核心提要

核心要點：AI算力發展與政策PUE等驅動下，芯片級散熱將從熱管/VC轉向更高效的3DVC與液冷，芯片級散熱有望打開成長空間。

一、芯片散熱概覽：功耗升級、散熱技術持續革新電子設備發熱的本質原因就是工作能量轉化為熱能的過程。散熱是為解決高性能計算設備中的熱管理問題而設計的，它們通過直接在芯片或處理器表面移除熱量來優化設備性能并延長使用壽命。隨著芯片功耗的提升，散熱技術從一維熱管的線式均溫，到二維VC的平面均溫，發展到三維的一體式均溫，即3D VC技術路徑，最后發展到液冷技術。

二、主要散熱技術：從風冷到液冷，冷板到浸沒式散熱技術包括風冷與液冷兩類。風冷技術中，熱管與VC的散熱能力較低，3D VC散熱上限擴至1000W，均需搭配風扇進行散熱，技術簡單、便宜，適用于大多數設備。液冷技術具備更高散熱效率，包括冷板式與浸沒式兩類，其中冷板式為間接冷卻，初始投資中等，運維成本較低，相對成熟，英偉達GB200 NVL72采用冷板式液冷解決方案；浸沒式為直接冷卻，技術要求較高，運營維護成本較高，曙光數創研發“1拖2”雙相浸沒液冷結構。

三、性能+TCO多重驅動，散熱市場規模持續向上AI大模型訓推對芯片算力提出更高要求，提升單芯片功耗。芯片溫度影響性能，當芯片工作溫度近70-80℃ 時，溫度每升高2℃，芯片性能會降低約10%，故單芯片功耗增長進一步提升散熱需求。此外，英偉達B200功耗超1000W、接近風冷散熱上限；“雙碳”+東數西算等政策嚴格數據中心PUE要求，液冷平均PUE低于風冷；TCO方面，相比風冷，冷板液冷的初始投資成本接近風冷，并且后續運行成本更低。

據Precedence，預期2024-2026年全球AI芯片市場規模CAGR為29.72%，2024年預期全球交換機市場規模同比+5%左右。隨著芯片及服務器、交換機的市場規模擴大，且芯片功耗增長提高散熱要求，我們認為芯片級散熱市場規模增速有望提升。

投資建議：AI算力發展與政策PUE等驅動下，芯片級散熱將從熱管/VC轉向更高效的3DVC與冷板，芯片級散熱有望打開成長空間、迎量價齊升。

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1）芯片散熱：曙光數創、飛榮達、中航光電、立訊精密、中石科技、思泉新材；

2）數據中心散熱：英維克、高瀾股份、申菱環境、佳力圖、朗威股份、依米康、同飛股份、川潤股份、潤澤科技、科華數據、網宿科技；

3）服務器整機：浪潮信息、中科曙光、工業富聯、華勤技術、紫光股份、中興通訊、軟通動力、神州數碼、烽火通信、中國長城等。

風險提示：下游行業需求復蘇不及預期、AI大模型發展不及預期、技術發展不及預期、原材料價格波動風險、市場競爭加劇、匯率波動風險等。

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轉自國海證券股份有限公司 研究員：劉熹