47%9.78%0%5%10%15%20%25%30%35%201420162018202020222024Q1毛利率净利率0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2014201520162017201820192020202120222023综合毛利率工业空调数据服务空调工程及服务材料公建及商用空调设备解决方案及服务其他业务 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 71 of 75 公司积极布局液冷及储能温控领域。222、公司积极布局液冷及储能温控领域。公司于 2022 年投资设立申菱热储，制造基地已于 2023 年 6 月正式投产借助在工业特种领域的热泵技术积累，以及光伏发电、光热制热、储能储热等多种技术和产品的开发整合，面向欧洲客户提供热泵及光储热一体化产品，有望驱动公建和商用空调业务快速增长。同时，公司加强液冷技术的研发投入和技术推广，为客户提供端到端解决方案规划、设备和服务，并于 2023 年通过定增项目建设新的液冷制造基地，预计于 2024年投产。4.5.同飞股份：深耕数控装备温控，延伸储能及同飞股份：深耕数控装备温控，延伸储能及 DC 领域领域 同飞股份深耕工业制冷多年，建立了同飞股份深耕工业制冷多223、年，建立了较为突出的竞争优势。较为突出的竞争优势。公司成立于 2000年并选择步入工业温控赛道，为客户提供特种换热器产品，2006 年已成为首批获全国工业产品生产许可的企业之一。公司产品通过 CE 认证后逐步走向全球，2009年已全面进入世界机床市场，并多次出席国际展会，201517 年间已与德国埃马克开启全面合作并设立德国子公司 ATF。2021 年公司成功登陆创业板并正式进军新能源储能赛道，当年已形成小批量出货。为把握工业制冷设备在电池储能、氢能等新能源领域的发展机会，公司投资建设智能流体控制设备项目，2022年公司再次推进储能热管理项目开工，提升了公司在储能电池温控领域的市场竞争力。图图224、 127：同飞股份将工业温控领域竞争力向新能源储能方向迁移同飞股份将工业温控领域竞争力向新能源储能方向迁移 数据来源：同飞股份官网，国泰君安证券研究 公司是国内领先的工业温控综合解决方案服务商。公司是国内领先的工业温控综合解决方案服务商。主要产品包括液体恒温设备、电气箱恒温装置、纯水冷却单元及特种换热器，拥有多行业优质客户。公司为工业洗涤行业温控产品核心供应商，同时在数控机床和激光设备温控领域实现大规模供应，主要客户包括海天精工、牛尾数控、尼得科、埃马克等；在半导体制造和电子温控领域，公司拥有北方华创、晶盛机电、思源电气、特变电工等知名客户；在新能源应用领域，公司逐步成为宁德时代、阳光电源、海225、德利森、吉智新能源等企业供应商。行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 72 of 75 图图 128：同飞股份主要产品线丰富同飞股份主要产品线丰富 数据来源：同飞股份官网、国泰君安证券研究 公司营收、归母净利持续增长。公司营收、归母净利持续增长。公司的营业收入增长较快，由 2017 年的 3.02亿元增长至 2023年的 18.45 亿元，期间 CAGR 达 32.96%，2020 年至今同比增速均保持在 20%以上；公司的归母净利润由 0.54 亿元增长至 1.82 亿元，CAGR达 22.45%，其中 2021 年受原材料价格上涨、国内226、外大宗商品价格波动及研发支出等因素影响，公司归母净利出现负增长，但随后实现快速反弹，主要得益于在储能和半导体温控市场营收的大幅增长。2024年 Q1公司在经营业绩上短期承压，营收/归母净利同比增长 0.57%/-81.88%，主要是因为一季度是储能订单确认低点，叠加销售团队扩张导致销售费用上涨导致归母净利下滑。图图 129：2023 年年同飞股份营收同增同飞股份营收同增 83.13%图图 130：2023 年年同飞股份归母净利同增同飞股份归母净利同增 42.60%数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 液体恒温设备为基本盘，占比逐步回升。液体恒温设备为基本盘227、，占比逐步回升。液体恒温设备营收占比常年保持在60%以上，20202022 年间营收占比随电气箱恒温装置及纯水冷却单元营收体量提升而降至 60%一下。随公司在储能、新能源车、氢能温控领域逐步形成规模化收入，液体恒温设备营收进一步扩大，2023 年达到 5.39 亿元，占比达到 65.86%。3.343.784.196.128.2910.0818.452.7413.16%10.78%46.28%35.46%21.48%83.13%0.57%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%024681012141618202017201820192020202120222023 2024228、Q1营业收入（亿元）营收YOY（右轴）0.540.780.741.251.201.281.820.0542.65%-4.71%68.46%-3.84%6.56%42.69%-81.88%-100%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%000111112222017201820192020202120222023 2024Q1归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 73 of 75 图图 131：同飞股份营收基本盘为液体恒温设备：同飞股份营收基本盘为液体恒温设备 数据来源：Wind、229、国泰君安证券研究 公司毛利率小幅下滑。公司毛利率小幅下滑。2020 年后受原材料成本波动、新增部分生产人员熟练程度较低等因素影响，公司毛利率/净利率均出现下滑趋势。2023 年公司毛利率为 27.50%，同比 2022 年为增 0.15pct，已出现企稳迹象，但为拓展市场、加大研发等，公司增加相应人员并积极参加国内外专业展会，导致职工薪酬和差旅费用等增加，同时公司购置新型设备并加速产品研发与迭代，叠加股权激励等因素，公司销售、管理及研发费用增长较快，导致净利率仍有所下滑。未来随业务拓展及内部优化取得成效，公司盈利水平有望改善。公司各类产品毛利率均出现下降趋势，2023 年液体恒温设备及电气箱恒230、温装置毛利率分别为 26.32%和 26.77%，相比 2022 年有所回升，同增 1.16 和1.04pct，纯水冷却单元总体毛利率水平较高，但 2023 年小幅下降 3.05pct。未来随公司在储能、新能源和数据中心领域业务拓展加深及新生产基地投产，各产品品类毛利率有望得到改善。图图 132：同飞股份盈利能力有所下降同飞股份盈利能力有所下降 图图 133：同飞股份纯水冷却单元毛利率较高同飞股份纯水冷却单元毛利率较高 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 数据来源：Wind、国泰君安证券研究 积极拓展储能温控与数据中心温控。积极拓展储能温控与数据中心温控。公司自 2021 年切入新能源赛道以231、来已收获明显成效，储能温控增长尤为明显，已由 2022 年的 1.58 亿元增长至2023年的 9.04 亿元，同比增长近 600%。同时，公司积极拓展液冷解决方案在数据中心温控领域的应用，2023 年已推出推出板式液冷和浸没液冷的配套产品并实现一定营收。在产能方面，公司募投项目“精密智能温度控制设备项目”、自筹资金建设“智能流体控制设备项目”均已达到预定可使用状态”，“三河同飞制冷股份有限公司储能热管理系统项目”已完成主体及围护0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2017201820192020202120222023液体恒温设备电气箱恒温装置纯水冷却单元特种换232、热器其他其他业务收入40.16%38.77%36.88%37.95%29.00%27.35%27.50%26.33%16.31%20.57%17.69%20.37%14.46%12.69%9.88%1.87%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%20172018201920202021202220232024Q1毛利率净利率0%10%20%30%40%50%60%2017201820192020202120222023综合毛利率液体恒温设备电气箱恒温装置纯水冷却单元特种换热器其他其他业务收入 行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条233、款部分 74 of 75 结构。在市场拓展和产能提升的双重驱动下，新能源领域温控业务有望推动公司实现业绩的持续高增。图图 134：同飞股份在储能温控领域营收实现快速放量同飞股份在储能温控领域营收实现快速放量 数据来源：同飞股份公告、国泰君安证券研究 1.589.04024681020222023公司储能温控领域营收（亿元）行业首次覆盖行业首次覆盖 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 75 of 75 5.风险提示风险提示 5.1.下游行业发展不及预期下游行业发展不及预期 温控设备及液冷温控设备多受下游行业需求推动，包括 5G基站温控、储能电站温控及数据中心温控等，234、若下游行业发展放缓，则会影响相应基础设施的建设，进而影响温控设备及液冷温控设备的需求及行业发展。5.2.行业标准建设不及预期行业标准建设不及预期 我国液冷温控行业成熟度相对较低，存在工程标准化和产品标准化程度不足的问题，各厂商产品尚无一致标准约束。若行业生态建设不及预期并保持行业标准缺失，容易导致无序竞争及产业链低效等问题，进而限制行业健康发展。5.3.技术创新不及预期技术创新不及预期 我国液冷技术起步较晚，与国际先进水平尚有差距，液冷系统核心部分冷却液的国产化产品也尚待验证。若国内厂商技术创新不及预期，则会导致液冷产品落地受阻、行业发展减缓及被外资厂商攫取市场份额。请务必阅读正文之后的免责条235、款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票研究股票研究 行业首次覆盖（公司更新）行业首次覆盖（公司更新）证券研究报告证券研究报告 英维克英维克(002837)Table_Invest 评级：评级：增持增持 上次评级:增持 Table_Target 目标价格：目标价格：28.57 上次预测:28.57 Table_CurPrice 当前价格：23.34 Table_Date 2024.07.22 Table_Market 交易数据 52 周内股价区间（元）周内股价区间（元）17.97-35.40 总市值（百万元）总市值（百万元）17,262 总股本总股本/流通流通A股（百万股）股（百万股）74236、0/642 流通流通 B 股股/H 股（百万股）股（百万股）0/0 Table_Balance 资产负债表摘要(LF)股东权益（百万元）股东权益（百万元）2,565 每股净资产（元）每股净资产（元）3.47 市净率（现价）市净率（现价）6.7 净负债率净负债率-14.97%Table_PicQuote Table_Trend 升幅(%)1M 3M 12M 绝对升幅 5%1%7%相对指数 7%5%25%Table_Report 相关报告 业绩超预期，AI 推动液冷加速成长2024.07.12 数据中心与储能温控持续推进，液冷加速布局 2024.04.18 算力设备液冷渗透提升，储能温控加速202237、3.04.27 业绩略超预期，储能温控持续高增 2023.04.11 短期业绩承压，下半年有望迎来业绩拐点2022.08.10 机房温控快速发展，机房温控快速发展，AI 推动液冷加速成长推动液冷加速成长 英维克更新英维克更新 table_Authors 徐乔威徐乔威(分析师分析师)张越张越(分析师分析师)021-38676779 0755-23976385 登记编号 S0880521020003 S0880522090004 本报告导读：本报告导读：公司公司为国内温控领域龙头，为国内温控领域龙头，机房温控保持高增长，机柜温控稳步发展，电子散热高速机房温控保持高增长，机柜温控稳步发展，电子散热高238、速成长，业绩有望保持高增成长，业绩有望保持高增。投资要点：投资要点：Table_Summary 投资建议投资建议：公司为国内温控领域龙头，致力于为云计算数据中心、算力设备、通信网络、电力电网、储能系统、电动汽车充电桩、工业自动化、电源转换等领域提供设备散热解决方案，机房温控与机柜温控快速发展，电子散热业务开启新增长。维持 2024-26 年 EPS 为0.68/0.90/1.16 元，维持目标价 28.57 元，增持评级。机房温控机房温控保持高增长保持高增长，液冷技术加速导入，液冷技术加速导入。公司机房温控节能产品主要针对数据中心、算力设备、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控节能解决239、方案，产品直接或通过系统集成商提供给数据中心业主、IDC 运营商、大型互联网公司、通信运营商，历年来公司已为腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据、数据港、中国移动、中国电信、中国联通等用户的大型数据中心提供了大量高效节能的制冷产品及系统。在算力设备以及数据中心机房的高热密度趋势和高能效散热要求的双重推动下，液冷技术加速导入，公司对冷板、浸没等液冷技术平台长期投入，“端到端、全链条”的平台化布局已成为公司在液冷业务领域的重要核心竞争优势。机柜温控稳步发展，储能温控增长较快机柜温控稳步发展，储能温控增长较快。公司机柜温控节能产品主要针对无线通信基站、储能电站、智能电网各级输配电设备柜、电动汽车充电桩240、、ETC 门架系统等户外机柜或集装箱的应用场合提供温控节能解决方案。随着“双碳”目标的展开，储能电站的建设需求已迎来持续高速增长，公司长年在国内储能温控行业处于领导地位，2023 年公司来自储能应用的营业收入约 12.2 亿元，较上年度同比增长约44%，对公司业务的贡献继续提升。电子散热业务电子散热业务高速发展，有望开启新增长高速发展，有望开启新增长。随着各种电子设备的性能密度和功率密度的提高，伴随着发热量和发热密度增长，对设备散热的要求提高是一个普遍的趋势。公司 Coolinside 液冷全链条液冷解决方案中的快换接头、Manifold、冷板、长效液冷工质、漏液检测等产品已获一些主流的算力芯241、片产商、头部算力设备制造商认可并获得规模采购应用。尤其是液冷电子散热链条产品，如算力设备的冷板，已开始批量发货，对公司业务收入开始显著贡献。风险提示风险提示：下游需求不及预期；液冷推广进度不及预期。Table_Finance 财务摘要（百万元）财务摘要（百万元）2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 营业收入营业收入 2,923 3,529 4,646 6,061 7,801(+/-)%31.2%20.7%31.6%30.5%28.7%净利润（归母）净利润（归母）280 344 505 669 861(+/-)%36.7%22.7%46.7%32.5%28.8%每股净收益（242、元）每股净收益（元）0.38 0.47 0.68 0.90 1.16 净资产收益率净资产收益率(%)13.2%13.8%17.7%20.1%21.9%市盈率市盈率(现价现价&最新股本摊薄）最新股本摊薄）61.59 50.18 34.20 25.81 20.04 -38%-26%-14%-2%10%22%2023-072023-112024-0352周股价走势图周股价走势图英维克深证成指 英维克英维克(002837)请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 2 Table_Forcast 财务预测表财务预测表 资产负债表（百万资产负债表（百万元）元）2022A 243、2023A 2024E 2025E 2026E 利润表（百万元）利润表（百万元）2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 货币资金 666 940 1,167 1,391 1,485 营业总收入营业总收入 2,923 3,529 4,646 6,061 7,801 交易性金融资产 158 50 50 50 50 营业成本 2,052 2,387 3,173 4,157 5,372 应收账款及票据 1,490 1,761 2,331 3,014 3,862 税金及附加 16 21 27 35 45 存货 439 673 749 866 1,119 销售费用 212 266 35244、3 452 573 其他流动资产 532 805 571 728 914 管理费用 115 154 204 261 328 流动资产合计流动资产合计 3,286 4,229 4,868 6,049 7,430 研发费用 196 263 348 445 579 长期投资 0 0 0 0 0 EBIT 332 474 591 778 998 固定资产 268 287 343 396 446 其他收益 41 56 46 61 86 在建工程 24 128 131 138 146 公允价值变动收益 0 0 0 0 0 无形资产及商誉 315 287 247 205 241 投资收益 4 3 4 5 7245、 其他非流动资产 164 159 171 175 179 财务费用 2 6 8 4 0 非流动资产合计非流动资产合计 770 862 892 914 1,011 减值损失-57-96 0 0 0 总资产总资产 4,056 5,091 5,760 6,963 8,442 资产处置损益 0 1 1 1 2 短期借款 505 378 378 378 378 营业利润营业利润 318 396 583 774 998 应付账款及票据 934 1,457 1,673 2,258 2,950 营业外收支 2 5 0 0 0 一年内到期的非流动负债 31 134 130 130 130 所得税 43 53 7246、3 100 128 其他流动负债 322 430 511 656 832 净净利润利润 277 349 510 674 870 流动负债合计流动负债合计 1,793 2,400 2,692 3,421 4,289 少数股东损益-3 5 5 5 8 长期借款 49 98 98 98 98 归属母公司净利润归属母公司净利润 280 344 505 669 861 应付债券 0 0 0 0 0 租赁债券 48 39 39 39 39 主要财务比率主要财务比率 2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 其他非流动负债 58 72 72 72 72 ROE(摊薄,%)13.2%13.8247、%17.7%20.1%21.9%非流动负债合计非流动负债合计 155 209 210 210 210 ROA(%)7.4%7.6%9.4%10.6%11.3%总负债总负债 1,948 2,609 2,901 3,631 4,499 ROIC(%)10.5%13.1%14.8%17.0%19.0%实收资本(或股本)435 568 740 740 740 销售毛利率(%)29.8%32.4%31.7%31.4%31.1%其他归母股东权益 1,683 1,918 2,118 2,586 3,189 EBIT Margin(%)11.4%13.4%12.7%12.8%12.8%归属母公司股东权益归属母248、公司股东权益 2,117 2,486 2,857 3,325 3,929 销售净利率(%)9.5%9.9%11.0%11.1%11.1%少数股东权益-9-4 1 6 14 资产负债率(%)48.0%51.2%50.4%52.2%53.3%股东权益合计股东权益合计 2,108 2,482 2,858 3,332 3,943 存货周转率(次)4.9 4.3 4.5 5.1 5.4 总负债及总权益总负债及总权益 4,056 5,091 5,760 6,963 8,442 应收账款周转率（次）2.3 2.2 2.3 2.3 2.3 总资产周转周转率（次）0.8 0.8 0.9 1.0 1.0 现金流量249、表（百万现金流量表（百万元）元）2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 净利润现金含量 0.7 1.3 0.9 0.8 0.6 经营活动现金流 192 453 475 538 548 资本支出/收入 2.1%5.8%2.0%1.6%2.3%投资活动现金流 23-93-88-89-170 EV/EBITDA 36.40 27.89 25.48 19.41 15.22 筹资活动现金流-128-116-162-225-283 P/E(现价&最新股本摊薄)61.59 50.18 34.20 25.81 20.04 汇率变动影响及其他 13 8 1 0 0 P/B(现价)8.15 6250、.94 6.04 5.19 4.39 现金净增加额 101 252 226 224 94 P/S(现价)5.91 4.89 3.72 2.85 2.21 折旧与摊销 64 76 66 73 81 EPS-最新股本摊薄(元)0.38 0.47 0.68 0.90 1.16 营运资本变动-208-74-116-227-419 DPS-最新股本摊薄(元)0.11 0.15 0.20 0.27 0.35 资本性支出-63-204-93-94-177 股息率(现价,%)0.5%0.7%0.9%1.2%1.5%数据来源数据来源：Wind，公司公告，国泰君安证券研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅251、读正文之后的免责条款部分 股票研究股票研究 行业首次覆盖（公司首次）行业首次覆盖（公司首次）证券研究报告证券研究报告 c 高澜股份高澜股份(300499)Table_Invest 首次覆盖首次覆盖 评级评级 增持增持 目标价格目标价格 12.75 Table_CurPrice 当前价格：10.89 Table_Date 2024.07.22 Table_Market 交易数据 52 周内股价区间（元）周内股价区间（元）7.62-17.53 总市值（百万元）总市值（百万元）3,324 总股本总股本/流通流通A股（百万股）股（百万股）305/269 流通流通 B 股股/H 股（百万股）股（百万股）252、0/0 Table_Balance 资产负债表摘要(LF)股东权益（百万元）股东权益（百万元）1,408 每股净资产（元）每股净资产（元）4.61 市净率（现价）市净率（现价）2.4 净负债率净负债率-12.39%Table_PicQuote Table_Trend 升幅(%)1M 3M 12M 绝对升幅-2%6%-28%相对指数 0%10%-10%Table_Report 相关报告 液冷技术领先，积极拓展数据中心温控液冷技术领先，积极拓展数据中心温控 高澜股份首次覆盖高澜股份首次覆盖 table_Authors 徐乔威徐乔威(分析师分析师)张越张越(分析师分析师)021-38676779 0253、755-23976385 登记编号 S0880521020003 S0880522090004 本报告导读：本报告导读：公司电力温控领域较为领先，积极拓展公司电力温控领域较为领先，积极拓展应用领域，数据中心、储能温控高速发展应用领域，数据中心、储能温控高速发展，同，同时液冷技术行业领先，业绩有望高速增长。时液冷技术行业领先，业绩有望高速增长。投资要点：投资要点：Table_Summary 投资建议：公司液冷技术行业领先，预计 2024-2026 年 EPS 分别为0.14/0.25/0.32 元，考虑到公司液冷技术处于行业领先水平，AI 算力需求高增，有望推动液冷技术高速发展，参考可比公司 2254、025 年 50.36 倍估值，给予公司 2024 年 51 倍 PE，对应目标价 12.75 元。电力温控领域较为领先，有望保持稳健增长电力温控领域较为领先，有望保持稳健增长。公司主要产品为直流输电换流阀纯水冷却设备、新能源发电变流器纯水冷却设备、柔性交流输配电晶闸管阀纯水冷却设备、大功率电气传动变频器纯水冷却设备等，传统应用领域为传统直流输电、新能源发电、柔性交流输配电及大功率电气传动领域等，向石油石化、轨道交通、军工船舶、医疗设备、数据中心、储能电站等领域不断扩充，历经多年发展逐步成为工业热管理整体解决方案提供商。积极拓展应用领域，数据中心、储能温控高速发展积极拓展应用领域，数据中心、储255、能温控高速发展。公司全资子公司高澜创新科技聚焦信息与通信（ICT）热管理领域。信息与通信（ICT）热管理产品主要为服务器液冷板、流体连接部件、多种型号和不同换热形式的 CDU、多尺寸和不同功率的 TANK，换热单元等。同时，高澜创新可围绕上述产品提供冷板液冷数据中心热管理和浸没液冷数据中心热管理的解决方案，公司具备从散热架构设计、设备集成到系统调试与运维的一站式综合解决方案的能力。此外，公司在储能电池热管理技术方面持续投入研发，目前已储备锂电池单柜储能液冷产品、大型储能电站液冷系统、预制舱式储能液冷产品等相关技术和解决方案。液冷技术行业液冷技术行业领先，领先，AI 推动加速成长推动加速成长。储256、能液冷领域，公司已储备锂电池单柜储能液冷产品、大型储能电站液冷系统、预制舱式储能液冷产品等相关技术和解决方案，目前相关产品具备批量供货能力。数据中心液冷领域，公司相关技术储备雄厚，产品涵盖了服务器液冷板、流体连接部件、多种型号和不同换热形式的 CDU、多尺寸和不同功率的 TANK、换热单元等数据中心的关键部件及产品。形成了冷板液冷数据中心热管理和浸没液冷数据中心热管理的解决方案，具备从散热架构设计、设备集成到系统调试与运维的一站式综合解决方案的能力。风险提示风险提示：下游需求不及预期；液冷推广进度不及预期。Table_Finance 财务摘要（百万元）财务摘要（百万元）2022A 2023A 257、2024E 2025E 2026E 营业收入营业收入 1,904 573 742 946 1,182(+/-)%13.4%-69.9%29.4%27.5%24.9%净利润（归母）净利润（归母）287-32 42 76 97(+/-)%344.2%-111.1%231.3%80.8%28.8%每股净收益（元）每股净收益（元）0.94-0.10 0.14 0.25 0.32 净资产收益率净资产收益率(%)19.6%-2.3%2.9%4.8%5.6%市盈率市盈率(现价现价&最新股本摊薄）最新股本摊薄）11.59 79.56 44.00 34.16 -50%-37%-24%-11%2%15%2023-258、072023-112024-0352周股价走势图周股价走势图高澜股份深证成指 高澜股份高澜股份(300499)请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 3 Table_Forcast 财务预测表财务预测表 资产负债表（百万资产负债表（百万元）元）2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 利润表（百万元）利润表（百万元）2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 货币资金 513 289 300 311 324 营业总收入营业总收入 1,904 573 742 946 1,182 交易性金融资产 0 0 0 0 0 营业成本 1259、,529 431 562 724 912 应收账款及票据 297 294 298 376 494 税金及附加 8 6 6 7 9 存货 344 302 259 363 476 销售费用 67 48 41 40 47 其他流动资产 229 104 122 150 185 管理费用 174 106 74 76 95 流动资产合计流动资产合计 1,383 990 979 1,201 1,479 研发费用 121 39 45 55 66 长期投资 267 282 282 282 282 EBIT 34-55 48 88 115 固定资产 187 177 219 246 279 其他收益 32 9 11260、 15 21 在建工程 0 1 1 1 1 公允价值变动收益 0 0 0 0 0 无形资产及商誉 53 51 51 51 51 投资收益 360 18 22 28 41 其他非流动资产 265 318 299 298 297 财务费用 38 0-5-5-5 非流动资产合计非流动资产合计 772 829 852 879 910 减值损失-6-8 0 0 0 总资产总资产 2,155 1,819 1,831 2,080 2,389 资产处置损益 1 0 0 0 0 短期借款 128 0 0 0 0 营业利润营业利润 355-38 53 93 120 应付账款及票据 308 240 244 316 261、415 营业外收支-3-1 0 0 0 一年内到期的非流动负债 31 19 4 4 4 所得税 24-8 7 14 18 其他流动负债 179 134 123 163 205 净净利润利润 327-31 45 79 102 流动负债合计流动负债合计 646 393 370 482 624 少数股东损益 40 1 4 4 5 长期借款 17 0 0 0 0 归属母公司净利润归属母公司净利润 287-32 42 76 97 应付债券 0 0 0 0 0 租赁债券 4 2 2 2 2 主要财务比率主要财务比率 2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 其他非流动负债 22 18 1262、8 18 18 ROE(摊薄,%)19.6%-2.3%2.9%4.8%5.6%非流动负债合计非流动负债合计 44 21 20 20 20 ROA(%)14.3%-1.5%2.5%4.1%4.6%总负债总负债 690 413 391 502 645 ROIC(%)1.9%-3.1%2.8%4.7%5.6%实收资本(或股本)309 305 305 305 305 销售毛利率(%)19.7%24.9%24.2%23.5%22.8%其他归母股东权益 1,155 1,097 1,128 1,261 1,423 EBIT Margin(%)1.8%-9.7%6.4%9.3%9.7%归属母公司股东权益归属母263、公司股东权益 1,464 1,402 1,433 1,566 1,729 销售净利率(%)17.2%-5.4%6.1%8.4%8.6%少数股东权益 2 4 7 11 16 资产负债率(%)32.0%22.7%21.3%24.2%27.0%股东权益合计股东权益合计 1,466 1,406 1,440 1,577 1,744 存货周转率(次)5.1 1.3 2.0 2.3 2.2 总负债及总权益总负债及总权益 2,155 1,819 1,831 2,080 2,389 应收账款周转率（次）3.2 2.1 2.8 3.1 3.0 总资产周转周转率（次）0.8 0.3 0.4 0.5 0.5 现金流量264、表（百万现金流量表（百万元）元）2022A 2023A 2024E 2025E 2026E 净利润现金含量-0.1-1.6 0.9-0.6-0.6 经营活动现金流-17 49 39-45-57 资本支出/收入 5.2%4.2%6.5%3.2%3.0%投资活动现金流 107-54-1-2 5 EV/EBITDA 25.02 54.66 32.91 24.94 筹资活动现金流 190-204-20-8-10 P/E(现价&最新股本摊薄)11.59 79.56 44.00 34.16 汇率变动影响及其他 0 0 0 0 0 P/B(现价)2.27 2.37 2.32 2.12 1.92 现金净增加额265、 281-208 17-54-61 P/S(现价)1.75 5.80 4.48 3.51 2.81 折旧与摊销 75 31 8 4 5 EPS-最新股本摊薄(元)0.94-0.10 0.14 0.25 0.32 营运资本变动-96 77 10-100-123 DPS-最新股本摊薄(元)0.12 0.00 0.01 0.02 0.03 资本性支出-99-24-48-30-36 股息率(现价,%)1.1%0.0%0.1%0.2%0.3%数据来源数据来源：Wind，公司公告，国泰君安证券研究 高澜股份高澜股份(300499)请务必阅读正文之后的免责条款部分请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 266、3 表表 1：可比：可比公司估值表公司估值表 代码代码 公司公司 收盘价收盘价 EPS PE 2024/07/22 2024E 2025E 2026E 2024E 2025E 2026E 603912.SH 佳力图 5.76 0.13 0.16 0.19 45.25 37.16 30.61 300731.SZ 科创新源 14.58 0.17 0.23 -83.79 63.56 -平均值 64.52 50.36 -数据来源：Wind，国泰君安证券研究 注：收盘价和 EPS 货币单位均为元。可比公司 EPS 预测值来自 Wind 一致性预期。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格本公司具有267、中国证监会核准的证券投资咨询业务资格 分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。免责声明免责声明 本报告仅供国泰君安证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放，并仅为提供信息而发放，概不构成任何广告。本报告的信息来源于已公开的资料，本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本268、报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌。过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时，本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户，不构成客户私人咨询建议。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司、本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利，不与投资者分享投资收益，也不对任何人因使269、用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者务必注意，其据此做出的任何投资决策与本公司、本公司员工或者关联机构无关。本公司利用信息隔离墙控制内部一个或多个领域、部门或关联机构之间的信息流动。因此，投资者应注意，在法律许可的情况下，本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下，本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。市场有风险，投资需谨慎。投资者不应将本报告作为作出投资决策的唯一参考因素，亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前，如有需要270、，投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。本报告版权仅为本公司所有，未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“国泰君安证券研究”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。若本公司以外的其他机构（以下简称“该机构”）发送本报告，则由该机构独自为此发送行为负责。通过此途径获得本报告的投资者应自行联系该机构以要求获悉更详细信息或进而交易本报告中提及的证券。本报告不构成本公司向该机构之客户提供的投资建议，本公司、本公司员工或者关联机构亦不为该机构之客户因使用本报告或报告所载内容引起的任何损失承担任何责任271、。评级说明评级说明 评级评级 说明说明 投资建议的比较标准投资建议的比较标准 投资评级分为股票评级和行业评级。以报告发布后的 12 个月内的市场表现为比较标准，报告发布日后的 12 个月内的公司股价（或行业指数）的涨跌幅相对同期的沪深 300 指数涨跌幅为基准。股票投资评级 增持 相对沪深 300 指数涨幅 15%以上 谨慎增持 相对沪深 300 指数涨幅介于 5%15%之间 中性 相对沪深 300 指数涨幅介于-5%5%减持 相对沪深 300 指数下跌 5%以上 行业投资评级 增持 明显强于沪深 300 指数 中性 基本与沪深 300 指数持平 减持 明显弱于沪深 300 指数 国泰君安证券研究所国泰君安证券研究所 上海上海 深圳深圳 北京北京 地址 上海市静安区新闸路 669 号博华广场20 层 深圳市福田区益田路 6003 号荣超商务中心 B 栋 27 层 北京市西城区金融大街甲 9 号 金融街中心南楼 18 层 邮编 200041 518026 100032 电话（021）38676666（0755）23976888（010）83939888 E-mail：