2026年AI芯片液冷渗透率（TrendForce预测）
TrendForce集邦咨询最新AI Server产业研究报告深度解读：液冷在AI芯片的渗透率将从2025年33%跃升至2026年53%、2027年近60%。NVIDIA Vera Rubin全液冷架构、AMD Helios机架级方案、Google TPU液冷先行，驱动冷板/CDU/歧管/快接头供应链爆发。
本页面系统梳理TrendForce AI服务器液冷渗透率研报的核心内容，方便快速定位重点。
2026年AI芯片液冷渗透率（TrendForce预测）
2027年AI芯片液冷渗透率预测
NVIDIA Vera Rubin单GPU TDP（Max-P）
Vera Rubin NVL72整柜功耗（Max-P）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 报告名称 | TrendForce AI Server产业研究报告（液冷散热专题） |
| 发布机构 | TrendForce集邦咨询 |
| 发布日期 | 2026年8月17日 |
| 报告类别 | 半导体/AI服务器产业研究 |
| 核心指标 | AI芯片液冷渗透率 |
AI芯片液冷渗透率演进（TrendForce预测）：
| 年份 | 渗透率 | 关键事件 |
|---|---|---|
| 2023 | 6% | AI液冷试点阶段，NVIDIA H100液冷方案初探 |
| 2024 | 14% | NVIDIA GB200 NVL72发布（~120kW/柜），混合液冷起步 |
| 2025 | 33% | GB300量产，Tier 2数据中心大规模AI投资启动 |
| 2026E | 53% | NVIDIA Vera Rubin全液冷架构量产，渗透率过半 |
| 2027E | ~59-60% | AMD Helios大规模出货 |
| 年份 | 渗透率 | 同比增长(百分点) | 关键事件 |
|---|---|---|---|
| 2023 | 6% | — | AI液冷试点阶段，NVIDIA H100液冷方案初探 |
| 2024 | 14% | +8 | NVIDIA GB200 NVL72发布（~120kW/柜），混合液冷起步 |
| 2025 | 33% | +19 | GB300量产，Tier 2数据中心大规模AI投资启动 |
| 2026E | 53% | +20 | NVIDIA Vera Rubin全液冷架构量产，渗透率过半 |
| 2027E | ~59-60% | +6~7 | AMD Helios大规模出货，Kyber NVL144可能延期但需求不减 |
| 年份 | 全球AI芯片液冷渗透率(TrendForce) | 中国液冷服务器渗透率(中商产业研究院) |
|---|---|---|
| 2021 | — | <3% |
| 2023 | 6% | ~8% |
| 2024 | 14% | ~12% |
| 2025 | 33% | 20% |
| 2026E | 53% | 37% |
| 2027E | ~60% | >50% |
注：两个口径统计维度不同——TrendForce统计范围为"AI芯片"层面（含GPU/TPU/ASIC），中商产业研究院统计范围为"液冷服务器"出货量占比。
NVIDIA Vera Rubin NVL72是首个液冷为硬性前提的平台：
| 规格参数 | Vera Rubin NVL72 | GB300 NVL72 | GB200 NVL72 |
|---|---|---|---|
| GPU/CPU | 72 Rubin GPU + 36 Vera CPU | 72 Blackwell Ultra GPU + 36 Grace CPU | 72 Blackwell GPU + 36 Grace CPU |
| 单GPU TDP (Max-P) | 2,300W | 1,400W | 1,200W |
| 单GPU TDP (Max-Q) | 1,800W | — | — |
| 整柜功耗 (Max-P) | ~230kW | ~140kW | ~120kW |
| 整柜功耗 (Max-Q) | ~190kW | — | — |
| 冷却方式 | 100%液冷，无风扇 | 液冷(部分风冷) | 液冷(部分风冷) |
| 冷却水进水温度 | 45℃ | 常规 | 常规 |
| AMD产品线 | 时间节点 | 液冷状态 | 定位 |
|---|---|---|---|
| MI300X/MI350 | 2025-2026 | 已采用液冷 | 独立GPU |
| Helios AI机架级方案 | 2026下半年聚焦，2027大规模出货 | 全面采用液冷 | 整合CPU+GPU+高速互连 |
| MI450平台 | 2027 | 全面液冷 | Helios后续迭代 |
| MI500平台 | 2027+ | 全面液冷 | 对标NVIDIA Rubin Ultra |
Google是CSP中对液冷推进力度最大的厂商，目前超过80%的AI服务器已使用液冷技术
依托多年自研TPU AI加速器及AI基础设施集成经验，Google已建立高度定制化的液冷架构
Google率先将液冷从单台服务器延伸至整柜级系统设计，领先行业约2-3年
| 指标 | 单相冷板 | 双相冷板 | 单相浸没 | 两相浸没（相变） |
|---|---|---|---|---|
| PUE | ~1.25 | <1.1（北方全年） | 1.1-1.2 | 1.03-1.05 |
| 单芯片解热能力 | <1,200W | >2,500W | 100kW+ | 700-900kW |
| 兼容性 | 兼容现有服务器架构 | 需适配 | 低（需定制密封机箱） | 低 |
| 成熟度 | 高（市场主流） | 新兴阶段 | 中等 | 较高 |
冷板式仍是市场主流，占据~90%份额，兼容存量改造、交付快、运维难度低
两相浸没、混合方案、45℃高温液冷逐步规模化；浸没式在高密场景占比升至40%
行业共识：液冷行业专家判断"未来市面上80%将会是冷板液冷方案"；在欧洲和北美对能源使用效率和热回收要求较高的情况下，浸没式液冷占比会逐步攀升。
| 部件 | 供应商 | 关键动态 |
|---|---|---|
| 冷板 | AVC（奇鋐科技）、Cooler Master（酷冷至尊）、BOYD（宝德）、Auras（双鸿科技） | AVC在NVIDIA GB200/GB300冷板市场占据40-50%份额；Jentech（健策）为Rubin平台均热板独家供应商 |
| CDU | 英维克、Delta（台达）、Vertiv | CDU是液冷系统"心脏"，约占二次侧价值量的50% |
| 歧管（Manifold） | CoolIT Systems (Ecolab)、Vertiv、Parker Hannifin、nVent Electric | 2026年市场规模$0.94B，2033年预测$6.33B，CAGR 31.2% |
| 快接接头（QDC） | 多供应商竞争 | 2026年市场规模$1.2B，2036年预测$2.9B，CAGR 9.2% |
平台方强管控规格和认证，海外/台系厂商先发，国内企业多通过代工/二供/白名单认证切入
强调供应商自产与直接供货，柜外大型CDU: 英维克/Cooler Master等；盈利弹性优于代工
系统集成和工程交付，认证门槛相对低但价格敏感，利好全链条产品+快速响应+本地交付
| 芯片型号 | 单卡TDP | 发布年份 | 冷却方式 | 风冷可行性 |
|---|---|---|---|---|
| 传统CPU | <150W | — | 风冷 | ✅ 完全覆盖 |
| NVIDIA H100 | 700W | 2023 | 风冷勉强 | ⚠️ PUE高 |
| NVIDIA B200 | 1,000W | 2024 | 混合(风冷+冷板) | ⚠️ 运维成本高 |
| NVIDIA GB300 | 1,400W | 2025 | 液冷为主 | ❌ 风冷失效 |
| NVIDIA Rubin (Max-P) | 2,300W | 2026 | 100%液冷强制 | ❌ 无任何折中方案 |
| 平台 | 整柜功耗 | 散热方式 |
|---|---|---|
| 传统服务器机柜 | 5-10kW | 风冷 |
| NVIDIA GB200 NVL72 | ~120kW | 液冷(部分风冷) |
| NVIDIA GB300 NVL72 | ~140kW | 液冷(部分风冷) |
| NVIDIA Vera Rubin NVL72 (Max-P) | ~230kW | 100%液冷 |
| 厂商 | 单柜液冷能力 | 关键产品 |
|---|---|---|
| Dell | 160kW | PowerCool后门热交换器，冷却能耗降74%，GPU密度提升4x |
| Supermicro | 362kW | DLC-2直液冷技术，可扩展3.2MW→5MW-1GW |
| HPE | 400kW | 无风扇直液冷系统 |
| NVIDIA参考设计 | 230kW (Max-P) | Vera Rubin NVL72，45℃温水 |
| 预测口径 | 2025年 | 2026年 | 2030年 | 2033年 | CAGR |
|---|---|---|---|---|---|
| 全球液冷市场（乐观） | $66B | ~$127B | $422B | $295B | ~20.1% |
| 全球液冷市场（东吴证券） | — | $102B | $873B | — | — |
| 歧管（Manifold）市场 | — | $0.94B | — | $6.33B | 31.2% |
| 快接接头（QDC）市场 | — | $1.2B | — | $2.9B(2036) | 9.2% |
| 指标 | 2021年 | 2025年 | 2026年 | 2030年 |
|---|---|---|---|---|
| 液冷设备市场规模(亿元) | 3.25 | 57.09 | 93.00 | 442.13 |
| 液冷数据中心市场规模(亿元) | — | — | 232.5 | — |
| 行业CAGR | — | 104.78%(21-25) | — | 47.66%(26-30) |
全球AI服务器出货量约280万台，同比+30.5%
AI服务器占全球服务器比例超过74%
2026年全球智算中心液冷市场规模1,147亿元，同比+273%
2026年底液冷渗透率≥60%，PUE≤1.15
北京、上海等城市已禁止新建风冷数据中心
绿色数据中心严格PUE考核，高密度智算要求PUE≤1.1-1.15
2026年5月数据：国内AI机房液冷渗透率从2025年初的5.3%飙升至24%，高端训练集群渗透率超70%
| 测试场景 | 相关标准/要求 | 绿测产品匹配 |
|---|---|---|
| CDU电磁兼容 | 传导骚扰/辐射骚扰 | ES5500 |
| CDU抗扰度 | 射频电磁场辐射抗扰度 | ES5600 |
| 智能液冷监控设备EMC | 工业环境EMC标准 | ES5500 + ES5600 |
| 液冷服务器电源系统EMC | 信息技术设备标准 | ES5500 |
| 浸没式液冷泵/阀EMC | 工业设备EMC | ES5500 + ES5600 |
CDU集成了泵、换热器、阀件、传感器和控制系统，属于典型的电子电气设备组合体，其EMC测试需求与工业控制设备、信息技术设备高度重合。
| 风险点 | 具体描述 |
|---|---|
| 漏液 | 冷却液长期接触金属/塑料/橡胶，可能导致腐蚀、密封件老化、塑料件溶胀 |
| 接口碎片化 | 冷板接口、冷却液配方、性能指标、检测方法未统一，兼容性差 |
| Rubin均热板问题 | 基板翘曲导致设计变更，两片式→一体式过渡方案 |
| Kyber NVL144延期 | 2027年可能延期，但TrendForce判断需求不减 |
冷板式单柜约18万元（比风冷高30%），浸没式40-50万元（冷板的2-3倍）
2026年Q2起冷板单价3个月内下降20%，毛利率从30%下滑至15-20%
传统数据中心运维团队缺乏液冷系统操作经验
A：TrendForce统计的是"AI芯片"层面的液冷渗透率，即所有AI芯片（GPU/TPU/ASIC）中采用液冷散热的比例。这与"液冷服务器出货量占比"或"液冷数据中心数量占比"是不同的统计口径。
A：主要因为NVIDIA Vera Rubin平台2026年Q3量产。Vera Rubin是首个"无风冷选项"的AI平台——100%液冷为强制要求，不存在空气冷却配置。加上2026年NVIDIA GB/VR机架级方案出货量翻倍，单年新增大量必须液冷的设备，驱动渗透率跃升。
A：行业共识是冷板式在未来3-5年内保持主流（约90%份额），因其兼容存量机房改造、交付快、运维难度低。浸没式在PUE和散热上限方面更优，但受限于建设成本和改造难度。
A：45℃进水温度设计使得系统可以使用干冷器（dry cooler）自然散热，无需压缩式冷冻机（chiller），大幅降低制冷能耗。同时可节约兆瓦级年数百万加仑水量，同时降低制冷电力消耗。
A：Google自研TPU AI加速器多年，将液冷深度整合到芯片设计和基础设施架构中。Google率先将液冷从单台服务器延伸到机架级系统设计，这种深度定制化能力使其AI服务器液冷渗透率超80%，领先行业约2-3年。
A：液冷设备从验证走向规模化，测试需求沿四个层级传导：芯片级→部件级→系统级→设施级。此外，CDU集成了泵、阀、传感器和控制系统，其EMC测试（传导骚扰/辐射骚扰/辐射抗扰度）需求与信息技术设备和工业控制设备高度重合。
A：不是。53%意味着约一半AI芯片采用液冷，仍有47%使用风冷或混合方案。风冷不会消失——传统企业服务器和低密度设备仍可使用风冷。AWS等厂商采用"液冷+风冷"混合方案，高功率加速器用液冷，其余部件仍用风冷。
A：TrendForce明确指出，尽管Kyber NVL144在2027年可能延期，但AI基础设施投资力度强劲，整体GPU机柜需求未受影响，出货年增长仍预计超30%。AMD Helios平台2027年大规模出货也提供额外需求支撑。
A：微通道冷板是指冷板内部流体通道间距在微米级（如Vera Rubin的冷板通道间距从150μm缩窄至100μm），通过极大增加单位面积内的换热面积来提升散热效率。
A：据东吴证券分析，26H2国内液冷厂商海外订单有望加速落地。国产液冷供应链在成本、交付方面具有优势，东南亚、中东、欧洲算力项目订单持续增长。
| 序号 | 来源名称 | 链接 |
|---|---|---|
| 1 | TrendForce官方新闻室 | https://www.trendforce.com/presscenter/news/20260817-13183.html |
| 2 | InfoTechLead | https://infotechlead.com/... |
| 3 | NVIDIA开发者博客 | Vera Rubin架构解析 |
| 4 | 东吴证券研报 | 液冷行业深度报告 |
| 5 | 2026国际液冷产业大会 | https://www.lctexpo.com/news/864.html |
免责声明：本文基于TrendForce集邦咨询公开报告及多来源公开信息整理解读，数据引用均标注来源。市场预测具有不确定性，实际结果可能因产业环境变化而偏离预测值。本文不构成投资建议。
