隨著人工智能大模型訓(xùn)練、高性能計(jì)算（HPC）、5G/6G通信及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，全球算力需求呈指數(shù)級(jí)上升。CPU/GPU/NPU等核心芯片的熱設(shè)計(jì)功耗（TDP）持續(xù)攀升——英偉達(dá)H100單卡達(dá)700W，B200突破1000W，下一代Vera Rubin平臺(tái)單卡TDP預(yù)計(jì)超2000W，單機(jī)柜功率密度已從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的3～5kW/柜躍升至30～120kW/柜，部分AI訓(xùn)練集群NVL72機(jī)柜突破200kW。
傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱在物理層面面臨空氣比熱容低、風(fēng)道阻力大、風(fēng)扇功耗高等瓶頸，當(dāng)單機(jī)柜功率超過20～30kW后風(fēng)冷方案能效急劇惡化，PUE（電源使用效率）往往達(dá)1.5以上且難以再降。在此背景下，液冷技術(shù)（Liquid Cooling）憑借液體比熱容約為空氣1000倍、導(dǎo)熱系數(shù)約為空氣25倍的優(yōu)異熱物理性能，成為高密度算力場(chǎng)景下的剛需散熱方案，也是各國(guó)"雙碳"目標(biāo)下數(shù)據(jù)中心PUE硬約束（≤1.25或更低）的合規(guī)路徑。
本白皮書旨在系統(tǒng)梳理液冷技術(shù)原理、主流路線、行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景、經(jīng)濟(jì)性與能效表現(xiàn)、產(chǎn)業(yè)鏈格局及發(fā)展趨勢(shì)，為算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)者、IDC運(yùn)營(yíng)商、行業(yè)用戶及產(chǎn)業(yè)從業(yè)者提供決策參考。
第二章 液冷技術(shù)路線詳解
液冷技術(shù)按換熱方式可分為冷板式液冷（Cold Plate / Direct-to-Chip）、浸沒式液冷（Immersion Cooling）和噴淋式液冷（Spray Cooling），此外還有處于研發(fā)階段的芯片內(nèi)置微通道液冷及兩相流相變液冷。