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AI服务器液冷市场洞察:液-液CDU板式换热器技术壁垒与竞争格局

1小时前
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近日,第12届上海国际数据中心智算中心供配电展览会(IDCE数据中心展)在上海新国际博览中心圆满落幕。MIR 睿工业分析师通过现场调研发现,本次展会涉及CDU相关的厂商在20家以上,比亚迪电子、中科中涣、同飞股份、链力液冷等知名企业均在列。板式换热器是CDU换热技术的核心,本文就此部件展开市场与技术趋势分析。

01、板式换热器:数据中心CDU换热方案的优选方向

换热器是实现热量从高温流体向低温流体传递的设备,也是工业领域完成热能回收、工艺冷却与加热的核心装备。目前数据中心普遍选用液-液CDU,这类产品散热能力突出、能效表现优异,更适配集中式部署架构。

图一 液-液CDU原理图

图片来源:中南宏宇

从结构形式划分,液-液CDU所用换热器主要分为管式、板式及热管式三类。

图二 间隔式液-液换热器类型

图片来源:国金证券研究所

管式换热器是传统工业场景的主流产品,但设备体量庞大、换热端差偏大,无法满足数据中心高散热效率的要求。而板式换热器采用人字形波纹结构,可在低流速下促使流体形成湍流,能将冷热流体换热端差控制在1℃以内,最低可低至 0.5℃,换热效率接近理论极限。

板式换热器的工作原理为:冷热流体在层层叠置的换热板片两侧交错流动,借助板片完成间接换热,整套设备外部由法兰、卡箍等配件紧固密封。

02、全球核心换热器厂商竞争力与布局解析

1)阿法拉伐(Alfa Laval):全球换热标杆,以AHRI权威认证与全矩阵方案主导高端市场

阿法拉伐(Alfa Laval)成立于1883年,总部位于瑞典隆德,是全球换热领域龙头企业,拥有140余年传热技术积淀,是大型超算中心、海外云厂商、高端智算中心CDU板换的核心供应商,在液冷、暖通、工业换热全领域综合实力顶尖。其核心产品具备AHRI国际性能认证(即通过了全球唯一的第三方板换性能认证体系——AHRI LLHE 认证),热性能数据透明、可精准验证。

阿法拉伐主打垫片式板式换热器、熔接式板式换热器、Compabloc焊接块式换热器三大系列。针对数据中心液冷场景,阿法拉伐提供全矩阵适配方案:包括广泛应用于大型集中式液-液CDU的AlfaQ™系列垫片式换热器,以及完美适配冷板式(DTC)及特殊冷却介质的AlfaNova系列全不锈钢熔接板换。

资料来源:MIR睿工业整理

2)丹佛斯(Danfoss):全链路系统级玩家,以“板换+阀+Alsmart控制”构筑CDU一体化壁垒

丹佛斯(Danfoss)成立于1933年,总部位于丹麦诺德堡,它是全球暖通、制冷、流体控制巨头。区别于纯板换厂商,丹佛斯是CDU全链路部件解决方案商,不止提供板式换热器,同时配套阀门、传感器、变频器及Alsmart智能可编程控制器等CDU核心元器件,主打“一体化系统配套”,在液冷控制系统领域优势突出。

丹佛斯以钎焊板式换热器(BPHE)为CDU主力换热单元,主力型号包括最新推出的B3-260C(采用专利鱼骨板型Fishbone设计,专为极低对数平均温差优化,可实现约2℃的极小端差,单台换热量最高达1MW)以及XB67(专为 CDU液-液应用优化,端差可低至2°C-4°C,是中大型CDU的高可靠性选择)。同时搭配自研Virtus系列压差/流量控制阀与Alsmart控制器,形成“板换+阀组+控制”成套CDU方案,覆盖从芯片直冷(DTC)到集中式液-液CDU全场景。

资料来源:MIR睿工业整理

3)舒瑞普(SWEP):钎焊板换绝对龙头,以“全矩阵型号+无铜全不锈钢”深度渗透液冷核心场景

舒瑞普(SWEP)成立于1983年,总部位于瑞典兰斯克鲁纳,1994年被美国都福集团收购。舒瑞普是全球钎焊板式换热器(BPHE)龙头企业,深耕钎焊板换40余年。区别于综合型换热巨头,舒瑞普专注细分赛道,产品高度聚焦制冷与数据中心冷却,是全球CDU板换的核心供应商之一,在海外及国内中大型液冷项目中渗透率极高。

舒瑞普的主力产品为B系列钎焊板式换热器。其中,B224、B327作为中大型旗舰型号,被深度适配于大型数据中心CDU;B10T、B16、B80等中小型及超紧凑型号,则无缝覆盖机架式(15–200kW)CDU的全功率段。此外,针对液冷特殊工质,舒瑞普推出了全不锈钢系列(All-Stainless),采用无铜的镍基钎焊工艺,专门解决去离子水系统中的铜离子析出风险及氟化液等腐蚀性介质的适配难题。

资料来源:MIR睿工业整理

4)高力科技(KAORI):台资换热老牌劲旅,以“硬焊底蕴+液冷模块”切入AI高密散热赛道

高力科技(KAORI)成立于1970年,总部位于台湾桃园市,2003年在宁波设立大陆全资生产基地,是国产/台资换热技术的领军品牌。高力科技深耕换热技术五十余年,作为台湾第一且唯一的硬焊型板式换热器制造商,其从传统制冷、暖通逐步切入数据中心液冷赛道,主打高定制化、本土化服务与高性价比。

高力主力为真空钎焊与硬焊型板换(如标准K025S及高压K-S系列),均采用 304/316不锈钢。在数据中心领域,其当前更聚焦液冷模块与浸没式散热系统(助力PUE达1.05);而在CDU液-液换热方面,目前多依托成熟的K/R系列进行项目适配,暂无海外巨头式的“CDU专属命名系列”。

资料来源:MIR睿工业整理

写在最后

AI液冷浪潮正将板式换热器从传统的“标准化工业品”重塑为高壁垒的“智能核心枢纽”,掌握底层流体仿真与材料工艺的头部厂商将主导这场算力散热革命。

面对AI高密算力与新型冷媒(去离子水/氟化液)的挑战,板式换热器正加速向三大方向演进:

一是材料工艺升维,全不锈钢熔接与激光焊接将替代传统铜焊以应对防腐耐压需求;

二是极致紧凑化,通过3D波纹优化大幅提升单位体积换热面积,突破机房空间瓶颈;

三是感知换热一体化,融合传感器与AI算法,实现从被动换热向预测性维护的跨越。

板式换热器已不再是简单的“铁疙瘩”。在这场技术迭代中,掌握底层流体仿真与材料工艺壁垒的头部厂商,将持续收割这一产业红利。

 

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