英伟达在2026年6月21日的官方博客中宣布,其下一代Rubin平台将实现100%全液冷设计。这意味着该平台内的每一颗芯片、每一个网络组件都将由液体闭环冷却,系统内部不再保留任何风扇。根据英伟达公布的技术参数,冷却液将以45°C的温度进入系统,吸热后以约55°C流出。在气候适宜的地区,这套系统甚至可以全年不启动机械冷水机组,将设施冷却用水量从传统冷却塔每年约260万加仑/兆瓦降至接近零。

这一决策并非孤立的技术改良,而是对芯片功耗飙升趋势的直接回应。过去六年,英伟达GPU的热设计功耗(TDP)经历了急剧跃升:2020年的A100为400W,2022年的H100升至700W,2024年的B200达到1200W,而2026年的Rubin架构已超过2300W,预计2027年的Rubin Ultra更有望达到3500W。当前主流的GB300 NVL72机柜,单机柜功耗已达130-140kW,而传统风冷系统的物理散热极限仅为15-20kW,前者已是后者的6到9倍。空气的导热能力有限,当芯片温度无法被有效降低时,降频、卡顿乃至硬件损坏将成为必然。数据显示,约55%的电子元器件故障源于温度过高,温度每升高2°C,元器件可靠性便下降10%

与此同时,政策红线也在收紧。中国要求新建大型数据中心PUE(电能利用效率)不高于1.25,国家枢纽节点不高于1.2,而传统风冷数据中心的PUE通常在1.4以上。液冷技术凭借其远超空气的导热效率(换热系数是风冷的1000到3000倍),可将制冷能耗占整体电费的比例从风冷方案的43%降至24%,PUE降至1.2以下,成为满足合规要求的必然选择。

液冷市场的规模由此具备了高度可测算性,因为它几乎直接挂钩高功耗芯片的出货量。东吴证券测算,2026年全球数据中心液冷市场规模约合942亿元人民币,2027年将增至约1478亿元赛迪顾问数据显示,2025年中国液冷数据中心市场规模已达159.8亿元,同比增长45.2%,预计2026年达232.5亿元。需求端的验证信号同样清晰:2026年全球九大云服务商资本支出同比增长79%8300亿美元;中国台湾液冷企业AVC手中的AI服务器液冷订单已排至2029年

从价值分布看,液冷系统并非单一产品,而是一整套精密组件。国盛证券的拆解显示,冷板、CDU(冷却液分配单元)、快接头和Manifold(分液歧管)四大核心部件,合计占据整个系统价值量的约90%。其中,直接贴合芯片的冷板价值量最高,占比约32%-41%;作为系统“心脏”的CDU占比约25%-32%;要求零泄漏设计的快接头占比约14%-28%;负责均匀分配冷却液的Manifold占比约13%。这些核心部件的毛利率普遍在25%-30%以上,技术壁垒更高的CDU和快接头毛利率可达40%-60%

对于中国公司而言,产业格局的变动正在打开新的机遇窗口。目前,液冷系统集成、CDU、冷板、快接头等环节的国产化率普遍在25%-40%之间。但两个关键变化正在发生:其一,进入GB300阶段,英伟达已放开液冷供应商权限,仅提供设计参考和接口规范,将具体采购决策权下放至ODM厂商;其二,以谷歌为代表的云厂商在ASIC服务器项目中采取直采模式,液冷供应商可作为一级厂商直接对接认证。这降低了供应链的层级壁垒,使英维克(大陆唯一获英伟达NPN Tier 1认证的液冷供应商)、申菱环境(2024年国内CDU市场份额第一)等国内厂商得以从外围配套走向核心供应。

技术演进方面,当前冷板式液冷占据约65%-90%的市场份额,是30-80kW主流功率区间的性价比最优解。而当单机柜功率突破100kW时,浸没式液冷将成为满足超高散热需求的唯一方案。此外,材料革命也在并行推进。英伟达Rubin架构GPU已明确采用金刚石-铜复合热沉方案,利用金刚石高达800-2200W/(m·K)的热导率(是铜的3到5倍)进行芯片近端均热扩散,再配合液冷完成系统级排热。中国作为全球最大的人造金刚石产地,在这一从0到1的产业化阶段具备全产业链优势。

英伟达将液冷写进Rubin平台,标志着液冷已从数据中心的“可选项”变为“必选项”。一座50MW的数据中心采用45°C温水冷却方案,每年仅制冷费用就可节省超400万美元。液冷的普及程度,正成为制约AI算力密度的关键变量,一个千亿规模的产业方向已逐渐清晰。