華為液冷超充站上線,液冷技術再次走紅,光這一市場前景就千億
近期,華為液冷又有新消息。華為液冷充電站落地并不止川藏南線,目前華為已與合作伙伴已經在全國50多個城市、20多條高速沿線,部署超過200個全液冷超快充樣板站。市場中液冷板塊也應聲而起,但哪些具備真正基本面支撐?
大模型推動液冷加速降溫
在大模型引發“暴力計算”的熱潮下,數據中心的上下游,正在加緊推進液冷“降溫”。
半年來,服務器廠商在液冷產品上紛紛推出新的解決方案。比如,中興通訊的新G5系列服務器,支持不同的冷板式液冷方案,從CPU液冷到內存條散熱+VR液冷;聯想升級海神溫水水冷系統,可實現服務器全水冷無風扇設計;新華三也發布全棧液冷解決方案,包含G6系列服務器、核心路由器、接入交換機;中科曙光子公司曙光數創8月發布了“冷平衡”戰略,是特別針對數據中心算力、成本、能耗三元平衡問題,推出的全棧液冷數據中心技術與全生命周期一站式服務;去年年底華為推出全場景液冷“天成”多樣性算力平臺。今年,華為昇騰再推集成天成液冷的算力集群,可以支持萬卡規模。
“在‘東數西算’‘雙碳’大背景下,不斷提升的功率密度和PUE(能效指標,越接近1越優)設計要求已成為行業面臨的主要問題,液冷技術具有高密低碳等優勢,已經成為應對數據中心散熱壓力和節能挑戰的必由之路。”中興通訊數據中心產品線規劃總工翁建剛表示。
而就在去年,面對液冷,當上游設備廠商活躍時,中游的數據中心還顧慮重重,保持觀望。但現在,像企商在線這樣的中游企業也已經積極規劃液冷設施,足見液冷已經成為行業共識。
企商在線IDC能力中心售前經理徐濤對光錐智能表示,公司已經在接管客戶的一些AI業務,AI服務器的功耗是通用服務器功耗的十倍左右,風冷的局限性日漸明顯,必須嘗試液冷。
服務器廠商的積極布局,很大程度上來源于客戶的需求逐漸明朗。
數據中心占有半壁江山的三大電信運營商在6月親自下場,聯合發布《白皮書》,提出“三年景愿”:即2023年開展液冷技術驗證;2024年開展規模測試,新建數據中心項目10%規模試點應用液冷技術,推進產業生態成熟;2025年及以后開展規模應用,50%以上數據中心項目應用液冷技術。
“現在液冷基本上所有內容已經通過驗證,進入一個規模擴張的階段。”近期,工信部直屬研究機構賽迪顧問的液冷領域分析師袁鈺明確當前液冷所處階段。
三大運營商發布《白皮書》 液冷技術或迎快速發展
近日,由工信部主辦,中國信息通信研究院、開放數據中心委員會等承辦的“算力創新發展高峰論壇”在北京國家會議中心成功召開。論壇上,中國移動、中國電信、中國聯通三家基礎電信運營企業,邀請液冷產業鏈的相關代表企業,共同發布了《白皮書》。
據中國工信新聞網,《白皮書》分析了數據中心面臨的形勢及液冷技術的發展現狀,介紹了電信運營商液冷技術的實踐和挑戰,并提出了2023年至2025年三年的愿景和具體技術路線。
相較于風冷,液冷技術從根本上改善了主設備的散熱形式,更能滿足高密機柜、芯片級精確制冷,具有更節能、更節地、噪聲低等優點。然而,目前,液冷技術存在投資成本高、生態不完善等問題。各家產品的規范化程度較低,難以標準化、規模化推廣應用。
電信運營商將聯合產學研上下游,全力打造高水平液冷生態鏈,構筑開放生態,引領形成統一標準,從傳統意義的單純用戶,轉變為液冷生態的主導者、設計者、構筑者,推進產業生態成熟。
《白皮書》提出了未來三年的愿景。具體而言,2023年為技術驗證階段,三大運營商將開展技術驗證,引領形成液冷機柜與服務器解耦標準,主流廠家解耦液冷產品完成研發;2024年為規模試驗階段,新建項目10%規模試點液冷技術,推進生態成熟;2025年及以后,開展規模應用,50%以上數據中心項目應用液冷技術,實現技術、生態、應用全面領先。
技術路線方面,電信運營商現階段主要推進冷板式液冷、單相浸沒式液冷兩種技術路線。《白皮書》認為,兩種技術路線各有優劣,未來一定時間內將并存發展。
東方證券發表研報表示,對于數據中心領域,我國約有45%的能耗用于IT設備,43%用于散熱冷卻設備。目前,數據中 心冷卻仍以風冷為主,但隨著數據中心數量增加、大型機架占比提升,以及AIGC應用爆發帶來的高算力需求,數據中心高耗電的問題已不容忽視,液冷正逐步成為冷卻可選方案之一。
民生證券認為,從三大運營商液冷歷史項目及機柜功率本身來看,液冷將在10kW以上高功率機柜中快速放量。據其測算,結合《白皮書》要求液冷滲透率達到50%,年均新增10kW以上機柜38萬臺,年均新增液冷市場規模約450億元。
華西證券表示,承載業務的計算需求變化、計算密集型應用場景的激增,導致承載應用負載的服務器設備功耗大幅增加,數據中心功率密度呈現逐年增大的趨勢。
液冷做為數據中心配套設施前景廣闊
數據中心主要職能是數據的接收、處理、存儲與轉發;根據《“十四五”信息通信行業發展規劃》,到2025年,全國數據中心算力將達到 2020年的 3.3倍。隨著市場對算力的需求不斷增長,散熱冷卻系統移熱速率亟需與產熱速率匹配。正是由于這個原因,為了減少耗能,這部分的市場需求倒逼冷卻技術的不斷升級。
根據綠色高效數據中心公眾號顯示,IT設備將99%以上的電能轉換為熱能,而其中70%的熱能需數據中心通過散熱冷卻系統移除,進一步增加了數據中心的用電消耗。作為輔助單元,散熱冷卻系統在大型數據中心的電能消耗與IT設備電耗基本相當。由此可見,數據中心的散熱冷卻系統具有極大的節能潛力。數據中心散熱冷卻技術的突破創新,是實現全行業綠色低碳發展的關鍵。
國內已有中科曙光、綠色云圖、聯想、浪潮、華為等涉足液冷領域。目前由于適應場景、冷卻液價格和改造成本,液冷技術并未大面積普及。隨著GPU運算占比的增加和服務器密度的不斷增加,液冷將是代替風冷的必然選擇。
根據賽迪顧問的數據,以液冷數據中心對傳統市場進行替換作為市場規模測算基礎,結合華為、阿里巴巴和中科曙光對液冷數據中心的替換率調查,保守測算出2019年中國液冷數據中心的市場規模為261億元,樂觀估計為351億元,2025年我國液冷數據中心的市場規模將破1200億元。
根據中國信通網,冷板式液冷產品相關企業包括:谷歌、IBM、中科曙光、騰訊、百度、京東、華為等。
浸沒式液冷產品相關企業包括:Facebook、英特爾、微軟、中科曙光、阿里巴巴、施耐德、3M、高瀾、英維克、維諦技術等。
噴淋式液冷產品相關企業包括:長城、廣東合一。
市場競爭方面,根據觀研報告網發布的《中國液冷設備行業發展趨勢研究與未來投資分析報告(2023-2030年)》顯示,由于國內外數據中心基礎設施廠商液冷技術普及率較低,市場參與者較少,尚未形成較強龍頭,市場競爭格局未定。同時我國對數據安全具有嚴格的保護政策,國外企業進入困難。
目前,我國液冷設備行業內具有競爭性的企業主要有華為、阿里巴巴、聯想、浪潮信息、廣東合一、戴爾中國等,其中中科曙光、華為、阿里、聯想處于市場領導者地位。
