2021年中国液冷数据中心市场有望破千亿，浸没式比重上升

2021-06-15 18:09

液冷是指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量的技术。随着数据量的爆发式增长，大量的计算能力需要海量服务器来支撑，而受限于数据中心建设面积和环保规定，增加单机柜功率密度成为调和不断增长的算力需求和有限的数据中心承载能力的关键解决方案。

大量数据吞吐和运算使得作为人工智能、大数据等新兴技术“大脑”的数据中心面临着前所未有的能耗和散热挑战。在此背景下，应用液冷技术和液冷服务器等设备的液冷数据中心应运而生，为数据中心的冷却提供了新的解决思路。

数据中心规模化趋势明显，单机柜功率密度逐年提升

按机架规模的不同，数据中心可细分为超大型、大型、中型、小型和微型数据中心。根据工业和信息化部信息通信发展司编著的《全国数据中心应用发展指引》，2016－2019年，超大型数据中心、大型数据中心机架规模占比逐年提升，2019年与2018年底相比，大型、超大型数据中心的规模增速为41．7％。中型、小型和微型数据中心占比由60．4％下滑至24．5％，说明数据中心规模化趋势明显。

图表1：2016-2019年中国数据中心按机架规模分类占比情况(单位：%)

随云计算、AI、超算等应用发展，数据中心机柜平均功率密度数预计将逐年提升。根据中国电子技术标准化研究院发布的《绿色数据中心白皮书》，目前我国的数据中心平均功率密度为8－10kW，未来我国新建的数据中心向着大规模的方向发展，预计2020年之后单机柜功率密度在15kW以上。

图表2：中国数据中心单机柜功率密度分析及预测(单位：kW)

单机柜功率密度快速增加呼唤数据中心的散热方式转变，液冷技术应运而生

随着数据中心绿色节能、高密度、超大规模的发展趋势，特别是大型互联网企业的新建数据中心，传统风冷型制冷技术已经无法满足所需的散热能力，液冷技术应运而生。液冷模式通过液体直接导向热源带走热量，不需要像风冷一样间接通过空气循环降温，散热效率更高。此外，相比传统风冷，冷板式、浸没非相变和浸没相变冷却效果更好。

图表3：数据中心单机柜能耗和冷却方式对应一览