一文梳理液冷产业链上游材料——冷却液
一、芯片热设计功率与散热挑战的量化分析
TDP 与热流密度的突破性跃升
当前主流 GPU 的 TDP 已进入千瓦级时代：
NVIDIA H100：700W（风冷极限）→ GB200：1200W（液冷标配）→ GB300：预计 1500W（Blackwell Ultra 架构）。
热流密度同步飙升：H100 为 300-400W/cm²，GB200 突破 500W/cm²，而 GB300 的 3nm 工艺芯片预计达 600W/cm²，远超风冷散热极限（≤50W/cm²）。
NVL72 液冷机柜：集成 72 颗 GB200 GPU，单机柜功率达 120kW，单芯片热流密度超 200W/cm²，传统风冷系统完全失效。
过热对性能的实质性影响
实验数据显示：
芯片温度超过 100°C 时，性能下降 30%-50%（如 H100 在 85°C 时 FP8 算力下降 22%）。
热流密度超过 120W/cm² 时，风冷散热效率降至不足 50%，而液冷可将芯片温度控制在 70°C 以下。
二、液冷技术路线分化与市场格局
冷板式液冷（当前主流）
技术特性：通过金属冷板与芯片贴合，冷却液（如 R134A）循环带走热量，改造成本低（单机柜约 2 万元），兼容现有数据中心。
市场地位：占据液冷市场 80%-90% 份额，2025 年冷板式液冷服务器出货量预计超 80 万台。
核心冷却液：R134A（GWP=1430，受《蒙特利尔议定书》配额限制），国内配额前三企业为昊华科技（5.4万吨）、三美股份（5.15万吨）、巨化股份（7.65万吨）。
典型应用：英维克为腾讯提供冷板式液冷方案，PUE 降至 1.15；申菱环境与浪潮合作冷板系统，支持单机柜 50kW 功率。
浸没式液冷（未来方向）
技术特性：设备完全浸入介电流体（硅油或氟化液），单相方案利用显热，双相方案利用相变潜热，热流密度可达 1000W/cm²，PUE 低至 1.03-1.05。
市场潜力：2025 年市场规模预计达 526 亿元，年复合增长率超 120%，超算与 AI 算力中心渗透率已达 35%。
核心冷却液：
氟化液：巨化股份 “巨芯冷却液” 打破 3M 垄断，适配英伟达高压循环系统，2025 年产能将占全球 15%。
典型应用：曙光数创为中国移动部署浸没式液冷超算中心，单机柜功率密度达 100kW；高澜股份为宁德时代储能项目提供硅油浸没方案，电池循环寿命提升 33%。
冷板式液冷核心材料R134A产业链深度解析
1. 昊华科技（600378.SH）
技术壁垒：适配英伟达 GB200 冷板系统的 700W TDP 需求。
产能与配额：2025 年 R134A 配额 5 .4万吨（国内市占率 24%）
下游合作：
英维克：为其冷板式液冷系统独家供应 R134A，单机柜用量 8-10kg，适配英伟达 H100 GPU 的 700W TDP 需求。
申菱环境：通过华为数据中心项目间接进入 Meta 供应链，其液冷方案中 R134A 占比超 60%。
国际验证：CLS 液冷方案获 Meta 数据中心认证，单机柜 PUE 降至 1.15，2025 年预计供应 Meta 欧洲数据中心 1.2 万吨 R134A。
2. 三美股份（603379.SH）
技术突破：开发超低粘度 R134A（粘度 < 2cSt），适配英伟达 GB300 高压循环系统，通过 UL94 V-0 阻燃认证。
产能布局：现有配额 5.15 万吨，目标全球市占率提升至 18%。
下游合作：
浪潮信息：为其冷板式液冷服务器供应 R134A，单机柜用量较传统方案降低 15%。
川环科技：通过液冷管路产品间接进入英伟达供应链，其 R134A 冷却液占川环科技采购量的 30%。
国际拓展：与台达电子合作开发 Meta 专用冷板系统，2025 年 Q2 起批量供货，预计年供应 Meta 8000 吨。
3. 巨化股份（600160.SH）
技术路线：同时布局 R134A（冷板式）与氟化液（浸没式），其 HFC-245fa 制冷剂通过英伟达 GB200 兼容性测试。
产能规模：R134A 配额 7.65万吨，全球配额第一，氟化液产能 5000 吨（国内第一），2025 年计划新增 3 万吨电子级产能。
下游合作：
中科曙光：氟化液 “巨芯冷却液” 适配曙光浸没式液冷超算中心，热流密度达 800W/cm²。
国际突破：中标 Meta 亚太区液冷改造项目，2025 年预计供应氟化液 3000 吨，替代 3M 份额的 25%。
三、间接供货国际巨头的核心路径与验证数据
英伟达供应链
冷板式液冷：昊华科技（R134A）→英维克→英伟达 GB200 冷板系统，单机柜用量 8kg；三美股份（R134A）→浪潮信息→英伟达 DGX 超算中心，单机柜用量 12kg。
浸没式液冷：润禾材料（硅油）→高澜股份→英伟达 H100 液冷模组，单机柜用量 2 吨；巨化股份（氟化液）→维谛技术→英伟达 NVL72 液冷机柜，单机柜用量 500L。
Meta 供应链
冷板式液冷：昊华科技（R134A）→申菱环境→Meta 欧洲数据中心，单机柜用量 10kg；三美股份（R134A）→台达电子→Meta CDN 节点液冷系统，单机柜用量 7kg。
长期趋势
技术路线分化：冷板式（R134A）主导中低密度场景（≤50kW / 机柜），浸没式（硅油）在高功率领域（≥100kW / 机柜）不可逆替代。
国产替代加速：润禾、巨化等企业通过纳米改性技术，预计 2026 年硅油 / 氟化液国产替代率超 70%。
政策驱动
国内：“东数西算” 工程要求新建数据中心 PUE≤1.25，液冷为必选项；三大运营商计划 2025 年液冷机柜占比超 50%。
国际：《蒙特利尔议定书》基加利修正案限制 R134A 产能，推动硅油等低 GWP 工质替代。$巨化股份(SH600160)$$三美股份(SH603379)$ $昊华科技(SH600378)$