本文将深入探讨AI服务器液冷技术,分析其现状与面临的挑战。
1. AI服务器冷却技术的演进与路线图

信息来源:2025年富士康公开信息
1)以2024年为分界点加速的“垂直跃升”曲线
上述图中最值得关注的是2024年至2026年间电力密度的急剧上升。 在2010年之前,单机架的功率密度10至20kW被视为“高密度”,但随着生成式AI的爆发性普及,英伟达的Blackwell(GB200 NVL72)等最新AI服务器已进入单机架功率达到120kW,未来甚至将超过300kW的阶段。
• 1990~2015年:以CPU为主体的计算处理为中心,是风冷能够充分应对的“缓慢进化”时代。
• 2024年以后:大规模语言模型(LLM)的训练与推理主要依赖GPU,传统设计理念不再适用,进入“非连续飞跃”时代。
2)“风冷”的极限与向“液冷”的必然转向
上图中冷却方式从风冷到混合冷却,再到全液冷的演变,揭示了物理极限的存在。一般来说,每个机架20至30kW是风冷(风扇及空调)能够冷却的极限值,超过该热密度后空气无法有效传导热量。液冷已不再是“可选项”,而正逐渐成为稳定运行300kW级电力的“必要条件”。
2. AI服务器中的冷却单元细节(CDU分类及周边设备作用)
在上文中,我们介绍了AI服务器的热密度已达到每个机架300kW的现状。本章节将具体解析为高效散发该大量热量而设计的“液冷系统”,包括其组成要素及功能。
1)支撑液冷的“团队”成员
液冷并非一个能在单台服务器内完成的系统,它是由多个装置协同运作的一个完整"生态系统"。
• 冷板: 直接贴合GPU/CPU等发热体,吸收热量的最前线部件。
• 歧管: 向各服务器分配冷却液的管路单元。
• CDU(冷媒分配装置): 作为系统“心脏”装置,精确控制冷却液的流量和温度。
• 冷却塔·冷水机: CDU回收的热量最终排放至建筑物外(大气)的大型设备。
2)掌握导入关键的"CDU"四种选项
在液冷系统构建中,最重要的是CDU的选择,依据用途和设施条件,采用的规格各有不同。
【液对液 (L2L):适用于大规模、全面部署】
该方式通过建筑物的冷却水(设施水)与服务器内部的冷却液进行热交换。
• 列间型(450-1,350kW):面向大型数据中心,单台设备具备覆盖大量机架的强大冷却能力。
• 机架内型(50-150kW):适合企业数据中心等场景,尺寸可容纳于机架内(约4U),便于从小规模开始部署。
【液对空(L2A):适用于利用现有设备、改造项目】
通过将服务器热量传导至“空气”的方式,适合难以进行大规模管道施工的设施。
• 后门型(20-50kW):将机架后门改造为热交换器的节省空间型配置。
• 侧装型(50-120kW):在机架侧面安装散热器的形式,能在利用现有风冷环境的同时,有效支持高功耗服务器的针对性部署。
3. 富士康与中兴:AI战略及液冷制造的比较分析

信息来源:MIR 睿工业调研
1)战略对比:灵活多变的“制造力”与彻底的“内部化”
从本次对比表中可见的最大差异,在于两家公司商业模式的基本理念。
• 富士康:最强执行者
擅长将英伟达和苹果等领先企业的设计,在全球最佳地点实现实体化。不固守自有品牌,利用数字孪生和机器人技术,将“制造流程本身”作为产品进行进化,实现了巨大的规模经济效益。
• 中兴:自主完成
从芯片开发到服务器本体,乃至液冷机架,全部采用自主技术贯穿的全栈战略。特别是在以封装好的“成品”形式提供极高节能性能“PUE < 1.1”方面具有显著优势。
2)液冷·CDU战略:客户定制与自有标准
在冷却技术的实际应用方面,也反映了两家公司的理念。
• 富士康是“组装专家”:
他们致力于如何高质量、低成本且大规模地实现英伟达下一代AI服务器“GB300”等客户定制规格。对他们而言,关键在于构建能够稳定量产高端冷却系统的“液冷管线”。
• 中兴是“解决方案专家”:
他们将CDU、冷板与配管一体化,作为成品“全液冷机架”交付客户。一方面强调安装便捷性,同时借助中国国内大型国家项目“东数西算”(数据中心东西部的最优布局)等利好,扩大市场份额。
总结两家公司的战略,预计未来市场将分为两个方向:“以灵活性和规模为优势的富士康”与“专注于高密度及节能性能的中兴”。
富士康面临的挑战在于易受地缘政治风险影响,以及因缺乏自有品牌而难以实现差异化。
另一方面,中兴的挑战包括其在全球市场上的品牌影响力有限,以及缺乏云计算业务,导致与云服务商直接构建生态系统存在制约。
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