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本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告1通信行業(yè)深度相關研究11/2024/10/163.商業(yè)航天事件點評:星艦第五飛成功實現(xiàn)4.商業(yè)航天事件點評:BlueBird衛(wèi)星成功首發(fā),建議關注手機直連進展-2024/09/14AI大趨勢下,數(shù)據(jù)中心耗電成為“阿喀琉斯之踵”。數(shù)據(jù)中心制冷主要采取風冷+液冷,液冷有望成為大數(shù)據(jù)中心主流方案。根據(jù)IDC圈,液冷的冷卻能力較風冷而言高1000~3000倍,且液冷對環(huán)境要求更低,適應性更強。根據(jù)Dell'Oro統(tǒng)計預測,2022年-2027年數(shù)據(jù)中心基礎設施(DCPI)收入CAGR有望保持8%,超350億美元。且隨著英特爾、英偉達、AMD等處理器與加速器性能的提升,數(shù)據(jù)中心機架功率密度會再度提升。冷板式較為成熟,已在數(shù)據(jù)中心得以廣泛應用。冷板式液冷是將冷卻液直接導入冷板,冷板與GPU直接接觸,以帶走熱量的散熱方法。在冷板中,冷卻液通過內(nèi)部的冷卻通道流動,與熱源表面發(fā)生熱交換,吸收熱量。冷卻液流向冷卻塔或熱交換器,將熱量釋放到環(huán)境中或帶到遠端,再重新循環(huán)至冷板。在該技術中,液體冷卻介質(zhì)與發(fā)熱元器件不直接接觸,而是通過高導熱性的冷板傳遞熱量,因此冷板液冷技術又稱為間接液冷技術。與浸沒式液冷相比,冷板式液冷的冷卻液流動在冷板內(nèi)部,避免了與電子元件的直接接觸,從而降低了漏液的風險,提高了系統(tǒng)的安全性。液冷服務器市場近年來迅速增長,特別是在數(shù)據(jù)中心和高性能計算領域。根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》,中國在推動綠色、低碳的數(shù)據(jù)中心技術應用方面制定了明確的發(fā)展目標,以及國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布了最新的《中國半年度液冷服務器市場(2023全年)跟蹤》報告的最新數(shù)據(jù),中國液冷服務器市場規(guī)模已達到15.5億美元,同比增長52.6%。海外龍頭已率先同GPU廠商攜手推動AI冷卻技術的創(chuàng)新與應用。維諦技術與英偉達等行業(yè)領導者的合作,推動了AI技術的冷卻解決方案發(fā)展。隨著人工智能的廣泛應用,數(shù)據(jù)中心對能源的需求急劇增加,導致溫度管理問題。為應對這一挑戰(zhàn),維諦與英偉達合作,開發(fā)出創(chuàng)新的液冷技術,以提高數(shù)據(jù)中心的能源效率,并減少環(huán)境影響。投資建議:我們認為隨著GPU功耗升級拉動液冷滲透率提升,產(chǎn)業(yè)鏈上下游有望協(xié)同推進液冷機柜與服務器解耦,引領形成統(tǒng)一標準。同時我們認為隨著智算中心落地,液冷技術有望得益于適配芯片生態(tài)快速放量相應解決方案,建議關注高瀾股份、飛榮達、英維克。產(chǎn)業(yè)鏈相關核心公司:申菱環(huán)境、依米康。風險提示:市場競爭加劇,技術更新風險,液冷應用進展不及預期。重點公司盈利預測、估值與評級英維克49推薦飛榮達推薦推薦高瀾股份//一致預期行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告21AI需求激增推動液冷技術發(fā)展 31.1液冷:解決高功率算力池下的“阿喀琉斯之踵 31.2液冷技術需求激增,推動高效散熱與能效提升 42液冷技術推動溫控環(huán)節(jié)價值攀升 72.1液冷解決方案包含多種形式,當前以冷板+浸沒式為主 72.2海外:龍頭加速液冷需求增長與技術革新 82.3國內(nèi):運營商加速推進液冷落地 103液冷龍頭維諦:英偉達深度合作商 3.1維諦科技的全球拓展與技術創(chuàng)新助力AI冷卻技術發(fā)展 133.2算力時代下公司業(yè)績顯著改善 154行業(yè)重點公司 4.1英維克 164.2高瀾股份 164.3飛榮達 174.4申菱環(huán)境 184.5依米康 185風險提示 插圖目錄 20表格目錄 20行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告31AI需求激增推動液冷技術發(fā)展AI大趨勢下,數(shù)據(jù)中心耗電成為“阿喀琉斯之踵”。以電量=功率*時間計算,智算中心的運行取決于IT設備提供服務的重要程度。大中型數(shù)據(jù)中心大多配有雙路市電+后備柴發(fā)作為保障,IT設備的運行時不間斷。根據(jù)英偉達,其DGX-1服務器功率約3.5kW,全年功耗=3.5*360*24=30240kWh(1kWh=1度電)。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計,2022年城鄉(xiāng)居民生活用電量約13366億kWh,年末全國總人口約14.1億人,平均每人每年用電948kWh,換算每臺AI服務器每年接近32個居民全年耗電量。根據(jù)我們前文測算,大模型訓練需要近3750臺AI服務器,而數(shù)據(jù)中心的總能耗不單單來自于IT設備,為IT設備提供支撐的電力、制冷等也會消耗電力。短期維度看,數(shù)據(jù)中心耗電量快速增長同PUE指標是主要矛盾。根據(jù)國家能源局統(tǒng)計預測,2022年我國數(shù)據(jù)中心總耗電量約2700億千瓦時,同比增長約24.7%,占全社會用電量比重近3.1%(較2022年提升0.5pct)。在能耗變高的同時,在用大型數(shù)據(jù)中心PUE也存在較大提升空間。根據(jù)《東數(shù)西算下新型算力基礎設施發(fā)展白皮書》統(tǒng)計預測,2022年我國在建超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE需滿足小于1.4的標準,23年需滿足小于1.3的標準。圖1:我國數(shù)據(jù)中心電量占全社會電量比重持續(xù)上升300025002000150010005000n數(shù)據(jù)中心用電一占全社會用電量比例(右)2016A2017A2018A2019A2020A2021A2022A5%4%3%2%1%0%圖2:我國數(shù)據(jù)中心PUE情況n在用超大型數(shù)據(jù)中心.在用大型數(shù)據(jù)中心.在建超大型數(shù)據(jù)中心w在建大型數(shù)據(jù)中心2.00.50.02017A2018A2019A2022(目標)2023(目標)2025(目標)資料來源:中國智能計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,民生證券研究院“10℃法則”—數(shù)據(jù)中心溫度與平均無故障運行時間(MTBF)的關系。對于現(xiàn)代電子元器件而言,環(huán)境溫度每提高10℃,元器件壽命就會降低30%~50%,影響小的也基本都在10%以上。數(shù)據(jù)中心的計算機服務器、交換機、存儲器等IT設備的集成度越來越高,精密性也越來越高,使數(shù)據(jù)中心機房的空調(diào)負荷特點更加顯著,表現(xiàn)為熱負荷大、濕負荷小、單位體積發(fā)熱量越來越大。數(shù)據(jù)中心制冷主要采取風冷+液冷,液冷有望成為大數(shù)據(jù)中心主流方案。根據(jù)本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告4IDC圈,液冷的冷卻能力較風冷而言高1000~3000倍,且液冷對環(huán)境要求更低,適應性更強。根據(jù)Dell'Oro統(tǒng)計預測,2022年-202收入CAGR有望保持8%,27年有望超350億美元。且隨著英特爾、英偉達、AMD等處理器與加速器性能的提升,數(shù)據(jù)中心機架功率密度會再度提升。根據(jù)Dell'Oro預測,直接液冷和浸入式冷卻(單相和兩相)預計將大幅增長,到2027年將達到17億美元,占熱管理收入的24%。應用最廣,但PUE高、能耗高,已無法滿足數(shù)據(jù)中心節(jié)能要求數(shù)據(jù)中心冷卻間接冷卻冷板式液冷對環(huán)境氣候要求苛刻,使用條件受限,難以適用不同氣候區(qū)域應用最早,普及率最高。但需配套風扇,熱交換比較浸沒式稍差液體射流冷卻應用最廣,但PUE高、能耗高,已無法滿足數(shù)據(jù)中心節(jié)能要求數(shù)據(jù)中心冷卻間接冷卻冷板式液冷對環(huán)境氣候要求苛刻,使用條件受限,難以適用不同氣候區(qū)域應用最早,普及率最高。但需配套風扇,熱交換比較浸沒式稍差液體射流冷卻風冷自然冷卻液冷直接冷卻噴淋冷卻單相浸沒式冷卻可直接與電子元器件接觸,絕緣液體介質(zhì)可保證電器絕縛,比風冷節(jié)約30%以上能源直接冷卻噴淋冷卻單相浸沒式冷卻相變液冷行業(yè)的市場需求迅速增長。液冷技術作為一種高效散熱解決方案,近年來在數(shù)據(jù)中心、高性能計算(HPC)和電子設備等高能耗領域中得到了廣泛應用。與傳統(tǒng)的風冷系統(tǒng)相比,液冷通過冷卻液直接傳導和轉移熱量,實現(xiàn)了更出色的散熱效果,能夠有效支持高密度、高功率設備的穩(wěn)定運行,并滿足日益增長的計算需求和設備的散熱要求。液冷技術主要分為直接液冷(DirectLiquidCooling,DLC)和浸沒式液冷(ImmersionCooling)兩大類型。直接液冷將冷卻液直接引導至設備的熱源上,通過冷卻板或冷卻管道將熱量帶走;浸沒式液冷則將整個設備完全浸泡在絕緣冷卻液中,實現(xiàn)更大范圍的熱傳導效果,適用于超高密度和高功率設備的液冷技術可提升數(shù)據(jù)中心的能效與散熱性能。液冷系統(tǒng)通常由冷卻液、冷卻泵、管道、散熱器、控制系統(tǒng)等組件組成,協(xié)同工作以確保熱量的有效傳導和散發(fā)。這種技術不僅顯著提升散熱效率,還能夠減少設備運行時的噪音,并顯著降低能耗,幫助實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心和其他高能耗場景的節(jié)能減排目標。隨著全球數(shù)字化轉型的深入推進,液冷行業(yè)的市場需求迅速增長。我們認為液冷技術作為一種穩(wěn)定可靠的高效散熱方式,已逐漸成為支持新一代計算和存儲設備的核心支柱。行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告5圖4:液冷機柜技術原理資料來源:蘭洋科技,民生證券研究院液冷技術成為支持大規(guī)模和生成式AI發(fā)展的關鍵。大模型和生成式AI的發(fā)展對算力、算法平臺和數(shù)據(jù)管理提出了全新要求,傳統(tǒng)以CPU為中心的云計算基礎設施已難以滿足日益增長的交互需求。為了滿足AI模型的訓練和部署需求,數(shù)據(jù)中心需要大量高性能、高穩(wěn)定性的算力資源,并需具備智能化的數(shù)據(jù)管理流程和高效普惠的AI開發(fā)平臺,以實現(xiàn)基礎設施對大模型和生成式AI的全方位支持。根據(jù)IDC統(tǒng)計預測,全球AI服務器將從2022年的195億美元增長至2026年的347億美元,復合年增長率達17.3%,AI服務器的快速增長同樣拉動了相關硬件市場的需求,而液冷隨著價值量提升,市場空間有望進一步打開。圖5:算力硬件具備廣闊的市場空間180016001400120010008006004002000hardwareservicesoftwarehardware2021A2022A2023A2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E液冷技術成為支持大規(guī)模和生成式AI發(fā)展的關鍵。大模型和生成式AI的發(fā)展對算力、算法平臺和數(shù)據(jù)管理提出了全新要求,傳統(tǒng)以CPU為中心的云計算基礎設施已難以滿足日益增長的交互需求。為了滿足AI模型的訓練和部署需求,數(shù)行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告6據(jù)中心需要大量高性能、高穩(wěn)定性的算力資源,并需具備智能化的數(shù)據(jù)管理流程和高效普惠的AI開發(fā)平臺,以實現(xiàn)基礎設施對大模型和生成式AI的全方位支持。根據(jù)IDC統(tǒng)計預測,全球AI服務器將從2022年的195億美元增長至2026年的347億美元,復合年增長率達17.3%,從AI服務器的快速增長下我們也能窺探硬件迭代趨勢。根據(jù)IDC的最新數(shù)據(jù),中國液冷服務器市場在2024年上半年繼續(xù)快速增長。市場規(guī)模達12.6億美元,同比2023年增長98.3%。當前液冷服務器市場的主要解決方案是冷板式液冷,占市場的95%以上。IDC預計,2023至2028年間,中國液冷服務器市場的年復合增長率將達到47.6%,預計到2028年市場規(guī)模將增至102億美元。我們認為冷板式液冷憑借更高的技術成熟度和完善的產(chǎn)業(yè)鏈,具備更高的建設和維護便利性。行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告72液冷技術推動溫控環(huán)節(jié)價值攀升商用初步應用期(1980s-2000年):液冷技術開始嘗試進入計算和電子設備領域,但規(guī)模有限。這一時期,液冷技術逐漸成熟,冷板式液冷初具雛形,成為高性能計算機、服務器和一些實驗室設備的散熱選擇??焖侔l(fā)展期(2000年-2015年):進入21世紀后,電子設備的性能和熱密度迅速提高,特別是在數(shù)據(jù)中心和高性能計算領域。這一階段液冷技術的安裝和維護成本逐漸下降,設備逐步小型化、模塊化,開始在企業(yè)級服務器和數(shù)據(jù)中心中普及。冷板式液冷技術在此階段逐漸標準化,因其設計靈活且與傳統(tǒng)設備兼容性較好,得到廣泛應用。同時,浸沒式液冷在一些實驗性數(shù)據(jù)中心中開始試點應用。多元化與標準化期(2015年-2024年):隨著高性能計算需求的激增,液冷技術在高熱密度的應用場景中進一步普及,特別是隨著人工智能、機器學習和大數(shù)據(jù)的普及,數(shù)據(jù)中心和超級計算機對液冷技術需求增加。冷板式液冷成為主流應用,尤其在高性能計算和數(shù)據(jù)中心領域?qū)崿F(xiàn)廣泛部署,已成為許多現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的標準技術之一。同時,浸沒式液冷在高功率密度的數(shù)據(jù)中心中得到更成熟的應用,噴射冷卻、微通道液冷等創(chuàng)新技術也在特定應用中試點,推動液冷散熱的多樣化。未來發(fā)展趨勢(2024年及未來):綠色數(shù)據(jù)中心的需求將推動液冷技術的創(chuàng)新,預計更多企業(yè)會探索液冷在大規(guī)模部署中的可行性。未來液冷技術可能會向自適應智能化冷卻方向發(fā)展,通過物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術實現(xiàn)實時的溫度監(jiān)控和動態(tài)調(diào)整。冷板式液冷在大型數(shù)據(jù)中心和云計算領域繼續(xù)普及;浸沒式液冷預計在高功率應用中逐漸被采用;新型智能化液冷技術將有助于推動數(shù)據(jù)中心和計算系統(tǒng)向綠色環(huán)保方向發(fā)展。圖6:液冷技術路線圖圖7:冷板式液冷系統(tǒng)組成示意圖資料來源:綠色節(jié)能液冷數(shù)據(jù)中心白皮書,民生證券研究院資料來源:蘭洋科技,民生證券研究院冷板式較為成熟,已在數(shù)據(jù)中心得以廣泛應用。冷板式液冷是將冷卻液直接導入冷板,冷板與GPU直接接觸,以帶走熱量的散熱方法。在冷板中,冷卻液通過內(nèi)部的冷卻通道流動,與熱源表面發(fā)生熱交換,吸收熱量。冷卻液流向冷卻塔或熱行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告8交換器,將熱量釋放到環(huán)境中或帶到遠端,再重新循環(huán)至冷板。在該技術中,液體冷卻介質(zhì)與發(fā)熱元器件不直接接觸,而是通過高導熱性的冷板傳遞熱量,因此冷板液冷技術又稱為間接液冷技術。與浸沒式液冷相比,冷板式液冷的冷卻液流動在冷板內(nèi)部,避免了與電子元件的直接接觸,從而降低了漏液的風險,提高了系統(tǒng)的安浸沒式液冷是一種典型的直接接觸液冷技術。目前在我國,浸沒式液冷已逐步進入商用部署階段。浸沒式液冷需要一種絕緣冷卻液,確保液體在電子元件周圍流動時不會導電。這些冷卻液通常是基于氟化物的非導電液體,或其他絕緣性的合成冷卻劑,確保設備正常運行。當設備浸沒在冷卻液中時,冷卻液與發(fā)熱組件接觸,吸收熱量。冷卻液會在整個設備周圍流動,持續(xù)帶走熱量,有效散熱。經(jīng)過熱交換后的冷卻液會被導入冷卻器或熱交換器中釋放熱量,然后再循環(huán)回到設備周圍。這種循環(huán)系統(tǒng)確保冷卻液始終保持較低溫度,提供持續(xù)高效的散熱。有些浸沒式液冷系統(tǒng)采用雙相冷卻方式,即冷卻液在高溫下會蒸發(fā),將熱量傳遞給冷凝器后再冷凝為液態(tài)返回系統(tǒng)。這種雙相冷卻的散熱效率更高,適合極高熱密度的系統(tǒng)。表1:單相浸沒式液冷技術具有較好的應用前景傳統(tǒng)風冷冷板式液冷單相浸沒式液冷相變浸沒式液冷散熱能力★★★★★★★★★★★★★★年均PUE值1.5~1.91.2~1.31.08~1.121.08~1.12噪音噪音大風扇減小,少量發(fā)熱源仍需風冷散熱液冷無噪音液冷無噪音承重要求8KN/m2~10KN/m2≥12KN/m2~≥15KN/m2~≥15KN/m2~技術成熟性★★★★★★★★★★★★建設成本★★★★★★★★★★★★★可維護性★★★★★★★★★★★★★★單機柜高密度支持<10kw;>15kw后成本上升15kw~100kw50kw~100kw+50kw~100kw+GPU性能迭代加速。隨著高性能計算(HPC)和人工智能等計算密集型應用的快速發(fā)展,市場對更強大計算能力的需求不斷增長,這一趨勢帶動了硬件功率需求的顯著提升。以英偉達的GPU為例,從2016年的P100到2020年的A100,HPC性能提高了約11倍。然而,性能提升的同時,設備功耗也急劇上升。以英偉達的主要GPU產(chǎn)品為例:2016年發(fā)布的P100GPU的熱設計功耗(TDP)為250W,2017年的V100增加到300W,而2020年的A100達到了400W。2022年發(fā)布的H100GPU在性能提升的同時,功耗進一步攀升至700W,預計于2024年發(fā)布的B200GPU,其TDP將達到1000W,對比2016年至最新的2022發(fā)布的H100功耗增長了180%。我們認為這種逐步增加的功耗反映了計算密集型任務的性能需求,而傳統(tǒng)風冷方案已難以有效應對,液冷技術成為數(shù)據(jù)中心領域的關鍵方案。行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告9圖8:英偉達四年內(nèi)HPC性能提升速度圖9:英偉達功耗變化(W)4004x2504x0資料來源:英偉達,民生證券研究院資料來源:英偉達,民生證券研究院英偉達逐步推動數(shù)據(jù)中心的冷卻革新。這一趨勢帶動了冷卻技術的不斷演進,從早期的風冷方案到現(xiàn)代的液冷和混合冷卻技術。早期發(fā)展階段(1993-2004年):其冷卻技術經(jīng)歷了從基本風冷到改進風冷的過渡。最初,GPU功耗較低,英偉達主要依賴傳統(tǒng)風冷散熱技術,通過散熱片和風扇組合來滿足需求。1999年,隨著GeForce256的發(fā)布,英偉達引入了硬件變換和光照功能,被稱為“世界上第一款GPU”。這一技術突破使GPU的功耗和熱量顯著增加,推動英偉達對風冷系統(tǒng)進行優(yōu)化,采用更大面積的散熱片和更高效的風扇,以提升散熱效率并應對更強的性能需求。多GPU系統(tǒng),SLI技術與散熱挑戰(zhàn)(2004-20102004年,英偉達推出SLI(ScalableLinkInterface)技術,允許多塊GPU協(xié)同工作,顯著提升性能。然而,多GPU布局帶來了更高的熱量,英偉達在散熱設計上進行了改進,包括優(yōu)化風道和增加散熱片面積。液冷技術的引入應對高功耗(2022年隨著GPU功耗的持續(xù)上升,傳統(tǒng)風冷逐漸難以滿足散熱需求。2022年,英偉達推出了基于A100芯片的首款液冷GPU,采用直接芯片冷卻技術,以提升數(shù)據(jù)中心的能效?;旌侠鋮s方案風冷與液冷結合(2024年維諦與英偉達的專家團隊在深圳共同測試并發(fā)布了針對GPU高密度數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)新制冷方案。實驗在配置VertivTMLiebert?PCW、XDU液冷裝置和AFC冷水機組的環(huán)境下進行,分析顯示,約75%的IT負載可通過冷板液冷實現(xiàn)有效冷卻,這一方案將服務器風扇的用電量減少了多達80%,使總體使用效率提高15%以上。與傳統(tǒng)風冷相比,風液混合冷卻方案在降低10%年度能耗的同時減少了同等比例的碳排放。此外,維諦還參與英偉達的COOLERCHIPS計劃,共同開發(fā)集冷板液冷和浸沒液冷于一體的混合冷卻系統(tǒng),該系統(tǒng)可在高達40°C環(huán)境下支持單機柜200kWIT功率,達到更高的運作效率和更低的碳足跡。行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告10圖10:液冷和風冷的能源消耗對比圖11:液冷和風冷的工作原理對比10風冷液冷資料來源:英偉達,民生證券研究院資料來源:國際新能源網(wǎng),民生證券研究院液冷服務器市場近年來迅速增長,特別是在數(shù)據(jù)中心和高性能計算領域。根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》,中國在推動綠色、低碳的數(shù)據(jù)中心技術應用方面制定了明確的發(fā)展目標,以及國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布了最新的《中國半年度液冷服務器市場(2023全年)跟蹤》報告的最新數(shù)據(jù),中國液冷服務器市場規(guī)模已達到15.5億美元,同比增長52.6%。市場中的主流液冷解決方案以冷板式液冷為主,占比高達95%以上。這種增長背后是計算需求的激增,2023年市場前3大廠商(浪潮、超聚變、寧暢)合計占據(jù)70%的市場份額。這一高速增長背后是不斷增加的計算需求,特別是來自人工智能、5G及云計算的推動。液冷技術不僅能夠提高散熱效率,還能顯著降低數(shù)據(jù)中心的PUE值,有助于實現(xiàn)低碳環(huán)保的目標。圖12:中國液冷服務器廠商市場份額u浪潮信息u超聚變a寧暢聯(lián)想a超云u寶德u其他產(chǎn)業(yè)鏈維度看,上游及下游是液冷解決方案商核心發(fā)力點。上游供應鏈涵蓋冷卻液、電磁閥、浸沒液冷設備、冷板等核心組件的提供商。全球知名的零部件供應商,如3M,在冷卻液市場占據(jù)了主導地位,全球市場份額超過90%。在國內(nèi),英維克、新宙邦等公司是主要的核心零部件供應商,此外還有三花智控、TANK、Manifold等公司提供液冷系統(tǒng)的關鍵組件,如電磁閥和冷卻設備。中游環(huán)節(jié)主要由液冷服務器制造商組成,包括液冷系統(tǒng)的研發(fā)、設計和集成。浪潮、超聚變、寧行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告11暢和聯(lián)想等廠商在中國液冷服務器市場中占據(jù)重要地位,并積極推進液冷設備的創(chuàng)新研發(fā)??蛻糁饕獮榛ヂ?lián)網(wǎng),當下資本開支擴張背景下液冷有望進一步受益。根據(jù)IDC的市場調(diào)研數(shù)據(jù),2023年互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)占液冷服務器市場的46.3%,成為最主要的需求來源。這主要是由于互聯(lián)網(wǎng)公司對計算能力和節(jié)能環(huán)保的需求不斷增加,液冷服務器能夠幫助其在密集計算場景下有效控制熱量,減少能耗。此外,電信運營商、金融和政府等行業(yè)也在積極引入液冷服務器,以提升數(shù)據(jù)中心的運行效率。尤其是人工智能生成內(nèi)容(AIGC)等新興應用的快速發(fā)展,對計算能力提出了更高要求,進一步促進了液冷技術的推廣。預計未來幾年內(nèi),這些行業(yè)的液冷服務器需求將繼續(xù)保持快速增長。三大電信運營商推進液冷技術標準化、創(chuàng)新應用與規(guī)模試點。自2012年起,中國移動開始在南方基地試點氣液雙通道冷板液冷技術,并取得年均PUE保持在1.2以下的成果。此后,公司逐步在呼和浩特、河北和山東等地應用冷板式和浸沒式液冷技術,進行安全性、節(jié)能性等方面的測試。2023年,中國移動在呼和浩特的數(shù)據(jù)中心啟動了液冷的大規(guī)模試點,旨在通過大規(guī)模應用和技術驗證,推動液冷技術的產(chǎn)業(yè)化進程,降低數(shù)據(jù)中心PUE,并進一步建立完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。圖13:中國移動匯聚機房單相浸沒式液冷試點資料來源:電信運營商液冷技術白皮書,民生證券研究院圖14:中國電信5GBBU機柜液冷試點資料來源:電信運營商液冷技術白皮書,民生證券研究院中國電信在液冷應用和低碳化研究方面表現(xiàn)突出。2019年在貴州進行的大容量路由器冷板式液冷研究取得了顯著節(jié)能效果,PUE值約為1.15,并因此獲評“2021信息通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新貢獻獎”。此外,中國電信在多個5G基站和數(shù)據(jù)中心機房進行了噴淋式和浸沒式液冷試點,以有效應對5G設備的高熱量問題。2023年,中國電信將在京津冀數(shù)據(jù)中心和安徽等地增加液冷機柜的應用,計劃通過大規(guī)模冷板式和浸沒式液冷技術的部署,為數(shù)據(jù)中心的低碳高效運行提供技術支撐。中國聯(lián)通在液冷技術的基礎理論和應用擴展方面積極開展研究。專注于冷板式液冷的熱阻分布、浸沒式液冷的結構設計以及芯片散熱的液冷適應性,形成了液行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告12冷冷卻模型的理論基礎,在鄭州對5GBBU設備進行了液冷噴淋試點,PUE值達1.254,芯片溫度有效降低,延長了設備使用壽命。中國聯(lián)通計劃繼續(xù)在數(shù)據(jù)中心推進液冷應用,提升液冷技術的傳熱性能與成本效率,以實現(xiàn)更環(huán)保、低能耗的運行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告133液冷龍頭維諦:英偉達深度合作商維諦技術是全球領先的數(shù)字基礎設施解決方案提供商。公司致力于為數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡以及商業(yè)和工業(yè)環(huán)境提供關鍵任務應用的設計、制造和服務支持。其客戶涵蓋了云計算、金融服務、醫(yī)療保健、交通運輸、制造業(yè)、能源、教育、政府、社交媒體和零售等關鍵行業(yè),充分展示了Vertiv在各個領域的深度參與。依托創(chuàng)新驅(qū)動的技術能力,Vertiv積極幫助全球客戶應對數(shù)字化轉型帶來的數(shù)據(jù)需求增速,特別是在人工智能等新興技術推動下,支持客戶構建適應未來的數(shù)據(jù)基礎設施。維諦技術公司歷史悠久,通過多次并購不斷壯大業(yè)務版圖。公司起源于1946年,RalphLiebert在當時創(chuàng)立了Liebert公司,專注于計算機機房空調(diào)技術。1987年,Liebert被EmersonElectricCo.收購,并于2000年納入其網(wǎng)絡電力業(yè)務,將Liebert與ASCO等電源切換開關技術整合至統(tǒng)一品牌。此后,Emerson網(wǎng)絡電力通過收購Avansys、Marconi的戶外設施和電力系統(tǒng)、機柜系統(tǒng)提供商KnurrAG、以及IT管理和KVM解決方案供應商Avocent等公司,進一步擴展了業(yè)務范圍和技術能力。2016年,Emerson網(wǎng)絡電力從母公司剝離,成立了獨立的Vertiv公司。2020年,Vertiv通過與GSAcquisitionHoldingsCorp的業(yè)務合并在紐約證券交易所成功上市(NYSE:VRT鞏固了其在全球數(shù)字基礎設施市場的地位。維諦技術在全球三大市場布局廣泛,并展現(xiàn)出顯著的業(yè)績增長。其全球業(yè)務布局覆蓋美洲、亞太地區(qū)及歐洲、中東和非洲(EMEA)三個主要市場。截至2023年,Vertiv的全球凈銷售額達68.63億美元,其中56%來自美洲市場,22%來自亞太市場,22%來自EMEA市場。維諦技術實現(xiàn)全球業(yè)務覆蓋并涵蓋廣泛應用。維諦產(chǎn)品的業(yè)務遍布全球,主要客戶包括阿里巴巴、Alstom、美洲電信、AT&T、中國移動、Equinix、愛立信、Reliance、西門子、西班牙電信、騰訊、Verizon和Vodafone等。公司在51個國家運營,擁有28個加工與裝配廠和16個客戶體驗及實驗中心。提供的產(chǎn)品和服務涵蓋電力管理、熱管理、IT與邊緣基礎設施解決方案,廣泛應用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、通信以及商業(yè)與工業(yè)等多個行業(yè)。全球收入中,美國占50%,歐洲、東亞和非洲占22%,亞太地區(qū)占28%。行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告14圖15:維諦技術產(chǎn)品種類及地域分布資料來源:維諦技術,民生證券研究院維諦技術提供多種數(shù)字基礎設施解決方案。維諦技術的產(chǎn)品和服務涵蓋了廣泛的基礎設施解決方案,旨在滿足不同行業(yè)對高效、可靠數(shù)字基礎設施的需求。其產(chǎn)品組合包括小型、中型和大型不間斷電源系統(tǒng)(UPS)、工業(yè)級UPS、交流配電系統(tǒng)、12V至400V直流電源系統(tǒng),以及定制的直流UPS系統(tǒng)、直流電池充電器和配電解決方案。公司還提供小型熱力系統(tǒng)、機架內(nèi)冷卻和大型外部空氣處理與冷卻系統(tǒng),專為數(shù)據(jù)中心提供氣候控制。維諦技術與英偉達攜手推動AI冷卻技術的創(chuàng)新與應用。維諦技術與英偉達等行業(yè)領導者的合作,推動了AI技術的冷卻解決方案發(fā)展。隨著人工智能的廣泛應用,數(shù)據(jù)中心對能源的需求急劇增加,導致溫度管理問題。為應對這一挑戰(zhàn),維諦與英偉達合作,開發(fā)出創(chuàng)新的液冷技術,以提高數(shù)據(jù)中心的能源效率,并減少環(huán)境影響。2023年,美國能源部推出了COOLERCHIPS計劃,支持像維諦和英偉達這樣的公司開發(fā)高效的冷卻解決方案。通過該計劃,維諦與英偉達共同設計了一個結合直接芯片液冷和浸沒冷卻的系統(tǒng),這一技術不僅更高效且成本更低。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告15圖16:維諦產(chǎn)品綜述資料來源:民生證券研究院,維諦技術維諦技術的營業(yè)收入呈現(xiàn)穩(wěn)步增長。維諦技術在2023年實現(xiàn)收入68.63億美元,同比增長20.57%。2024年公司在收入持續(xù)保持增長,并于2Q24實現(xiàn)收入19.53億美元,同比增長13%。根據(jù)公司指引,公司已將2024年全年收入提高至76.65億美元,較前期增加5000萬美元。我們認為公司的收入穩(wěn)步增長,顯示出市場對公司產(chǎn)品和服務的強勁需求。毛利率顯著提升,表明盈利能力增強。2Q24公司營業(yè)利潤為3.36億美元,同比大幅增長63%。調(diào)整后的營業(yè)利潤達到3.82億美元,同比增長52%。此外,調(diào)整后的營業(yè)利潤率達到19.6%,同比提升了5.1pct。我們認為利潤率的顯著提升核心在于公司成本控制取得了顯著成效,為公司的盈利能力提供了堅實的保障。圖17:維諦技術收入及增速(億元)44440020202021圖18:維諦技術毛利率本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告164行業(yè)重點公司深刻理解客戶需求,依托技術研發(fā)創(chuàng)新優(yōu)勢,快速推出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。公司擁有完整的設備散熱與環(huán)境控制領域的產(chǎn)品研發(fā)體系,堅持以客戶需求為導向、結構化的IPD集成產(chǎn)品開發(fā)流程,不斷快速推出滿足客戶需求和行業(yè)發(fā)展趨勢的新產(chǎn)品和解決方案。經(jīng)過多年的持續(xù)投入,公司已基本構建了從熱源到冷源的設備散熱全鏈條的技術平臺,并逐漸完善健康環(huán)境的多維度空氣質(zhì)量管理的技術平臺。差異化業(yè)務布局,規(guī)模效應優(yōu)勢凸顯。公司具備針對不同下游細分市場及行業(yè)大客戶快速提供個性化需求的產(chǎn)品和方案的能力。公司產(chǎn)品系列全、型號眾多,能適應各種行業(yè)客戶的需求。公司已初步形成了基于統(tǒng)一技術和業(yè)務平臺基礎上的匯集多個專業(yè)細分領域的業(yè)務布局,這種布局同時兼有差異化門檻與規(guī)模效應的雙重優(yōu)勢,并將在未來繼續(xù)強化與完善。投資建議:受益于AI相關業(yè)務(云計算、數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)網(wǎng)等考慮到公司全鏈路布局液冷解決方案和儲能溫控產(chǎn)品的逐步放量,我們預計24-26年公司營收分別為52.2/66.4/86.0億元,歸母凈利潤分別為5.4/6.9/8.0億元,對應2024年11月21日收盤價,P/E分別為49x/39x/33x,維持“推薦”評級。風險提示:客戶集中度較高的風險、市場競爭加劇風險、項目交付風險。表2:英維克盈利預測與財務指標深耕散熱領域,經(jīng)營韌性足。公司持續(xù)推進電力電子熱管理、智算中心熱管理、儲能熱管理等業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略。在浸沒液冷系統(tǒng)、冷板液冷系統(tǒng)、算力服務器、儲能熱管理機組等方面持續(xù)投入資源,加強戰(zhàn)略市場和市場推廣。在公司總體運營方面,包括產(chǎn)品研發(fā)、市場拓展、質(zhì)量管理、重大安全、產(chǎn)能提升等方面均加大了投入力度,成績良好。受國內(nèi)經(jīng)濟恢復、政策、原材料成本、市場競爭加劇的影響,公司傳統(tǒng)領域在2023年整體呈現(xiàn)下滑趨勢,但在海上柔直、油氣儲運、軍工以及后市場持續(xù)保持韌性,業(yè)績穩(wěn)步提升;自主研制屏蔽泵在直流領域成功掛網(wǎng)運行一周年。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告17積極擁抱算力生態(tài)圈,打磨液冷產(chǎn)品。2024年11月16日,廣州市黃埔區(qū)“黃埔1號”智算集群建設正式啟動;同日,廣州開發(fā)區(qū)、黃埔區(qū)智算生態(tài)聯(lián)盟成立。我們認為,高瀾股份可以提供冷板式液冷和浸沒式液冷為主的全系列液冷解決方案產(chǎn)品,未來將積極參與黃埔區(qū)智算生態(tài)聯(lián)盟各項工作,配合“黃埔1號”智算集群建設工作,不斷深化液冷技術在智算中心的應用與發(fā)展,為綠色算力保駕護航。公司業(yè)績快速增長,AI終端及新能源汽車業(yè)務持續(xù)突破。3Q24公司實現(xiàn)營業(yè)收入12.5億元,同比增長10.5%,實現(xiàn)歸母凈利0.5億元,同比增長4.7%。消費類電子業(yè)務方面,由于主要客戶業(yè)務回暖、出貨量持續(xù)提升,以及公司手機及筆記本電腦等終端產(chǎn)品的市場份額提升,訂單量增加,促使該領域營業(yè)收入同比有較大增長。通信領域,公司市場份額增加,產(chǎn)能得到釋放,同時盈利能力有所上漲。公司繼續(xù)推進新能源汽車業(yè)務的發(fā)展,并進行新能源產(chǎn)品結構調(diào)整,訂單量持續(xù)增長。同時,公司非主業(yè)層面對業(yè)績有所拖累,公司對參股公司博緯通信確認投資虧損約431萬元(未經(jīng)審計若刨除此影響,公司業(yè)績將更可觀。公司憑借技術優(yōu)勢,不斷拓展各下游應用領域優(yōu)質(zhì)客戶。公司掌握了豐富的電磁屏蔽及導熱技術,同時密切追蹤行業(yè)最新技術應用及市場、技術發(fā)展趨勢,持續(xù)開展對新技術的研究。公司憑借優(yōu)良產(chǎn)品技術、專業(yè)服務優(yōu)勢及多年行業(yè)深耕細作,目前已與眾多國內(nèi)外知名企業(yè)建立了緊密的合作關系,終端類客戶包括華為、微軟、聯(lián)想、三星、榮耀、小米、HP、Dell等。通信類客戶包括華為、中興、諾基亞、愛立信、思科、中信科移動等。數(shù)據(jù)中心、服務器客戶包括:華為、中興、微軟、思科、浪潮、新華三、超聚變、東方通信、神州鯤泰及Meta、google等。投資建議:我們看好公司新能源業(yè)務放量,同時基于消費電子業(yè)務復蘇及光伏和儲能市場的廣闊前景,伴隨原材料價格波動減弱、產(chǎn)能利用率逐漸爬升,疊加公司下游客戶覆蓋范圍的逐漸擴大,預計公司毛利率和利潤率有望進一步提升。我們預計公司2024-2026年歸母凈利潤分別為2.11/3.50/4.16億元,當前市值對應PE倍數(shù)為55X/33X/28X。維持“推薦”評級。風險提示:下游需求不及預期、產(chǎn)能擴張不及預期、存貨跌價減值風險。表3:飛榮達盈利預測與財務指標行業(yè)深度研究/通信本公司具備證券投資咨詢業(yè)務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明證券研究報告18服務行業(yè)主流客戶,數(shù)據(jù)中心業(yè)務快速增長。公司產(chǎn)品已廣泛服務于中國移動、電信、聯(lián)通、華為、騰訊、阿里巴巴、百度、美團、字節(jié)跳動、快手、京東、秦淮數(shù)據(jù)、世紀互聯(lián)、萬國數(shù)據(jù)、曙光、國防科大、浪潮等眾多知名客戶的數(shù)據(jù)中心。截至1H24公司數(shù)據(jù)服務空調(diào)營收同比增長61.4%,且數(shù)據(jù)服務板塊新增訂單約為上年同期3倍,接近23年全年新增訂單總量,公司數(shù)據(jù)服務板塊的快速增長主要來自于符合未來發(fā)展趨勢的高能效創(chuàng)新產(chǎn)品,特別是蒸發(fā)冷卻產(chǎn)品、液冷產(chǎn)品等增長較快,其中蒸發(fā)冷卻產(chǎn)品營收約為上年同期的3.6倍,液冷產(chǎn)品營收約為去年同期的6.5倍。持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新,構筑產(chǎn)品壁壘。公司的整體技術水平先進,尤其在水電領域(高效節(jié)能水電空調(diào))、軌道交通領域(隧道嵌裝式全工況高效能空調(diào)系統(tǒng))、信息通信領域(數(shù)據(jù)中心液/氣雙通道精準高效制冷系統(tǒng)關鍵技術及應用)、核電領域(三代核電站寬環(huán)境溫度風冷冷水機組)的技術達到了國際領先或國際先進水平。公司中國移動南方基地液/氣雙通道制冷項目有效解決了高熱高濕的南方地區(qū)數(shù)據(jù)中心制冷效能瓶頸問題,全年平均PUE<1.2,數(shù)據(jù)中心性能良好,運營平穩(wěn)可靠。數(shù)字基礎設施全生命周期解決方案服務商。公司專注精密環(huán)境可靠、高效、節(jié)能熱管理技術和應用,為數(shù)據(jù)中心和精密環(huán)境提供關鍵制冷設備。作為邊緣計算市場的主流增量產(chǎn)品,公司推進模塊化數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品方案的快速演進,上半年智能一體柜及微模塊產(chǎn)品均順利完成產(chǎn)品升級換代,進一步提升了產(chǎn)品的客戶體驗及市場競爭力。公司積極開拓非數(shù)據(jù)中心市場應用領域,開發(fā)第二曲線:戰(zhàn)略性切入軌道交通溫控行業(yè),完成了針對地鐵冷源產(chǎn)品的設計交付及樣機驗收;針對快速興起的國內(nèi)外儲能市場,進一步擴充豐富了儲能空調(diào)產(chǎn)品家族,積極推進完成多系列產(chǎn)品的CE/UL認證;依托液冷技術平臺衍生的創(chuàng)新型儲能液冷產(chǎn)品,也處于快速開發(fā)推進狀態(tài)。入選國家綠色數(shù)據(jù)中心名單,發(fā)展水冷技術。在低碳綠色制冷方面,依米康制定了面向大型IDC的空調(diào)節(jié)能演進方案,從工程應用成熟的傳統(tǒng)房間冷凍水方案,到延續(xù)主流暖通方案的風墻方案,再到工程預制化、充分利用自然冷源的間接蒸發(fā)冷方案、整體式氟泵方案,以及創(chuàng)造極致能效的液冷方案,依米康持續(xù)攻堅高效制冷方案升級,推動制冷系統(tǒng)能耗逐步降低,成就數(shù)據(jù)中心理想PUE值。行業(yè)深度研究/通信

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