當AI大模型參數從千億級沖向萬億級，訓練所需的算力集群功率密度也水漲船高，傳統風冷散熱逼近物理極限，數據中心的服務器正陷入一場無聲的“烤驗”。

散熱，這個曾被行業忽視的“配角”，正演變為制約AI產業規模化發展的“天花板”。在AI服務器功耗飆升與能耗管控趨嚴的雙重驅動下，液冷散熱技術正快速成長為主流選擇。高盛預測，全球服務器冷卻市場2025—2027年將迎來爆發式增長，液冷滲透率將從2024年的15%躍升至2027年的80%。

在濟南，浪潮通信信息系統有限公司（以下簡稱“浪潮通信”）的實驗室裡，液冷散熱系統已經研發成熟，其技術成果去年落地北京某運營商數據機房改造項目，讓單機櫃功率從5千瓦躍升至45千瓦，年節電4468兆瓦時，相當於近1500個家庭一年的用電量。

這並非孤例。當風冷無法承載AI算力的散熱需求，液冷這場關乎算力存續的“冷卻革命”，將如何改寫行業格局？

在AI服務器功耗飆升與能耗管控趨嚴的雙重驅動下，液冷散熱技術正快速成長為主流選擇。圖為浪潮通信液冷微模塊。（趙亞偉供圖）

給狂飆的算力“退燒”

這場冷卻革命的“導火索”，是AI算力的爆發。

此前，服務器的降溫邏輯相對簡單，風冷技術如同給機房裝上無數台“風扇”，依靠加速空氣流動帶走服務器表面的熱量。風冷技術成本低、部署快，在單機櫃功率低於10千瓦的時代游刃有余。

然而，數字化與AI浪潮迅速推高了功率密度。

“當功率密度被推至40千瓦以上，相當於把20台家用電暖器塞進一個冰箱大小的機櫃同時烤火，產生的熱量幾分鐘就能燒開一浴缸水。”浪潮通信副總經理郭振君指出，“在此量級的熱量面前，僅靠風冷降溫捉襟見肘，芯片會因過熱而降頻，性能大打折扣。”

不僅如此，當功率超過40千瓦，風冷不僅難以解決芯片局部熱點問題，還會讓PUE（能源使用效率）急劇攀升至1.3以上。這意味著，每消耗1度電用於核心計算，就需要額外消耗0.3度電用於散熱，既無法適配當前高密算力的需求，也難以滿足日益嚴格的節能管控要求。

政策層面也在持續加壓。2024年7月，國家發展改革委等部門明確要求到2025年底，新建及改擴建大型和超大型數據中心PUE降至1.25以內，國家樞紐節點數據中心項目PUE不得高於1.2。這一硬性約束，使得高能效散熱方案成為市場競爭的“入場券”。

通俗來講，液冷就是利用液體替代空氣作為冷卻介質，通過液體的循環流動將服務器產生的熱量帶走。與風冷相比，液冷系統的熱交換效率提升3-5倍，能將數據中心PUE降至1.05，接近“理論極限值”。PUE數值越接近1，表明電能越集中用於計算設備本身，幾乎把能耗都用在了刀刃上。

“液冷技術的崛起，本質是算力密度與能耗政策雙重擠壓下的必然選擇。”郭振君表示，“在算力需求爆發初期，我們就意識到液冷必然成為破題關鍵。因此浪潮通信提前研發，構建了從冷板、浸沒到風液同源的全系列技術體系，以應對市場上對冷卻方案的爆發式增長需求。”

液冷如何為服務器降溫

從北京某運營商數據機房的改造案例看，液冷就像是給“高燒不退”的AI服務器量身定制的“退燒藥”，既高效又經濟。但這場技術革新背后的路線博弈與落地難題，遠比想象中復雜。

當前液冷技術主要分為冷板式和浸沒式兩大路線。

冷板式液冷就像給發熱器件貼上“冰袋”，將液冷冷板固定在主要發熱器件上，再通過密閉管道中循環的冷卻液帶走熱量。其最大優勢是無需改變服務器原有架構，適配性強、改造難度低，可快速落地應用。

浸沒式液冷，則是把服務器泡進“恆溫涼水池”，通過冷卻液的對流或相變實現熱量傳遞。這種方式的散熱效率是風冷的1000倍以上，屬於“直接接觸散熱”，專為超算、高端AI訓練等超高功率場景而生。

郭振君介紹，浪潮通信的冷板式液冷方案PUE低於1.15，浸沒式方案更是低至1.05，“冷板式是‘當前最優解’，適配80%以上的智算、通算升級場景﹔浸沒式是‘未來終極解’，針對超算等極端高密場景。”

但無論選擇哪條技術路線，都繞不開液冷系統的核心風險——泄漏與腐蝕。

冷卻液在密閉管路中持續循環數年，對防腐防鏽、化學穩定性和微生物控制提出極高要求。“若鈍化工藝不達標，管網極易發生鏽蝕。鏽蝕產物與菌落堆積會堵塞流道，導致芯片局部升溫異常，嚴重影響數據中心整體性能。”浪潮通信數據中心研發負責人李俊山說。

這也正是浪潮通信將水管連接、泄漏防控等細節視為研發重心的原因。2025年12月，“浪潮預制模塊化彈性液冷智算中心”被中國職工技術協會認定為2025年度職工技術創新成果特等成果。

百億級賽道，誰能踏浪而行

政策與效益雙重驅動，液冷市場規模到底有多大？

李俊山認為，目前，風冷仍是主流，液冷市場佔比接近20%，但因為AI爆發帶動了高功率服務器需求，液冷增長勢頭迅猛，預計2030年市場份額將達到40%至50%。國際數據公司（IDC）等機構預測，到2028年，中國液冷服務器市場規模將突破102億美元，年復合增長率超40%。

市場誘惑下，隱藏著不容忽視的問題：盡管液冷優勢顯著，但供應鏈完善、成本優化仍需時間，產業鏈成熟度、部署成本及運維的復雜性，仍制約著液冷技術的規模化落地。高盛預測，2027年風冷市場規模仍將維持24億美元，不會徹底消失。

針對行業長期存在的“風液脫節”與“資源錯配”難題，浪潮通信推出的“風液同源解決方案”給出了新的破題思路。傳統風液同源架構多採用雙環網設計——即一套低溫供水管與一套高溫回水管，風冷與液冷系統均從同一低溫環網取水。然而，二者對水溫的實際需求並不相同：風冷需要更低溫的冷水才能保証換熱效率，而液冷因自身高熱容特性，僅需中溫水即可滿足散熱要求。傳統架構“一刀切”地供給低溫水，實則是將高品位冷量用於低需求場景，造成“大材小用”的能效浪費。

浪潮通信以“分溫支流環網”架構取代傳統雙環網。該設計通過3個獨立環網，分別為風冷供應低溫水、為液冷供應中溫水，並共用一套高溫回水網絡，實現冷量的精准分級與梯次利用。系統可根據實際負載，在純風冷、純液冷及混合模式間無縫切換，猶如混合動力系統智能調配油電比例，靈活適應算力波動。

這一架構再搭配浪潮自主研發的AI智控平台，便構成了散熱系統的“智慧大腦”。平台能夠實時預測算力負載變化，自動調節供水溫度與流量，實現制冷策略的動態優化。憑借此項集成創新，浪潮通信獲2025年度中國IDC產業創新技術產品獎。

業界將2026年視為液冷規模化爆發的關鍵節點。這場冷卻革命中，那些能破解核心痛點、適配多元場景的參與者，才能在這場算力時代的浪潮中踏浪前行。（陳曉婉 趙雅南）