国内厂商斩获AI服务器电源冷板大单,液冷散热迈入全面时代
近期,苏州毫厘电子成功从头部AI服务器厂商处获得了电源液冷冷板的批量订单。这一商业成就不仅体现了该公司在高端算力产业链上的重要突破,也向业界发出了一个清晰的信号:AI服务器的热管理正从单一的“芯片级散热”演进至涵盖电源、交换机等整机全组件的“全面液冷”阶段。
受限于显热较低,传统风冷系统在高密度部署时,需消耗大量电力驱动空调及冷水机组,导致电源使用效率(PUE)常处于1.5至1.8区间,难以满足国家对绿色数据中心PUE低于1.2的严格要求。
反观液冷技术,通过外部水或冷冻水进行热交换,其导热效率是空气的约3000倍。它能在极低能耗下控制高密度机架的温度波动,并将运行噪音降低60%以上。
当前,数据中心热管理的主流方案包括冷板式、浸没式及后门热交换器等,技术成熟度、散热上限和改造难度各不相同。随着冷板式液冷成为主流,服务器机柜内部的价值分配发生了结构性变化。尽管液冷组件在机柜总价值中占比不高,但对安全性和可靠性要求极高,因此一旦通过厂商验证,与上游供应商的商业粘性将非常强。
传统冷板式液冷关注点多在GPU或CPU的“核心芯片级冷板”。但随着AI服务器功率升至10kW级,电源模块(PSU)在高密度AC-DC转换时,其内部器件(如MOSFET、二极管)的局部热流密度已逼近风冷极限。电源过热不仅降低转换效率,还会因介电常数漂移增大纹波,甚至导致整机崩溃。
电源液冷冷板的研发制造门槛极高:首先,电源内部空间狭窄,流道设计受限,对微通道加工精度要求严苛;其次,电源处于高压环境,冷板及管路必须实现“零瞬漏”,任何震动或老化导致的冷却液渗漏都可能引发短路或整机烧毁。
在热力学设计中,热阻是衡量液冷板效率的核心指标,可通过经典的对流换热和导热公式定义:
其中,t代表冷板壁厚,k代表基体材料(通常为高导热率的铜或铝)的导热系数,A代表传热面积,h代表冷却液与壁面间的对流换热系数,Aeff代表微通道的有效换热面积。
为在受限电源箱内最小化热阻,毫厘技术提出了“让液冷再进一步”的理念。通过优化流道结构使流体在窄通道内产生局部紊流,大幅提高Nusselt数,数学关系如下:
其中Dh为水力直径,Kf为冷却介质导热系数。通过提升Nu,毫厘技术在几乎不增加流阻和泵功的情况下,实现了对流换热系数h的倍增,从而在同等空间和功率下实现了“低热阻、高效率”。
此外,毫厘技术建立了液冷散热器的闭环质量控制体系。其2025年3月授权的专利“一种液冷散热器的热性能检测系统”(CN 222618235 U)能精确检测大批量生产冷板的热阻、流量、流阻、耐压及密封性。这解决了行业量产一致性差和微渗漏难检的痛点,构建了坚实的技术壁垒。
产业链利润重构:上游高壁垒元件的价值回归
从宏观看,液冷不仅是散热革命,也是产业链利润池的重塑。它形成了由“上游核心零部件供应、中游整机集成、下游数据中心应用”构成的完整生态。
上游零部件和材料才是液冷产业链的利润核心。在冷板式系统中,接头、冷板和CDU承担抗漏液、防腐、均流重任。一旦失效,可能导致整台AI服务器或机架瘫痪,机会成本极高。
不仅是毫厘技术,整个上游供应链也在上行。如杭州科锐百万液冷接头项目落地,表明精密元件本土化加速。资本市场上,英维克、高澜、曙光数创等厂商也受益于AI算力爆发,业绩与估值双增。
长期来看,2023年中国液冷数据中心市场达9.3亿元(+46.3%)。随着高密度AI机柜铺开,冷却市场(不含冷板)将几何级增长,渗透率超10%。2024-2027年,中国液冷市场预计以50%的年复合增长率增长,2027年有望突破45亿元。
结论与未来展望
毫厘技术获得头部AI服务器电源冷板订单,是高集成度、绿色低碳演进的一个缩影。这证实了毫厘技术通过“降低热阻”实现高效率的实力,也揭示了工业大功率热管理在IT领域的降维应用前景。
展望未来,随着单机柜功率向100kW推进,芯片级和部件级的孤立散热设计将无法应对整机热流。唯有结合微流道设计、钎焊工艺、无滴漏连接和在线检测,才能在同等空间内压榨出极限效率。成功卡位上游高壁垒赛道的毫厘技术,将在跨领域融合优势下持续释放“让液冷再进一步”的张力,领航全球AI算力基础设施进入更高效、安全、绿色的新纪元。