2026.09.21 | AC | Thermal | AI Server Liquid Cooling Map

摘要

AI服务器液冷从快速渗透正式进入结构分化与技术重构阶段。冷板式液冷已从早期的可选配置变为刚性标配，市场关注的焦点不仅在于渗透率的提升，更全面扩展到“交付能力+系统可靠性”的双重考核，以及技术迭代带来的单机价值量跳升。从供应链的各个环节来看，当前呈现出清晰的结构性分化：CDU高冗余与大功率型号供应持续紧张，普通型号逐步缓解；冷板整体因产能释放相对宽松，但微通道、新材料与高端定制冷板价值量明显提升；Manifold与快接头随单机柜用量增加而同步放量；一次侧则出现45℃高温液冷与干冷器引入的新趋势。本报告按环节梳理升级路径，回顾2026年各季度主要变化进行拆解。

正文

一、整体背景与单机柜价值量变化

AI数据中心功率密度持续提升，液冷成为高密度机柜的必要配套。从GB200、GB300到Rubin，单机柜功率向百千瓦以上迈进，冷板式液冷成为绝对主流。液冷系统主要环节包括冷板、Manifold（分歧管）、CDU（冷却液分配单元）、管路、快接头（UQD）以及一次侧的冷水机组或干冷器。

1. 单机柜价值量显著重估

主流算力供应链BOM拆解测算，Rubin单柜液冷总价值量约14万至16万美元，其中柜内冷板、Manifold、快接头合计约6万至7万美元，CDU及二次侧约8万至9万美元。

• 技术迭代与用量倍增推高了液冷系统整体价值： 微通道冷板因半导体级工艺单价大幅提升三到五倍并伴随单柜上百块的配置需求走高，与向2.3至3MW升级且高冗余型号持续紧张的CDU（标配电子泵与高精度漏液检测），以及因散热回路扩展至整机所有发热器件而使单柜快接头用量增至300对以上的趋势形成了全面共振。- 渗透率预期： TrendForce数据显示，2026年AI芯片液冷渗透率有望从2025年约33%提升至53%左右，2027年有望接近60%。

2. 交付与供需分化加剧

交付延期与供需错配的核心制约因素主要集中在三个方面：

· 管路焊接与工艺壁垒：高功率CDU内部管路多采用不锈钢材质，高难度的焊接工艺以及自动化产线的磨合期较长，直接拉长了设备的制造周期。

· 高冗余测试与长期可靠性门槛：面向高密度架构的CDU普遍要求双泵热备份、电子泵替代以及高精度漏液监测，超大规模客户对连续运行的可靠性要求极其严格，导致冗余设计的测试与认证周期漫长。

· 关键零部件的结构性短缺：高端微通道冷板的半导体级蚀刻与扩散键合产能有限，加之高可靠性UQD（快接头）面临严苛的插拔寿命与无泄漏认证，部分核心部件的供货短缺直接制约了整体系统集成的出货节奏。

在这些制约下，各环节的供需分化迅速确立：高冗余/大功率CDU与微通道冷板持续处于供不应求状态，交期普遍长达20至26周，订单加速向头部集中；而普通型号的冷板与CDU则因产能释放而走向宽松，市场竞争加剧。

二、2026年各季度上下游全环节对比

2026年液冷各环节呈现清晰的季度演进：上半年以订单释放与产能爬坡为主，三季度分化特征确立，四季度将更多体现Rubin实际交付节奏。

资料来源：TrendForce集邦咨询、赛迪顾问

1. CDU环节：流量中枢、功率升级与电子泵导入

• 功率与配置： 前代以约1.3MW为主，Rubin平台推动CDU向2.3–3.0MW升级。电子屏蔽泵正逐步替代传统机械离心泵（水泵成本占CDU总成本20%以上），可实现漏液检测精度达0.1mL/min。- 供需瓶颈： 不锈钢管路焊接难度高及自动化磨合导致交付延期。高冗余设计对泵、板换和控制精度要求极高，订单向具备长期运行数据的龙头集中。

2. 冷板环节：微通道化、新材料应用与制造工艺革新

• 流道与材料升级：
• 微通道冷板（MLCP）： 采用半导体级光刻、蚀刻与真空扩散键合，加工难度大，认证周期长。- 新材料导入： 金刚石散热热导率超2000W/(m·K)（铜的5倍），液态金属TIM（导热系数15–73W/m·K）使芯片直降5–10℃。其中，金刚石散热技术在前期 H200 等高端 GPU 商业化部署中已率先验证了在50℃高温环境下提升15% 能效及消除热降频的优势，当前正加速向Rubin等更高世代的高功率AI架构与液冷系统深度融合。- 工艺创新： 3D打印一体成型冷板开始商用，消除了传统焊缝泄漏风险，开发周期大幅压缩。

3. Manifold与快接头（UQD）环节：单机柜用量激增的稀缺件

• 用量与门槛： Rubin平台单机柜快接头用量至300对以上。快接头需满足无泄漏、高插拔寿命及盲插性能，认证门槛极高。- 市场格局： 全球高可靠性份额仍由海外标杆主导，部分国内供应链正加速导入认证并寻求切入。

4. 一次侧变化：45℃高温液冷与干冷器引入

• 技术实质： NVIDIA Rubin推动45℃高温液冷，核心是取消冷水机组并引入干冷器，将无冷水机组的应用范围从高纬度扩展至中纬度（极端高温下仍需冷机作备份）。- 二次侧协同： 这对二次侧的耐温、密封与泵性能提出了更高要求。

三、全球产业链重点标的梳理

结合美股龙头及台系大厂最新的季度财报、投资者会议公开披露的数据，液冷产业链各核心环节的代表性标的及其具体业务进展细节如下：

1、CDU 与顶层温控系统：订单能见度高筑，产能与供应链加速释放

• Vertiv (维谛技术，VRT)：作为 AI 基础架构热管理的绝对主导者，二季度净销售额同比大增 24% 至 32.74 亿美元，调整后营运利润大幅跃升 51% 至 7.38 亿美元，利润率扩张 410 个基点至 22.6%，全年营收指引上调至 140 亿美元，凭借端到端全栈交付能力构筑了深厚壁垒。- nVent (NVT)：二季度数据中心业务持续强劲增长，带动整体盈利超预期，积压订单（Backlog）保持高位且订单能见度清晰锁定 2027 年；公司在二季度法说会上强调全球液冷渗透率(存量+增量)仍处在10%–15% 的起量阶段，并预计2026年数据中心销售超过20亿美元（同比翻倍以上）。随着明尼苏达州新厂投产，公司已宣布第三座液冷工厂（Blaine 2，预计2027上半年投产），正加速推进产能释放。- Modine (MOD)：二季度数据中心业务继续保持强劲增势，但管理层在财报中坦言，高功率温控产品交付过猛导致短期产能过载和供应链损耗，使板块阶段性毛利率承压（数百基点级别扰动）；随着新产能与多元组件供应商在二季度末加速导入，下半年利润率预计将迎来显著修复。- Eaton (伊顿，ETN)：二季度总销售额增长 21% 至 85.3 亿美元（有机增长 14%），调整后 EPS 创下历史新高达 $3.15，并将全年有机增长指引进一步上调至 11%–13%；同时通过剥离部分传统业务，全面聚焦于数据中心电气配电与热管理核心板块。

2、微通道冷板与散热模组（MLCP）：结构性盈利红利兑现

• 奇鋐 (3017.TW)：二季度法说会与财务数据显示，受惠于服务器及网通高阶产品线占比显著优化（服务器业务占比推升至 66% 以上），单季毛利率强势跃升至 32.57% 的历史高位，单季 EPS 表现亮眼，用硬数据印证了半导体级微通道冷板及高阶水冷模组对盈利结构的强力拉动。- 双鸿 (3324.TW)：在二季度法人调研与法说会上明确指出，伴随 ASIC 散热元年的到来及北美大厂 Rubin 世代水冷板等多元方案的密集验证，其资本开支正加速向泰国等海外厂区及自动化产线倾斜，通过提升真空扩散键合良率死守高附加值壁垒。

3、分歧管（Manifold）与快接头（UQD）：单机柜价值量跳升

• Eaton (伊顿，ETN)：在二季度业绩交流中重点阐述了其作为“电气 + 流体连接”双料龙头的协同红利，随着单机柜 UQD 快接头用量在超高功率密度下激增至 250–350 对，其凭借无泄漏 UQD 认证壁垒及对未来 800V DC 数据中心配电架构的双重卡位，在超大规模 CSP 客户中具备了极强的议价权。

展望未来 1 至 3 年，液冷行业或将呈现出以下三大演进趋势：

1. 架构转向“一体化”与“高冗余标配”：单机柜功率突破 2MW–3MW 后，单纯的组件供应商盈利空间持续受挤压。具备“配电 + CDU + 管路 + 温控”全栈系统集成与全球交付能力的巨头（如 Vertiv、Eaton）将享有长期的估值溢价。2. 微通道与新材料重塑壁垒：常规冷板因产能释放陷入同质化，但半导体级微通道冷板（MLCP）、金刚石散热等由于工艺壁垒极高，将维持超额利润，台系龙头（奇鋐、双鸿）深度受益。3. 干冷器与45℃高温液冷打开增量空间：云厂商对 PUE 和初期资本开支（CAPEX）的极致追求，正推动部分地区加速推行“取消冷水机组、全面拥抱干冷器”的技术革新，倒逼二次侧工质与连接件（UQD）迭代。

风险

1. 宏观与下游节奏波动： 大客户AI基础设施建设进度若逊于预期，可能导致部分项目延期。2. 价格竞争加剧风险： 普通冷板及普通型号CDU因产能快速释放，可能面临阶段性价格承压。3. 技术迭代与良率不及预期： 微通道冷板、液态金属或3D打印等新工艺量产良率若遇瓶颈，将影响相关厂商利润弹性。

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