液冷很贵,风冷很慌:AI时代数据中心散热路线之争
AI大模型推动单机柜功率从20kW升至100kW以上,英伟达GB200 NVL72整柜TDP达130kW-140kW,数据中心围绕风冷与液冷展开路线之争。风冷仍适用于10kW-20kW传统机柜及低密AI场景,液冷在高密场景具备优势,但面临泄漏风险、运维复杂和初始投入较高等挑战。文章认为未来将走向风液共存,并预告12月10日北京首钢园IDCC2026 COOL-AIDC论坛将探讨液冷规模化部署。
AI大模型推动单机柜功率从20kW升至100kW以上,英伟达GB200 NVL72整柜TDP达130kW-140kW,数据中心围绕风冷与液冷展开路线之争。风冷仍适用于10kW-20kW传统机柜及低密AI场景,液冷在高密场景具备优势,但面临泄漏风险、运维复杂和初始投入较高等挑战。文章认为未来将走向风液共存,并预告12月10日北京首钢园IDCC2026 COOL-AIDC论坛将探讨液冷规模化部署。
小芯片以多个较小裸片组合成处理器封装,正推动CPU从单一大裸片转向模块化设计。其潜在优势包括降低制造成本、提升良率、设计自由度、更高计算密度与供应链灵活性,但先进封装仍可能形成瓶颈。对数据中心而言,小芯片或在不扩大物理占地的情况下支撑更重负载,并推动面向AI、分析、存储和高性能计算的专用服务器发展。
网易分析AI时代数据中心风冷与液冷路线之争,指出单机柜功率已从20kW升至100kW以上,英伟达GB200 NVL72整柜TDP达130kW-140kW,传统风冷接近物理极限。液冷在高密场景具备优势,但面临泄漏风险、运维复杂和初始投入高等问题,未来将走向风液共存。12月10日,IDCC2026的COOL-AIDC论坛暨中国智算热管理产业发展论坛将在北京首钢园举办。
中兴专家David AN在2026新加坡数据中心世界大会(Data Centre World Singapore 2026)DCW主题演讲台发表以AIDC为主题的演讲。演讲阐述了AI的爆发式增长正推动数据中心从传统模式转型,并分享了经总体拥有成本(TCO)优化的AI工厂愿景。
阳光电源绿灰白区AIDC供电方案将供电系统划分为能源生产调节、电力转换分配、算力用电消费三区,并以EnerNeo™固态变压器为灰区中枢。EnerNeo于2026年7月9日发布,采用SiC拓扑单级直转800V直流,效率98.5%,SST以1.5MW最小颗粒度支持分期扩容。截至2026年8月,其AIDC配储在手订单约2GWh,跟进项目十余GWh。
微软与HPE正将AI引入企业基础设施,而非单纯扩展超大规模容量;戴尔、联发科、Adtran和Lumen也参与相关布局。
微软详解第三代 Azure Maia 300 加速器系统架构,其面向云规模智能体推理进行软件、芯片、机架、网络与数据中心协同设计。Maia 300 单机架含 96 个加速器,superpod 可扩展至 12,288 个加速器;每个加速器配备 8 个 HBM4 堆栈、288 GB 容量和 18 TB/s 带宽。
西门子面向AI就绪数据中心提供集成基础设施方案,以参考架构应对规模、功率密度或热负荷较传统数据中心增长10倍的挑战,并支持超过100 kW的HPC机架与液冷。其Integrated Data Center Management Suite整合BMS、EPMS、SCADA和DCIM,数字孪生用于建设前热、电力、布局和物流场景测试。
文章分析AI对数据中心入口、前端、数据中心互联和后端四类子系统在供电、冷却、延迟、部署速度及地理位置方面的影响,并提出布线基础设施应对方案。入口子系统面临高芯数光缆增加和灰空间受限问题,快速模块化部署成为关键;后端AI集群则依赖高密度连接与浸没冷却,Leviton STRATA方案每机架单元最高支持3,456芯光纤,TORRENT方案用于介电冷却液环境。
纪源资本科普光模块的光电转换原理、光纤与铜缆的适用边界,以及GBIC、SFP、QSFP、OSFP等可插拔封装演进。AI集群中数万张GPU协同训练推动光模块端口速率从400G、800G向1.6T、3.2T演进,高功耗正促使行业改变光模块封装和部署方式。
沨呵智慧智算产品总监丁阔在2026全球AI芯片峰会上提出Token工厂的精益运营指标体系,以TEF(Token效率因子)衡量GPU集群生产Token的产能效率,由GPU可用率、算力占用率和有效计算效率共同决定,并以TFI(Token工厂指数)评估商用Token平台的售卖效率,结合服务交付率、Token售出率与价格实现率。
玻璃基板与共封装光学(CPO)被视为下一代AI芯片封装的两条互连路线,但产业化门槛不同。CPO需解决光源、散热、维修与产业链配合等系统问题;玻璃基板则聚焦玻璃通孔加工、铜填充和翘曲控制等制造工艺,三星电机等厂商正探索约2毫米厚玻璃方案。在韩国、中国台湾和中国大陆的竞争中,韩国企业在TGV制造经验方面可能略有领先,但量产能力仍需后续验证。
Vertiv 于 10 月 8 日宣布,其 2.3 MW CoolChip 冷却液分配单元(CDU)满足 NVIDIA DSX Ready CDU 项目要求。该机型属于 Vertiv 液-to-liquid CDU 产品组合,支持 direct-to-chip 液冷和后门热交换器应用,可安装于机柜行末端或数据中心机房周边。
观研报告网预计到 2030 年全球数据中心 SOFC 市场空间有望达 302 亿美元,2026—2030 年复合增速有望超过 50%。Bloom Energy 与博枫的 AI 电力项目融资合作规模已由 50 亿美元扩大至 250 亿美元,并与甲骨文签署最高 2.8GW 框架协议,其中首批 1.2GW 已签约部署。
AI 数据中心正遭遇电网容量、热耗散与 GPU 互连的多重物理瓶颈。现代 GPU 机柜功率已达 50–100 kW 以上,传统风冷与液冷难以应对,迫使运营商转向 direct-to-chip 冷板和两相浸没式冷却,后者可降低冷却能耗最多达 40%。
据Cleanview统计,目前美国已有59个Behind-the-Meter数据中心项目,规划自备发电容量约90GW,其中约92%的项目、约82GW容量于2025年初后公布。
Frore Systems发布面向AI工厂的液冷冷板LiquidJet Diamond,在冷板底部集成金刚石晶圆均热板,精准覆盖GPU热点位置。相比传统铲齿冷板,最大功率密度提升超150%,可冷却高达770 W/cm²的极限热点,GPU温度降低16℃到22℃,AI Tokens/Watt提升30–35%。
伟创力旗下数据中心业务分拆公司Axiom近期获得高达20亿美元的优先股融资,用于向800V直流电源架构转型。该笔资金将支持其数据中心设施升级,以适配AI算力需求。相关股价市场表现被视为观察公司AI基础设施叙事走向的关键窗口。
今年早些时候,密西西比州电力企业Entergy向亚马逊发出警示,称用电高峰时段将不得不切断其在密西西比州数据中心的电网供电,以保障其他用户用电。据知情人士透露,这一罕见预警促使AWS改造用于在公网与燃气发电机备用电源之间切换的自动供电切换系统,以应对AI云算力扩张带来的电网压力。
SpaceXSI 运营人工智能数据中心,主要依托其 Colossus 集群。条目对其人工智能数据中心业务进行了概述,目前公开披露的信息以 Colossus 集群为核心载体。
旧金山初创公司 Rune Energy 在加州山景城制造模块化数据中心 RELIC,将数据中心直接部署在公用事业级光伏电站的直流(DC)侧,以消纳因并网受限而被弃用的富余电量。
在2026中國算力大會上揭曉的「算力中國·年度重大突破成果」中,5項入選「年度卓越成就」、10項入選「年度重大突破成就」。河北省一項成果入選卓越成就,即潤澤科技發展有限公司推薦的廊坊單體200MW/10萬卡超大規模智算中心,可承載10萬張AI加速卡,兼容風冷與液冷,PUE穩定低於1.2,支撐大模型預訓練、微調與推理部署。
2026年台北國際電腦展聚焦AI資料中心高密度運算議題,展示800V直流供電、液冷系統整櫃整合,以及800G、1.6T與CPO/NPO光互連三大技術趨勢。業界指出,AI機櫃功率與資料中心需求同步攀升,驅動連接器廠今年第三季業績動能。
2026年10月9日,源杰科技新增"数据中心"概念。入选理由来自2025年年报:公司面向AI数据中心市场实现销售突破,用于硅光模块解决方案的全系列大功率CW激光器产品中,面向高速可插拔硅光模块的CW芯片已实现大批量出货。该消息由东方财富披露,并附AI生成免责声明。
谷歌Project Suncatcher于10月1日通过SpaceX火箭将冰箱大小的卫星送入低地球轨道,卫星搭载四颗谷歌自研TPU AI芯片,由太阳能板供电并采用热管与散热器散热,计划在轨开展约一年的实验。谷歌表示已在地面测试中验证芯片可承受五年任务所需的总电离辐射剂量,但每次运行芯片仅15分钟便需关机冷却。该项目同时面临太空运输成本、辐射导致的芯片错误及在轨维修困难等障碍。
某地方综合型科技企业在私有云数据中心升级建设项目中,采用 Spine-Leaf 扁平化架构、SDN 控制器与 VXLAN 虚拟化技术重构网络,替换传统三层架构。
Omdia 与深知社将于 2026 年 10 月 16 日 13:00 在上海虹桥美爵酒店联合举办 Vera Rubin NVL72 最佳部署深度研讨会,聚焦单机柜 200kW+ 场景下的工程落地。
阳光电源于2026年7月9日在合肥发布EnerNeo™ SST固态变压器,定位为AIDC(人工智能数据中心)供电中枢,效率98.5%、可用性99.999%、功率密度312 kW/㎡,支持10—13.8kVac直转800Vdc,容量覆盖1.5/3/4.5MW,获UL美华国际认证。
美的楼宇科技在2026年9月29日至30日新加坡亚洲数据中心展览会上展示了以磁悬浮技术为核心的全栈液冷解决方案,覆盖冷源、冷量输送到机柜末端的完整链路。其磁悬浮补冷CDU较传统方案于该方案占地减少70%以上,已在东南亚头部云厂大型数据中心实现大批量交付。同期,美的楼宇科技联合科陆电子发布《新一代AIDC电储冷超融合架构趋势白皮书》,提出电冷融合系统架构。
液冷冷却液分配单元(CDU)是数据中心液冷系统的核心温控枢纽,可适配冷板式与浸没式两大液冷技术路线,通过内外双循环热量隔离交换、漏液监测、N+1泵组冗余及温水液冷方案将数据中心PUE控制在1.2以内。
韩国电子技术研究院研究员朴相民在10月7日釜山举行的功率半导体产学研K论坛上披露,韩国功率半导体行业正针对AI数据中心供电效率开展研究,方向包括服务器电源单元(PSU)效率提升与800伏直流供电架构。
台达将于2026年四季度向北美云厂商交付首批800V直流电源机架,英伟达Sidecar方案定档同一窗口量产、2027年三季度随Kyber机架铺开园区级Power Center方案,把13.8千伏交流电网在数据中心边界一次性转为800V直流,端到端效率逼近97%,单机架功耗冲向1兆瓦。
铠侠(Kioxia)发布专为 AI 数据中心和超大规模环境设计的液冷固态硬盘 NX1,支持 PCIe 5.0 和 NVMe 2.0,提供 1.92TB 至 15.36TB 容量、1 DWPD 耐久等级,9.5 毫米 E1.S 版本支持直液冷,15 毫米版本仅支持风冷。NX1 顺序写入性能较上一代提升 38%,该产品目前仅面向部分超大规模客户,暂无定价。
三星电子在第五届GMIF 2026创新峰会上以"为智能体AI重新设计数据路径"为主题发表演讲,正式推出PM1763 PCIe Gen6 SSD,搭载V9 TLC器件与4nm控制器,配备支持液冷系统的PCIe Gen6接口,计划于今年第四季度送样。
瑞萨电子宣布在业界推出100V增强型GaN分立功率晶体管系列,包含RTP100E005G1FL等型号,主打AI数据中心800V HVDC配电、人形机器人、工厂自动化及太阳能微型逆变器等高功率密度应用。
康舒在OCP Global Summit 2026以系統層級電力架構為核心,展示支援±400V/800V直流與50V直流供電架構的電源解決方案,並於不同電力架構下展現業界領先的功率密度表現。
密西西比州电力企业 Entergy 此前曾警告亚马逊,尖峰时段可能切断其当地数据中心的电网供电,亚马逊随即改造自动供电切换系统,推出猎鹰项目(Project Falcon),允许电力公司在不联系 AWS 的情况下直接将数据中心从公网切换至燃气发电机等备用电源。
Frore Systems于2026年10月8日在加州圣何塞发布LiquidJet Diamond液冷冷板。该产品在原有LiquidJet 3D超短环路多级冷板基础上增加集成金刚石扩展片,将GPU热点温度再降低10°C,整体相对传统铲削冷板可提升AI Tokens/Watt效率30%至35%,并支持冷却高达770 W/cm²的极端热点。
康舒携手 OmniOn 参展 OCP,展示面向 AI 数据中心的高功率电源产品,包括 800V 直流架构的 100kW Power Shelf 与 50V 架构的 72kW Power Shelf,并持续开发液冷电源技术,以扩大 AI 数据中心电源布局。
Frore Systems发布面向AI工厂的液冷冷板LiquidJet Diamond,在冷板底部集成金刚石扩展层。官方数据显示,相比传统刨槽冷板,该产品可将GPU核心温度再降10℃至22℃,Token每瓦效率提升30%至35%,最高功率密度提升超150%,可镇压770 W/cm²极端热点。Frore Systems计划在2026年OCP全球峰会上实测演示其为2300W功耗显卡的降温效果。