随着人工智能应用向更深、更广的领域拓展,其背后支撑的算力基础设施正面临着前所未有的散热挑战。芯片功耗的持续攀升,使得传统风冷方案逐渐力不从心,将液冷技术推向了数据中心建设的前台。然而,进入2026年,我们观察到液冷技术的选择标准正在发生深刻变化:除了散热性能,供应链安全、成本控制与环境法规的符合性,正共同塑造着市场的未来格局。

供给收缩与法规压力的双重挑战

数据中心液冷市场,尤其是在高性能的浸没式冷却领域,长期依赖于少数国际化工巨头供应的工程氟化液。这类液体凭借优异的绝缘性和热物理性质,一度被视为理想的冷却介质。然而,这一局面在过去几年中被明显改变。

关键的转折点之一是3M公司的战略调整。该公司在2022年12月公告,将于2025年底前全面退出所有含氟聚合物、氟化液和基于PFAS(全氟和多氟烷基物质)的添加剂制造。这一决定在全球氟化液市场造成了显著的供给缺口,并促使下游用户开始紧急寻找替代方案。

与此同时,欧美地区对PFAS的监管环境也在持续收紧。在欧洲,欧盟化学品管理局(ECHA)的风险评估委员会(RAC)已于2026年3月发布意见,认为PFAS对人体健康与环境构成风险,支持在欧盟范围内对其进行广泛限制。尽管最终的限制法案仍在欧洲委员会的起草阶段,业内普遍预计法案可能在2027至2028年间通过,并于2029年开始强制生效。在美国,环境保护署(EPA)再次调整了《有毒物质控制法》(TSCA)项下PFAS报告规则的提交起始时间,最迟不晚于2027年1月31日启动,监管信息披露要求并未放松。这些法规动向为使用含PFAS氟化液的数据中心运营商带来了长期的合规不确定性。

AI算力需求为液冷技术添薪

在供给端面临压力的同时,需求端的推力却空前强劲。以英伟达为例,其Vera Rubin平台被描述为首个为100%液冷设计的AI基础设施平台。该平台从芯片到网络部件均采用闭式液体回路进行冷却,实现了系统内的无风扇设计。

这种设计的背后,是芯片功耗的再一次跃升。据报道,Rubin GPU的功耗已经锁定在2.3千瓦。当数以千计这样的高功耗芯片集成在数据中心机柜中时,单机柜的功率密度正朝着100千瓦甚至更高的水平发展。在如此高的热流密度下,传统的空气冷却效率低下且能耗巨大,液冷已从“可选项”变为“必选项”。强大的算力需求,为液冷技术的规模化应用和技术迭代提供了持续的动力。

路线分化:成本与合规引导下的多元选择

供给与法规的双重挤压,加上需求的强力驱动,正共同推动数据中心液冷技术路线走向多元化。目前,市场主要形成了三类供给阵营,各自对应不同的技术路径。

首先是成熟且市场份额领先的单相冷板方案。这种方案通过在发热部件上安装带有内部流道的金属冷板,利用循环的冷却液(通常是水和乙二醇的混合物)带走热量。其技术成熟、成本相对可控,且不涉及PFAS合规问题。市场机构预计,在2026年,单相冷却方案将继续保持约55%的市场份额,成为当前的主流选择。

其次是替代性的浸没式冷却液。面对3M退出后的供给收缩和合规风险,市场正在转向其他选择。一些国际化工巨头提供的全氟聚醚(PFPE)工程氟化液性能优越但价格高昂,且同属含氟物质,长期仍面临同类合规压力。另一条路径则来自能源公司,它们利用自身在石化领域的积累,推出了单相碳氢油冷却液。这类产品没有PFAS合规问题,为市场提供了新的选项。

最后,是中国本土氟化工企业的补位。面对国际巨头退出留下的市场空间,部分中国化工企业已披露了氟化液的扩产计划,旨在为国内数据中心市场提供更具成本效益和供应链安全保障的冷却液产品。

总体来看,曾经被寄予厚望的两相浸没式氟化液冷却方案,因其流体成本高昂,且对机柜的承重和密封性有特殊要求,应用场景受到了一定限制。在新的市场环境下,我们看到,数据中心运营商在做技术选型时,正从单一追求极致散热性能,转向在性能、成本、合规与供应链安全之间寻求平衡。氟化液并不会完全消失,但其角色可能正从普适的主角,转变为在特定超高热密度场景下,作为补充方案的配角。

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