每年的4月22日是世界地球日，全球超10億民眾參與其中，共同踐行綠色低碳改善地球環(huán)境。其中，數(shù)據(jù)中心作為耗能大戶，每年耗電量占全球總電量的2%-5%，對節(jié)能降碳的需求尤為迫切。

“不冒煙的鋼廠”，數(shù)據(jù)中心創(chuàng)造價值的同時面臨能耗挑戰(zhàn)

當(dāng)前，伴隨千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，由服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等組成的數(shù)據(jù)中心，作為支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，迎來高速發(fā)展。據(jù)2022年IDC發(fā)布的《IDC FutureScape：全球未來數(shù)字化基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展趨勢報告》，預(yù)計到2025年，全球數(shù)據(jù)中心IT基礎(chǔ)架構(gòu)市場規(guī)模將達(dá)到2000億美元。

伴隨著數(shù)據(jù)中心市場的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心也面臨能耗等方面的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心像一個個不冒煙的鋼廠，創(chuàng)造經(jīng)濟價值的同時也帶來高能耗。在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，開發(fā)高效節(jié)能技術(shù)、構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)中心，將是未來發(fā)展的新方向。按照綠色數(shù)據(jù)中心采購相關(guān)規(guī)定，2023年6月起數(shù)據(jù)中心電能比（PUE）不高于1.4，2025年不高于1.3。隨著PUE的要求日益嚴(yán)苛，企業(yè)對服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等IT設(shè)備的能效越來越重視，更快、更節(jié)能成為企業(yè)對數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的共性需求。

數(shù)據(jù)中心的電能消耗主要由IT設(shè)備（45%）、制冷設(shè)備（43%）、供配電系統(tǒng)（10%）、照明等（2%）構(gòu)成。其中，性能與功耗比（IOPS/瓦特）是衡量存儲產(chǎn)品節(jié)能減排的重要指標(biāo)。例如，如果一臺存儲產(chǎn)品的IOPS可達(dá)30萬，該產(chǎn)品整機功耗1000瓦特，則認(rèn)為該產(chǎn)品的性能功耗為300 IOPS/瓦特。


液冷技術(shù)是下一代服務(wù)器發(fā)展的關(guān)鍵

目前液冷技術(shù)主要包括兩種：冷板式和浸沒式。這兩種技術(shù)如果用形象來理解的話，相當(dāng)于在天氣炎熱的情況下，冷板式等于鋪了一個涼席，即在很熱的CPU上鋪了一層冷板，通過這層冷板把熱散出去；浸沒式液冷相當(dāng)于是泡澡，把所有的部件泡在液體當(dāng)中，讓溫度可以降低。

這兩種技術(shù)是平行的方案，不存在哪種技術(shù)占優(yōu)，哪種是主流。具體是采用冷板或是浸沒式液冷技術(shù)，需要根據(jù)客戶平衡其對PUE和成本需求之后，做出決策?！捌┤?，當(dāng)客戶的需求是，效果比風(fēng)冷強，PUE控制在1.2以內(nèi)，而且能滿足國家的要求，那么，目前冷板的TCO是最合適的；而當(dāng)客戶需要1.05以下的PUE，冷板就解決不了，這就需要采用浸沒式液冷?！庇⑻貭柺袌鰻I銷集團副總裁、中國區(qū)數(shù)據(jù)中心銷售總經(jīng)理兼中國區(qū)運營商銷售總經(jīng)理莊秉翰表示。

在實際應(yīng)用方面，液冷技術(shù)首先被互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大量應(yīng)用，阿里采用的是浸沒式液冷方案，京東是基于冷板的技術(shù)。運營商因為管理的數(shù)據(jù)中心較大，對冷板式的采用比例也很高。除此之外，金融行業(yè)也開始采用。整體來看，國內(nèi)幾個服務(wù)器使用的頭部行業(yè)，如互聯(lián)網(wǎng)、運營商、金融行業(yè)等，對液冷都已經(jīng)跳過了POC階段，進入到了規(guī)?；捎玫臓顟B(tài)。

總之，無論是冷板式還是液冷式，在未來的可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中，都是很重要的技術(shù)。“對于未來的大趨勢，很大程度上可能還是液冷，只是不同客戶采納和應(yīng)用的節(jié)奏不同?！睂帟晨偛们貢詫幷J(rèn)為。


溫控設(shè)備市場將穩(wěn)步增長

除此之外，伴隨著大數(shù)據(jù)、云計算、信息化的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心、5G基站應(yīng)用場景的溫控設(shè)備需求也較為旺盛，未來我國溫控設(shè)備市場規(guī)模將穩(wěn)步增長。

溫控設(shè)備對于保障電池、服務(wù)器、手機芯片等原器件正常穩(wěn)定運行，以及工業(yè)、醫(yī)療、激光等場所環(huán)境的穩(wěn)定性都具有重要的意義。溫控設(shè)備產(chǎn)品主要可以分為工業(yè)溫控設(shè)備、精密溫控設(shè)備（電子散熱器件）以及其他溫控設(shè)備等，其中工業(yè)溫控設(shè)備和精密溫控設(shè)備市場占比較大。

精密溫控設(shè)備起源于通信行業(yè)，而在信息化、數(shù)據(jù)化的浪潮下，互聯(lián)網(wǎng)、軌道交通、金融等行業(yè)的海量數(shù)據(jù)處理需求漸次出現(xiàn)。

工業(yè)級別溫控對于環(huán)境和定制化程度最高，需滿足溫度、濕度、潔凈度等多方面要求，因此該場景以傳統(tǒng)的風(fēng)冷/水冷為主。

機房類主要滿足降溫和節(jié)能需求，其溫控技術(shù)是由風(fēng)冷逐步向間接蒸發(fā)冷過渡。

隨著動力電池和儲能電池功率的不斷提升，電池?zé)峁芾碇惺滓杩紤]安全性及降溫效果，因此該場景控溫技術(shù)是由風(fēng)冷由液冷逐步過渡。

電子芯片級別散熱空間有限，零部件體積較小，對于技術(shù)和工藝的水平要求相對較高，主要為電子芯片散熱工藝級別。

溫控設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為核心零部件，包括壓縮機、風(fēng)機、水蒸發(fā)器等，上游廠商較為零散。中游主要為溫控系統(tǒng)供應(yīng)商，可分為風(fēng)冷系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)。下游主要聚焦于運營商、互聯(lián)網(wǎng)、云計算、金融等行業(yè)。

常見的溫控方案主要為氣冷（小功率、小項目）與液冷（大功率、大項目）兩種，后者由于液體高冷卻均勻性、高比熱容、和高導(dǎo)熱系數(shù)，從而更適用于大型集裝箱集群儲能系統(tǒng)，但系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)要求高，具備更高的進入壁壘。

溫控行業(yè)下游應(yīng)用場景眾多，近年來伴隨傳統(tǒng)工業(yè)溫控、儲能溫控、新能源車熱管理、IDC機房溫控等下游市場穩(wěn)步增長，帶動溫控行業(yè)需求保持較快增長。


溫控設(shè)備市場格局

經(jīng)歷國產(chǎn)替代，機房空調(diào)市場格局趨于穩(wěn)定。在機房空調(diào)領(lǐng)域，Liebert（艾默生）、Schneider（施耐德）、Dantherm（丹騰）等國際企業(yè)憑借品牌優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢及市場渠道把控的先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)了行業(yè)早期市場，大規(guī)模制造成本管控能力和采購議價能力較強，在通用產(chǎn)品特別是價格敏感度高的產(chǎn)品競爭上有一定優(yōu)勢。

國內(nèi)企業(yè)市場份額在過去幾年不斷提升。據(jù)ICTresearch數(shù)據(jù)，國內(nèi)機房溫控設(shè)備市場前10廠商中，中國企業(yè)的數(shù)量和市場占比分別從2016年4家/33.7%上升到2020年的7家/54.1%，國產(chǎn)替代快速進行。

國內(nèi)各應(yīng)用場景溫控設(shè)備主要參與廠商有英維克，申菱環(huán)境、同飛股份，高瀾股份、華為、格力、美的、佳力圖等。

從溫控技術(shù)發(fā)展趨勢來看，液冷作為中長期技術(shù)方案，市場滲透率或?qū)⒅鸩教嵘?，GGII預(yù)測2025年液冷市場占比將達(dá)到45%左右。目前寧德時代正在推廣戶外液冷電柜，其優(yōu)勢主要是靠近熱源、溫度均勻、能耗低，同時也比風(fēng)冷更適合戶外的環(huán)境；同時陽光電源、比亞迪等廠商也正在積極推出液冷電柜產(chǎn)品，用于戶外儲能系統(tǒng)，戶外液冷電柜可廣泛應(yīng)用于光伏儲能、風(fēng)電儲能、電網(wǎng)儲能、商業(yè)儲能等多種儲能場景，未來我國溫控設(shè)備液冷技術(shù)路徑產(chǎn)品的滲透率有望持續(xù)提升。