氟化液与硅油液冷技术路线对比分析
氟化液技术优势:
散热效率:热流密度可达800W/cm²以上,适配英伟达GB300架构等高功率需求
绝缘性能:体积电阻率达3.070×10¹⁵ Ω·mm,绝缘性极为优异
安全性:无闪点,不可燃,化学性质稳定,安全性高
相变能力:通过施加负压可降低沸点,实现高效的两相沸腾换热
硅油技术优势:
导热系数:3-6W/m·K,高于氟化液的2-4W/m·K,润禾材料第三代改性硅油热导率>6W/m·K
成本优势:仅为氟化液的1/4-1/3,价格优势显著
环保性能:生物降解性好,无PFAS残留,更符合未来环保要求
成本结构分析
氟化液成本特点:
传统氟化液成本30-100万元/吨,在浸没式系统中可占总成本的40%
单机柜用量约500L,成本高昂限制其普及
硅油成本特点:
价格80-120元/kg,仅为氟化液的1/4-1/3
润禾材料改性硅油成本降低60%-90%,仅为氟化液成本的10%-40%
环保法规影响
氟化液面临严峻挑战:
PFAS禁令:欧盟计划2030年全面禁用含PFAS的冷却液,3M公司已宣布2025年底退出氟化液市场
环保风险:PFAS具有"永久化学品"特性,在环境中留存数百年,存在健康风险
硅油环保优势:
生物降解性:GWP<10,更符合低碳趋势
无PFAS残留:更符合未来环保要求,已在沙特NEOM新城项目中替代氟化液
市场应用场景
氟化液适用场景:
超算中心:单机柜功率≥100kW的高功率场景,如曙光数创为中国移动部署的浸没式液冷超算中心
AI训练集群:追求极致散热效率且预算充足的场景
硅油适用场景:
中低功率场景:50kW以下机柜快速替代氟化液,如阿里云、字节跳动等互联网企业已大规模采用
储能系统:宁德时代电池液冷等跨界应用
技术发展趋势
短期(2025-2030年):
氟化液:仍主导超算、AI训练等高功率场景,但需应对PFAS替代压力
硅油:在中低功率数据中心快速渗透,预计2025年市场份额将超过30%
长期(2030年后):
硅油:可能凭借成本+环保优势成为主流,氟化液将保留在高端训练集群等极限性能需求场景
混合技术:冷板式+浸没式双路径方案,根据负载动态切换冷却液类型
氟化液在高性能领域仍具有不可替代性,但受环保法规和成本限制,市场规模占比将逐步缩小。硅油凭借成本优势、环保特性和技术突破,在通用AI服务器、推理端、新建数据中心等大规模部署场景中更具竞争力,更可能成为未来主流冷却液。
两种技术路线将根据不同应用场景需求形成长期分场景共存的格局,硅油在成本、环保和性能平衡上更具可持续性,而氟化液将在高端市场保持技术优势。
润禾材料:专注于改性硅油冷却液,热导率>6W/m·K,成本仅为氟化液的1/4-1/3
新安股份:开发Wynca ICL系列浸没式硅油冷却液,即将全面推向市场
集泰股份:研发液冷导热硅油,处于研发阶段但具备产业化基础2