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2026开放计算技术大会OpenTalk | 当液冷成为AIDC的必选项:一场关于散热的深度对话
  1. 发布者:octc
  2. 来源:octc
  3. 发布时间:2026-07-21

数据中心对于液冷散热的需求从未像今天这样迫切。

2026年7月,开放计算技术大会(OCTS 2026)在京举行。这场由OCP开放计算社区与OCTC中国电子工业标准化技术协会开放计算标准工作委员会联合主办的大会,汇聚了全球近千家数据中心产业上下游厂商。

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在大会下午第二演播厅的OpenTalk现场,来自浪潮信息、斯特林和合肥新沪的三位技术专家,围绕“当液冷成为AIDC的必选项,你有哪些散热的良方”这一主题展开了深入讨论。

液冷-3_压缩版.jpg散热需求与日俱增,液冷从“可选项”到“必选项”

如今的数据中心可谓是越来越“热”。据赛迪顾问编制的《2025-2026年中国液冷数据中心市场报告》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%。报告同时预测:未来三年市场将进入加速放量阶段,市场规模将从2026年的232.5亿元增长至2028年的470.4亿元,实现翻倍以上增长。

市场的狂飙突进并非偶然。随着万卡智算中心、超节点等高功率算力集群加速普及,芯片功耗持续走高,液冷已成为新建数据中心的刚性门槛。浪潮信息技术研发部研发经理Jason指出,液冷技术虽发展多年,但真正快速发展只是近两三年的事:“随着AI时代的到来,大模型和海量数据增长,芯片发热密度从原来的十几瓦每平方厘米,快速增长到100瓦到200瓦每平方厘米。”而传统风冷系统仅能支持30kW以下机柜,例如英伟达GPU产品热设计功耗已从2020年A100的400W一路攀升至2026年Rubin架构的2300W,风冷被淘汰只剩下时间问题。

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更关键的还有政策的倒逼。早在2021年,国家发改委、工信部、国家能源局、中央网信办四部门联合印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G 等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》中就明确提出新建大型数据中心PUE不得高于1.25;而“东数西算”国家工程也规定新建大型数据中心PUE须控制在1.25以下;北京自2026年起对PUE超过1.35的数据中心征收差别电价……这一系列从国家到地方的政策要求,都说明液冷已成为合规运营的刚性门槛,也成为了未来新建数据中心的必然选择。

告别风冷依赖:原生液冷开启高密散热新时代

那么问题来了,既然液冷已经成为数据中心与智算中心建设的必然,那面对多样化的技术路线,企业又该如何取舍呢?对此,合肥新沪创新中心研发总体工程师Sean从散热效率角度进行了分析:“冷板式液冷PUE约1.1到1.15,要继续下降就需要浸没式液冷,把PUE做到1.06到1.1,甚至两相浸没做到1.03以下。”同时,AI算力功率密度从40到120千瓦/机柜跃升至200瓦/芯片级别,未来甚至到兆瓦级。传统冷板式液冷已难以覆盖,技术创新已经势在必行。

从市场格局来看,冷板式液冷凭借兼容性强、改造成本低的优势,当前占据约65%的市场份额,适配30-80kW主流AI服务器功率区间。如果我们能够对现有技术进行改进升级,未来冷板式液冷仍将主导市场。为了应对超节点带来的严峻挑战,浪潮信息创新性的发布了CPU原生液冷整机柜服务器,该产品采用OCM2.0原生液冷架构,在0.5U超薄空间内容纳4颗CPU处理器,单柜可集成业界最高密度384颗CPU。

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当然,这里说的“原生液冷”并尚无标准定义,它“是对液冷未来设计的一个期望”。现有液冷大多沿用风冷架构——“发热部件如硬盘、内存、PCIE卡延续了风冷设计,不符合液冷思想”。原生液冷就是要“突破风冷设计的束缚,适合大功率高密度场景,把散热设计作为服务器设计的中心来做整体架构”。现场,我们看到浪潮信息的展机采用了“三明治式”设计——“一块冷板前后两面贴上服务器节点的主板,一块冷板解决两台服务器的散热,节省空间,减少接头和管路,提升可靠性”,同时实现全生命周期可带液维护。

当然除了原生液冷之外,浪潮信息在两相液冷方面也进行了尝试,并预计在未来2-3年也会逐步时间商业化。“两项技术目前业界主要处在研发阶段,预计1到2年出样机,2到3年小规模落地。”未来浪潮信息也着重从两个方向寻求技术创新与突破:一是两相CDU(核心动力单元),二是系统联调联动——解决两相下不同节点因气化程度不同导致流阻不均、甚至“干烧”的问题。“通过管理系统收集各节点负载和温度,动态调整CDU供液量和压力,实现流量再分配。”

冷热交替下的“密封攻坚战”:如何守住液冷生命线

虽然液冷已经在整个行业获得了广泛认可,但如何其运行保证安全、稳定无泄漏,依然是整个行业关注的焦点。从水冷到氟化液冷却,从冷板式到两相浸没式,无论技术路线如何演进,漏液始终是用户最关心的问题,也是液冷系统安全可靠运行的底线。

对此,斯特林首席技术官许存法从管路系统的角度分析了挑战的核心所在。他表示,液冷系统涉及复杂的管路网络,包含软管、硬管、快接头、阀门、压力开关等多种元件,在冷热交替的循环中,管路要承受温度变化、压力波动以及冷却液化学成分的多重考验。“液冷涉及兼容性、管路匹配、压力、冷热循环,循环中会产生粉末、膨胀和化学污染物,造成管路污染严重。”这其中的每一个环节都对液冷配件来说极具挑战。

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当然最核心的就是密封环节。许总指出,冷热交替中密封橡胶会“溶胀或缩小”,“一旦缩小就马上漏液,整台机器就瘫痪了,进而会造成数据中心运维的麻烦和客户的损失”。这其中,最核心的就是解决冷却液对于密封材料的腐蚀性问题。为此,他所在的团队通过几百次实验研发新型密封材料——既要耐溶胀,又要耐污染,两者常常相互矛盾。“解决了溶胀问题又解决不了污染,解决污染又解决不了溶胀,来回倒腾了上百次。”

两相液冷虽然散热效率更高,却给密封带来了更为严峻的挑战。许总揭示了两相系统的底层难题:两相液冷使用氟化液,“气体体积是液体的2.6倍,渗透力极强”。更复杂的是,密封橡胶中的硫化物等添加剂分子会“污染氟利昂,变色并污染系统”。这意味着密封材料不仅要防止物理层面的泄漏,还要避免化学层面的物质析出。团队花了近两年时间攻克这一难题,对橡胶进行多种融合,最终找到了兼顾两方面的解决方案。

即便找到了新材料,解决了腐蚀与融合的双重难题,在最后的安装环节依然考验团队的工程能力与质量。这里涉及到制冷工质中一个大家耳熟能详的名字——氟利昂。“氟利昂渗透力特别强,基本上都用不锈钢硬管,焊接在工厂装配没问题。但到数据中心现场组装时需要软连接,软连接就靠快接头,一泄露整个系统就没法运行,氟利昂很快就蒸发掉了。”对数据中心的运维来说,“不制冷了,就像家里的冰箱坏了一样”。

从泵到材料:液冷生态的深度协同与未来方向

除管件接头外,泵是液冷系统的“心脏”,也是潜在的泄漏风险点。合肥新沪一直坚持屏蔽泵的开发,Sean更是从泵的角度补充了防护思路:“传统离心泵有机械密封,长期使用有渗漏风险。屏蔽泵取消了机械密封,采用泵头和电机共用同一轴、完全静密封的方式,从源头杜绝泵端泄露。”他同时表示,合肥新沪的屏蔽泵采用“屏蔽式无泄漏结构,具备本质安全特性”。从系统角度看,泵端防漏与管路防漏形成互补——泵解决源头动力单元的密封,管件接头解决循环路径的密封,两者共同构成完整的零渗漏体系。

在能效方面,合肥新沪的技术路线清晰而明确:“从异步电机升级为永磁同步电机,转速从两三千转提升到4000到7000转,相同流量下泵体更小,水利模型更优,整机效率更高。”Sean解释了转速提升带来的多重好处:“在相同流量需求下,转速更高可以把泵的体积做得更小,节省空间。同时,更高转速可以获得更优质的水利模型,做到更高的泵效率。电机效率提高、泵效率提高,整机效率就提高了,能耗就降低了。”

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在可靠性方面,新沪针对数据中心日益严苛的介质清洁度要求进行了多重优化:“采用塑料屏蔽套减少涡流损失,同时考虑塑料屏蔽套的结构问题、强度问题、介质兼容性问题。特殊场景用金属屏蔽套抗腐蚀,过流部件采用碳化硅材质,满足系统对清洁度、无油、耐磨的要求。”这些技术创新使屏蔽泵能够适应不同冷却介质、不同工况条件,为液冷系统提供长期稳定的动力保障。

时至今日,虽然液冷已经在数据中心应用中占据了主流位置,但整个产业的成熟还需要上下游的协同创新,包括两相冷板、原生液冷等技术还需要不断地优化和完善。在对话中,浪潮信息的Jason也呼吁“冷板模块化”——“上游芯片厂商把内存从竖插改为平铺,更适配液冷设计”,形成全产业链标准。他特别指出,服务器有“CPU、内存、硬盘、GPU四大件”,冷板正在成为“第五大件”,通过模块化设计可以降低冷板自身的成本,推动液冷向更健康的方向发展。

从冷板式到浸没式,从单向到两相,从机械密封到屏蔽泵无泄漏,从单一橡胶到多层复合密封材料,液冷技术正沿着“更高效率、更低PUE、更高可靠性”的路径加速演进。正如Sean从系统级协同的角度强调的那样:“我们奔着同一个目标,在各个层面完成目的。信息交互过程中,把每一个模块、每一个零配件的发展方向锁定。”

当液冷成为AIDC的必选项,散热的答案正在这场全产业链的深度协同中逐渐清晰,而2026年也被视为液冷规模化爆发的关键节点。