2026年液冷行業迎來集中放量,中國外高算力伺服器同步普及全液冷方案,細分核心零部件訂單持續釋放。
01 Rubin全面量產看好液冷二次側放量
Rubin全面量產驅動液冷從可選到必選,國產供應鏈從送樣驗證進入批次交付階段。一是技術與產品端,輝達Vera Rubin已全面量產、100%全液冷架構推動行業變革,單晶片熱設計功耗 (TDP)從H100的700W升至2300W,單機櫃功率密度突破風冷散熱極限,液冷從可選配置升級為必選方案;國產液冷企業由外圍冷源和代工環節逐步進入晶片平台、伺服器ODM和海外雲廠商供應體系,國產替代從Manifold、管路推進至高可靠快接頭和冷板進入核心BOM。二是交付落地端,Rubin 平台統一閉環供液標準,對密封、均溫、防漏提出高精度要求,中國廠商憑藉成本與本地化迭代優勢拿下頭部認證,冷板、快接頭核心部件已批次配套整機出貨,打破外資部件壟斷格局。三是行業趨勢端,2026 年液冷行業迎來集中放量,中國外高算力伺服器同步普及全液冷方案,細分核心零部件訂單持續釋放;未來高功耗 AI 晶片迭代將持續鞏固液冷剛需,中國廠商持續攻堅精密加工、長效密封工藝,逐步實現液冷全核心零部件自主可控,深度受益全球算力建設擴張。產業判斷上,2026年供應商業績呈前低後高,2027年進入Rubin訂單全年化、國產份額提升與產品結構升級共同驅動的利潤釋放階段,繼續看好液冷類股配置價值。
風險提示:中國宏觀經濟波動的風險、海外市場波動的風險、下游擴產不及預期的風險。
證券研究報告名稱:《周觀點:Rubin全面量產看好液冷二次側放量,新船價格持續回升船企業績高增》
報告來源
對外發佈時間:2026年9月2日
報告發佈機構:中信建投證券股份有限公司
本報告分析師:
許光坦 SAC 編號:S1440523060002
SFC 編號:BWS812
陳宣霖 SAC 編號:S1440524070007
籍星博 SAC 編號:S1440524070001
吳雨瑄 SAC 編號:S1440525070008
喬磊 SAC 編號:S1440525070006
02 金剛石散熱,現狀與未來
為什麼說金剛石是終極散熱材料?晶片熱量的傳輸是從晶片die頂層一路接力到大氣,通常通過散熱材料(TIM/金屬導熱材料)和散熱技術方案(風冷/熱管/液冷等)疊加協同散熱。隨著算力需求提升,晶片功率密度和整合度不斷提高,其單位面積產熱量急劇上升,搬熱環節或繼續用液冷,而晶片內的熱量傳匯出來的效率需要進一步提升。金剛石憑藉遠超銅、鋁的導熱能力(最高2000W/m·K)及低熱膨脹係數,成為突破晶片散熱瓶頸的理想材料。
金剛石散熱未來迭代路線:短期產業化主力為金剛石複合材料,中期看大尺寸金剛石熱沉片,遠期技術突破方向為單晶金剛石襯底。金剛石用於散熱的架構包含晶片級(內部貼合/鍵合晶片)、封裝級(封裝層)、板級(微通道)、系統級(外部系統),各層級是疊加關係,配套工藝包含貼裝、熱沉片鍵合、晶圓級鍵合。產品類型包括金剛石複合材料、多晶熱沉片、單晶金剛石,其中:1)金剛石複合材料:通過金剛石微粉與金屬基材燒結製成,雖存在介面熱阻管控難點,但性價比優勢突出、導熱性能大幅優於銅金屬,可用於封裝(散熱蓋板)、板級(冷板/微通道)散熱,商業化成熟度最高、後續放量最快;2)多晶金剛石:採用鍵合工藝直接貼合裸片,核心難點在於製造環節CVD生長慢、晶界散射、極難加工,後續整合環節存在鍵合介面和工藝相容難點,其中8英吋以上製備難度高;3)單晶金剛石:熱導率可突破2000W/m・K,可直接作為矽、氮化鎵晶片原生基底,從底層重構晶片全鏈路熱阻分佈,受超高原材料與製備成本、大尺寸MPCVD量產工藝瓶頸制約,目前8英吋僅實驗室研發試樣,屬於行業未來突破方向。
目前金剛石複合材料散熱已在高端消費電子、伺服器領域有商業化落地。目前金剛石散熱已在3C消費電子、AI伺服器散熱領域有所應用,如:26年4月曙光數創推出全球首個MW級相變浸沒液冷整機櫃C8000 V3.0(金剛石銅微通道產品)、26年5月聯想YOGA Air14 Ultra筆記型電腦(金剛石銅散熱);26年5月緯穎科技展出金剛石複合材料微流道液冷冷板將作為輝達新一代 Vera Rubin NVL72 AI 伺服器平台標配散熱方案;26年3月Akash發佈全球首款搭載AMD Instinct™ MI350X GPU的鑽石冷卻 AI伺服器,將金剛石熱沉片直接作用於GPU與HBM高頻寬記憶體的熱傳導。
中國產能持續擴建中,MPCVD裝置是金剛石散熱規模化製備的核心之一,類股機遇核心是關注終端廠商未來的散熱方案演繹。中國廠商持續加碼產能建設與工藝迭代,現階段主力量產品類為金剛石銅複合材料和中小尺寸多晶金剛石熱沉片。MPCVD規模化落地8英吋晶圓存在多重難點,生長環節受微波諧振底層物理機制約束,大腔體電漿均勻性、連續穩定生長速率難以兼顧,後端加工環節難度大。國產裝置在2-4英吋多晶領域性價比已佔優,目前核心技術難點在於微波電源的磁控管、腔體電漿體分佈均勻性,大尺寸單晶金剛石製備進度顯著滯後海外。除此之外,金剛石後端的處理鍵合也是金剛石熱沉片後續應用的重要環節。GPU功耗提升下,後續重點關注輝達等頭部終端廠商金剛石銅、多晶後續登場進度。
風險提示:1)技術迭代風險。2)成本下降不及預期風險。3)行業競爭加劇風險。4)下游應用需求不及預期風險。5)MPCVD 8英吋量產進度不及預期風險。6)金剛石銅複合材料介面熱阻管控良率風險。
證券研究報告名稱:《金剛石散熱,現狀與未來——AI散熱系列1》
報告來源
對外發佈時間:2026年7月13日
報告發佈機構:中信建投證券股份有限公司
本報告分析師:
葉樂 SAC編號:S1440519030001
SFC編號:BOT812
黃楊璐 SAC編號:S1440521100001
張舒怡 SAC編號:S1440523070004
03 AI算力驅動散熱架構升級,液冷一次側裝置迎來價值重估
AIGC驅動散熱需求爆發,液冷已成首選解決方案
AIGC浪潮推動AI大模型迭代及商業化落地持續加速,訓練端與推理端算力需求呈指數級增長,直接帶動全球AIDC進入爆發式建設周期。中國外大型科技企業算力相關資本開支大幅增加,為AIDC建設提供有力支撐,全球及中國AIDC市場規模持續擴容,高功率密度大型、超大型算力中心已成為未來建設重點。與此同時,AIDC單機櫃功率密度持續攀升,傳統風冷技術已無法滿足高密算力的散熱需求,疊加“雙碳”目標下全球資料中心PUE管控標準持續收緊,液冷技術憑藉耗能低、散熱效率高、運行工況優異、全生命周期成本低等核心優勢,成為AIDC製冷系統的首選方案。AIGC驅動、功率密度提升、PUE管控收緊三大因素形成共振,推動液冷散熱需求加速釋放,為液冷一次側散熱行業的快速發展奠定了堅實基礎。
液冷一次側散熱重要性提升,冷水機組與壓縮機成核心環節
AIDC液冷系統以CDU為界分為一次側與二次側,其中一次側作為室外冷源側,承擔熱量外排核心職能,其冷源方案直接決定資料中心PUE與TCO,與二次側協同完成全流程散熱閉環,一次側散熱作為聯結機房內部熱交換與外部環境排熱的核心鏈路,重要性日益凸顯。一次側散熱方案呈現三大主流格局,冷水機組為兜底冷源,是各類方案中不可或缺的核心,也是液冷一次側價值量與技術壁壘最高的環節。壓縮機作為冷水機組的“心臟”,成本佔比超50%、能耗佔比約72%,由於AIDC與傳統IDC在需求上差異顯著,螺桿壓縮機、傳統離心壓縮機的能效、冷量和穩定性短板凸顯,而磁懸浮離心壓縮機憑藉無油運行、高能效、寬負荷調節、溫控精準等優勢,可完美適配AIDC液冷需求,已成為新建高密度智算中心標配。
需求爆發與技術突破共振,一次側散熱國產替代重構行業格局
隨著 AIGC 推動全球算力基建高速增長,資料中心算力密度持續提升,散熱需求加速升級,冷水機組與壓縮機作為一次側核心裝置,直接影響資料中心PUE與整體營運成本TOC,行業需求持續釋放。當前全球一次側裝置高端市場長期由開利、特靈、約克、麥克維爾等美系巨頭及磁懸浮領域龍頭丹佛斯佔據,外資憑藉技術、品牌與客戶資源優勢主導高端供給,但普遍存在價格偏高、交付周期長、本土化適配不足及產能緊張等問題,為中國企業帶來替代機遇。中國廠商在政策支援與需求紅利下,已在磁懸浮軸承、高速電機、控制系統等核心技術實現突破,美的、冰輪環境、格力、磁谷科技、漢鐘精機等企業憑藉高性價比、快速交付與本土化服務,持續向中高端市場滲透,在冷水機組整機與磁懸浮離心壓縮機環節加速推進國產替代。未來隨著液冷普及與行業格局重構,具備核心技術與規模化交付能力的國產龍頭有望實現市場份額與盈利水平的雙重提升。
投資建議:AIDC 液冷一次側散熱已成為AI算力基建的剛性核心環節,行業正處在滲透率快速提升、技術路線升級與國產替代三重共振的高確定性成長階段。AI 算力高密度化推動資料中心散熱從風冷全面轉向液冷,液冷架構對冷源的低溫輸出、連續穩定、精準可控要求大幅提升,使得一次側系統由輔助配套升級為算力基礎設施的核心組成部分。液冷一次側系統中,冷水機組和壓縮機因其承擔核心供冷與動力輸出職能、契合冷源高效化升級趨勢,重要性和價值量顯著提升,其中冷水機組承擔全天候兜底製冷與穩定供冷功能,是液冷體系中不可或缺的關鍵裝備;壓縮機作為冷水機組唯一做功部件與“動力心臟”,價值量佔比超 50%,直接決定整機製冷量、能效水平與運行穩定性,是產業鏈技術壁壘與盈利核心。隨著液冷滲透率持續提升、單機櫃功率不斷上移,資料中心冷源正加速向中溫高效、大冷量、磁懸浮離心方向升級,帶動冷水機組和壓縮機從傳統螺桿路線向磁懸浮離心路線迭代,單機價值量、技術壁壘與行業集中度同步抬升。
建議聚焦AIDC液冷一次側散熱高價值、高壁壘環節,重點佈局兩條主線:①磁懸浮離心壓縮機核心標的:優先選擇已實現磁懸浮軸承、高速永磁電機、控制系統自主突破,產品完成客戶驗證並進入批次供貨的壓縮機廠商,充分受益技術迭代與國產替代紅利;②大功率冷水機組整機龍頭:重點關注面向AIDC場景、具備大冷量機型與系統方案能力,已切入主流雲廠商與算力中心供應鏈的冷水機組企業,受益行業規模擴張與格局集中。
風險分析:1、技術迭代不及預期風險;2、核心零部件供應鏈風險;3、行業需求落地不及預期風險;4、行業競爭加劇風險。
證券研究報告名稱:《AI算力驅動散熱架構升級,液冷一次側裝置迎來價值重估——AIDC液冷深度報告》
報告來源
對外發佈時間:2026年3月12日
報告發佈機構:中信建投證券股份有限公司
本報告分析師:
許光坦 SAC 編號:S1440523060002
SFC 編號:BWS812
喬磊 SAC 編號:S1440525070006
04 液冷散熱系列報告一:熱介面材料——搭建晶片等電子元器件的高速散熱通道
電子元器件散熱需求提升,TIM為散熱核心部件
隨著高密度晶片和封裝技術的不斷發展,電子元器件的散熱問題日益突出,熱介面材料(TIM)作為核心散熱產品,市場迎來快速增長。TIM廣泛應用於電腦、消費類裝置、電信基礎設施、汽車等多個領域,主要用於填補散熱器件與發熱器件之間的微小空隙,降低接觸熱阻,提升散熱效率。
TIM應用場景廣泛,晶片散熱需求引領產品迭代
在晶片散熱中,TIM1和TIM2發揮著“雙導熱引擎”作用。輝達GPU熱功耗從H100的700W升至B200的1200W,手機晶片熱流密度突破15W/cm²,散熱需求急劇提升。在消費電子領域,隨著智慧型手機、平板電腦等裝置性能和功耗的增加,散熱方案不斷升級。從傳統的導熱介面材料加石墨膜,發展到熱管、均溫板等組合方案,高導熱材料的滲透率逐步提升。同時,VR/AR裝置、固態硬碟、智能音箱、無線充電器等電子產品也對散熱提出了更高的要求,熱介面材料針對細分場景提供精準散熱方案。
新材料助力TIM散熱能力突破,國產化率有望不斷提升
未來,隨著新材料的不斷研發,如具有優越性能的金剛石材料和高導熱的石墨烯等奈米材料,熱介面材料的散熱能力將得到進一步突破。目前,全球熱介面材料市場仍以海外企業為主導,但中國企業在上游材料國產化率提升和研發壁壘突破的推動下,市場份額有望逐步提高。同時,隨著消費電子、汽車電子等下游市場的持續擴大,熱介面材料行業將迎來更廣闊的發展空間。
風險提示:產品創新風險,行業競爭加劇的風險,原材料價格波動風險,宏觀經濟變化風險。
證券研究報告名稱:《液冷散熱系列報告一:熱介面材料——搭建晶片等電子元器件的高速散熱通道》
報告來源
對外發佈時間:2025年9月5日
報告發佈機構:中信建投證券股份有限公司
本報告分析師:
於芳博 SAC 編號:S1440522030001
SFC 編號:BVA286
龐佳軍 SAC 編號:S1440524110001
孟龍飛 SAC 編號:S1440525070005
05 液冷散熱系列報告二:金剛石材料——高效散熱破局之選
晶片“熱點”問題亟待解決。隨著半導體產業遵循著摩爾定律逐步向2奈米、1奈米甚至是埃米等級邁進,尺寸不斷縮小,功率不斷增大,帶來了前所未有的熱管理挑戰。晶片在運行過程中會產生大量熱量,若散熱不及時晶片溫度將急劇上升,進而影響其性能和可靠性。晶片內部熱量無法有效散發時,局部區域會形成“熱點”,導致性能下降、硬體損壞及成本激增。
金剛石是良好的散熱材料。傳統金屬散熱材料(如銅、鋁)雖然導熱性能較好,但其熱膨脹係數與高導熱、輕量化要求難以兼顧。金剛石作為一種散熱材料,它的熱導率可以達到2000W/m·K,是矽(Si)、碳化矽(SiC)和砷化鎵(GaAs)熱導率的13倍、4倍和43倍,比銅和銀的熱導率高出4-5倍。在熱導率要求比較高時,金剛石是唯一可選的熱沉材料。金剛石作為散熱材料主要有三種應用方式:金剛石襯底、熱沉片以及在金剛石結構中引入微通道。
金剛石作為半導體襯底材料優勢顯著。1)高熱導率:金剛石在目前已知材料中熱導率最高,能在高功率密度裝置中有效散熱。2)高帶隙:金剛石的帶隙約為5.5eV,能夠在高溫、高電壓環境中穩定工作,特別適用於高溫/高功率電子裝置。3)極高的電流承載能力:金剛石的電流承載能力遠超傳統半導體材料,能適應高電流應用。4)優異的機械強度:金剛石的硬度和抗磨損性使其在苛刻的工作條件下能夠保持穩定性能,增加器件的可靠性和壽命。5)抗輻射性:金剛石的抗輻射性使其適合用於空間、核能等高輻射環境中。
風險提示: AI發展不及預期;新產品市場開拓風險;宏觀經濟波動風險;政策與標準變化。
證券研究報告名稱:《液冷散熱系列報告二:金剛石材料——高效散熱破局之選》
報告來源
對外發佈時間:2025年10月21日
報告發佈機構:中信建投證券股份有限公司
本報告分析師:
於芳博 SAC 編號:S1440522030001
SFC 編號:BVA286
龐佳軍 SAC 編號:S1440524110001
孟龍飛 SAC 編號:S1440525070005
06 液冷散熱系列報告三:金剛石——高端散熱材料的邁進之路
金剛石散熱應用覆蓋全散熱鏈路,三大應用位置完整佈局金剛石材料可覆蓋晶片散熱全環節。按應用位置分為三大類股:一是晶片封裝內部,單晶金剛石用於2.5D/3D封裝中介層、GPU與HBM夾層墊片,解決堆疊晶片熱點堆積問題;二是冷板基材,純金剛石、金剛石銅復合微通道冷板逐步替代傳統純銅冷板,適配超高熱流晶片散熱;三是冷板與晶片蓋板之間的TIM導熱介面材料,包含固態金剛石導熱件、金剛石微粉導熱矽脂兩類路線,均優於傳統液態金屬、相變材料,是輝達Rubin世代液態金屬方案淘汰後的中長期升級方向。
單晶片功耗持續走高倒逼散熱升級,金剛石適配高密度算力與消費電子需求,行業前景廣闊。當前GPU功耗持續攀升,Rubin世代晶片功耗或突破2000W,高密度72卡機櫃、兆瓦級超節點超算對均熱、降溫、低PUE要求大幅提升,金剛石導熱係數遠超銅材,可快速攤平晶片熱點、降低整機熱阻、減少算力降頻,在AI伺服器液冷場景優勢不可替代。消費電子端AI處理器、高端遊戲顯示卡功耗同步提升,輕薄裝置散熱空間受限,金剛石銅散熱模組可實現減重、低溫控、低噪音,適配終端產品升級需求。隨著量產工藝逐步成熟、成本持續下行,金剛石散熱材料滲透率將持續提升,行業發展未來可期。
風險提示:AI行業需求不及預期風險、金剛石新材料商業化不及預期風險、宏觀經濟及國際貿易波動風險、行業監管與標準變動風險。
證券研究報告名稱:《液冷散熱系列報告三:金剛石——高端散熱材料的邁進之路》
報告來源
對外發佈時間:2026年7月1日
報告發佈機構:中信建投證券股份有限公司
本報告分析師:
閻貴成 SAC編號:S1440518040002
SFC 編號:BNS315
孟龍飛 SAC 編號:S1440525070005
(中信建投證券研究)
