AIDC 液冷技术正围绕 “极致散热密度、温水冷却提效、AI 智能控制、芯片级 / 硅片级集成、介质与防漏革新、生态与全栈协同” 六大方向创新,核心目标是支撑 100kW + 机柜密度、PUE 逼近 1.05、TCO 回收周期≤2 年,同时适配本土算力生态与快速部署需求。一、散热架构与密度突破全链路冷板升级:冷板覆盖 CPU/GPU/ 内存 / VRM / 显存,微通道 + 并行回路设计(如 Neptune 的 “百变精硅” 0.01mm 级软硅),热阻降至 0.05℃/W 以下,支撑单柜 100kW+;板换逼近度压缩至 3℃以内,一次侧供水提至 45℃+,冷却能耗降 10%-15%。浸没式演进:单相浸没标准化(机柜化 / 快维护),两相浸没攻克介质回收与密封(如曙光数创相变温控 ±0.5℃),PUE 低至 1.05,适配 GB200/TPU v5e 等超算 / AI 芯片。芯片级 / 硅片级冷却:微通道蚀刻至硅片背面(直接液冷 DWC)、喷射冲击冷却(换热系数 10^5 W/(m²・K)),实验室阶段性能提升 5 倍,解决 GPU 热瓶颈。喷淋式精准控温:自适应喷嘴阵列 + 流量闭环,针对异构负载动态分配冷量,适配 8 GPU 全互联等高密度场景。二、流体与材料革新冷却液降本环保:国产氟化液 / 硅油替代进口,成本降 40%-60%;去离子水 + 缓蚀剂适配冷板,介电液用于浸没,生物基冷却液可降解,满足 RoHS 与碳足迹要求。热界面与结构:金属 3D 打印冷板(流道精度 ±0.01mm)、相变材料(PCM)复合冷板,解决瞬态热冲击;双向自密快速接头(插拔无滴漏)、全链路防漏监测,机械故障率趋近于 0。流体系统优化:并行水回路 + 歧管设计,垂直液冷机箱提升空间利用率;硬管 / 软管兼容,部署无需机房改造,支持批量扩量。三、智能控制与能源协同AI 驱动温控:基于 LSTM / 强化学习的 iCooling 算法,实时匹配负载 - 流量 - 水温,冷量浪费减少 20%-30%;预测性维护(提前 7 天预警漏液 / 泵故障),MTBF≥10 万小时。温水冷却与余热回收:45℃+ 进水免冷水机组,自然冷却占比 90%;余热回收 60%+ 用于供暖 / 工艺加热,年节省能源成本 500 万元 / 10MW 数据中心。供电 - 液冷融合:800V 供电 + 钛金电源(效率 98.5%),液冷系统与 UPS / 储能联动,动态削峰填谷,总能耗再降 5%-8%。四、部署与维护极简标准化与兼容性:液冷机柜兼容 ETSI/ANSI 机架,快速接头 / 歧管模块化,部署时间缩短 70%;适配鲲鹏 / 海光 / Intel/NVIDIA,支持异构智算联盟标准。免工具维护:无风扇设计(SD550 V3 DWC)、快速接头维护无需停机,漏液检测 + 5 分钟补液,运维成本降 30%。液冷 - 算力一体化:整机柜液冷方案(如 SC777 V4),工厂预装测试,现场即插即用,适配云厂商大规模部署。五、生态与成本优化本土生态适配:联合发布液冷 - 芯片白皮书,兼容本土处理器 / 操作系统;参与国标制定(如液冷安全 / 环保标准),推动分级认证(一级 PUE≤1.1)。TCO 优化:冷板方案 2-3 年回收,浸没式降至 3-4 年;规模化部署(如韩国气象厅)年省电费千万元级,用水减 35%。产业链协同:冷板 / CDU / 泵阀国产化率提升至 80%+,核心部件成本降 25%-40%,加速方案普及。
六、创新路线图与落地优先级









