1、智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 1 智算中心冷板式液冷云舱智算中心冷板式液冷云舱 技术白皮书技术白皮书 中讯邮电咨询设计院有限公司中讯邮电咨询设计院有限公司 2025 年年 7 月月 智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 3 前前 言言 随着全球算力需求激增，传统风冷散热已逼近物理极限，液冷技术在数据中心领域近年来保持高速增长。市场分析显示，2025 至 2030 年间，全球液冷数据中心市场的年复合增长率（CAGR）预计为 19.8%，到 2030 年市场规模将达 240 亿美元，反映出液冷在提升能效、降低能耗方面的显著优势及其渗透率的加速提升。这一增长主要由数据中心对高效散热解决方案的需求驱动

2、：一方面，人工智能服务器和高密度计算部署（如 AI 大模型应用）导致功率密度骤增，形成液冷的刚性需求；另一方面，绿色节能政策成为关键推动力。从行业应用来看，电信运营商和互联网厂商是推动液冷技术应用的重要力量：互联网领域因 AI 部署推动液冷需求，电信运营商则基于 电信运营商液冷技术白皮书 的要求积极推广。同时，国家“碳达峰 碳中和”战略下，PUE 标准趋严（如“东数西算”工程强制要求新建数据中心 PUE1.25），液冷技术能将 PUE 降至 1.2 以下，符合监管要求并获政策鼓励。未来，随着 AI 技术的不断进步和发展，算力芯片功率的持续上升，液冷技术在高功率服务器中的应用将发挥更显著的散热能

3、力和能耗优势，从而成为数据中心散热的主流选择。这一趋势推动全球和中国的液冷市场保持高速增长，尤其在冷板式液冷技术的应用上，市场规模有望大幅扩大。同时，液冷技术路线随不同的应用场景逐步完善，推动着液冷技术在更多领域应用，建立并完善数据中心液冷生态系统，驱动液冷技术创新融合，最终共筑高效、低碳的绿色算力底座。智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 4 目录目录 一、概述.6 二、术语和定义.6 三、冷板式液冷系统介绍.7 1.冷板式液冷系统.7 2.冷板式液冷系统特点.8 3.冷板式液冷系统面临的挑战.9 3.1 冷却液老化与管道腐蚀.9 3.2 泄漏风险.10 3.3 建设周期长.10 3.4 运维要

4、求高.10 四、液冷云舱系统解决方案.10 1.液冷云舱建设方案的必要性.10 2.液冷云舱建设方案的优势.11 3.系统架构及解决方案.11 3.1 基本技术条件.12 3.2 冷量分配单元 CDU.13 3.3 解耦型液冷机柜.14 3.4 二次侧管路.18 3.5 水氟双冷源空调.18 4.AI 数字化管理平台.20 5.经济效益分析.20 五、冷板式液冷系统工程设计要点.21 1.一般规定.21 2.负荷计算.21 3.设计要求.21 六、液冷新技术探索.22 1.相变冷板冷却技术.22 2.环路热管两相散热技术.23 3.芯片级液冷技术.23 智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 5 七

5、、结语.24 智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 6 一、概述 随着人工智能对算力需求的高速增长，大模型的快速迭代加速了更先进的算力芯片模组、更高带宽的大容量显存和内存、更大规模的高速互联网络的部署，数据中心呈现更高的单体算力性能、更高的算力部署密度。作为算力承载的芯片模组，单芯片功率已突破 1000W，单机柜部署功率密度突破 120kW。传统的风冷技术已经无法支持如此高功耗的芯片，而液冷技术采用高比热容的液体取代空气作为冷却介质，其比热容约是空气的 4 倍，热传导能力约是空气的 25 倍，散热效率远高于风冷可有效解决高功耗芯片的散热问题。冷板式液冷是将液冷散热冷板紧贴在服务器的发热器件，通过冷

6、板式换热器内的低温流体带走服务器中的芯片散热量。作为一种更高效的散热方式，在解决高功率芯片散热上有着得天独厚的优势，同时可满足数据中心的 PUE 降低到 1.25 以下的要求，成为智算中心的必然选择。围绕散热能力、能效和数据中心场景适应性，冷板式液冷在架构上存在多种部署形态。一方面，随着单机柜功率密度的增加，为缓解风冷部分散热，逐渐提高液冷散热的占比，出现了风液混合散热解决方案。另一方面，随着单芯片功率密度的提升，对液冷部件的散热性能提出了更高的要求，冷板微通道强化散热、液态金属等高性能导热材料以及大通径的盲插快速互联技术等，为智算液冷解决方案提供更优异的散热条件。二、术语和定义 下列术语和定