润禾材料-液冷上游核心原料股!CPO之后算力服务器下一个爆款！-韭研公社

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润禾材料-液冷上游核心原料股!CPO之后算力服务器下一个爆款！

秋名山白神

超短低吸的老司机

2023-04-18 13:59:42

算力服务器核心CPO题材随着剑桥科技一季度业绩增长的预期刺激，板块整体大涨带动了人工智能应用端的资金回流，这也是人工智能杀跌了几天难的的反弹节点，那随着人工智能题材带来了算力服务器的巨大需求，不仅仅是CPO，对于液冷的需求也是需求巨大，同时液冷技术不光是算力服务器的需求越来越大，他还能应用到存储电池，数据中心，新能源汽车，未来的全液冷超充充电桩，甚至都出来了液冷充手机电线，那么未来对于液冷产品的需求要比CPO更大！市场也更广阔！而且产品单价不比CPO低，所以未来我是强烈看好液冷相关题材的挖掘和补涨机会！我自己预判他就是下一个CPO爆款题材！整个液冷题材主要分为液冷上游材料，和液技术产品，和液冷下游应用行业领域。今天给大家带来一个有预期差的低位液冷上游小票他就是润禾材料

2016年我国光模块市场规模250.9亿元，到2021年光模块市场规模达到了415.22亿元，年复合增长率达到了10.6%，

2022 年中国数据中心市场规模到突破 1900 亿元人民币，同样呈现出较快的增长趋势，液冷市场的规模比光模块大

液冷及冷却液行业深度报告

算力提升促使数据中心功率密度提高，对制冷系统提高更高要求；较风冷技术，液冷技术具备多项优势，将成为未来主流；液冷数据中心市场规模快速增长，预计 2025 年浸没式液冷数据中心占比将达 40%；冷却液为液冷技术关键材料，国内企业迎发展机遇。

❑ 算力提升促使数据中心功率密度提高，对制冷系统提高更高要求。随着 AI、

云计算、大数据以及区块链等技术的创新发展，以高速率、低时延和大连接为特点的 5G 通信时代到来，作为信息基础设施的数据中心及通信设备承担的计算量越来越大，对计算效率的要求也越来越高。数据中心服务器不断更新迭代，带来功率密度提升，从而对散热效率提出更高要求。在双碳政策下，数据中心 PUE 指标不断降低，制冷系统在数据中心中能耗占比 24%，降低制冷系统能耗是促进 PUE 降低的有效方法。

❑ 较风冷技术，液冷技术具备多项优势，将成为未来主流。较目前主流的风冷

技术，液冷具有低能耗、高散热、低噪声、低 TCO 等优势，是适用于需要大幅度提升计算能力、能源效率和部署密度等场景的优秀散热解决方案，预计未来在数据中心中渗透率将持续提升。液冷可分为冷板式液冷、浸没式液冷、喷淋式液冷，其中浸没式液冷实现 100%液体冷却，具有更优节能散热效果，在超算、高性能计算领域取得了广泛应用，预计随着散热要求的提高，其将成为未来数据中心主流的散热技术之一。

❑ 液冷数据中心市场规模快速增长，预计 2025 年浸没式液冷数据中心占比将达40%。近年来中国数据中心建设加速推进，2021 年中国数据中心市场规模1500 亿。据《液冷白皮书》，考虑液冷对传统市场进行替代，预计到 2025年保守测算下中国液冷数据中心市场规模将达 1283.2 亿元，乐观测算下将达1330.3 亿元，其中保守测算下，浸没式液冷市场规模将达 526.1 亿元，乐观测算下将达 545.4 亿元，浸没式液冷数据中心占比将从 2019 年的 18%左右提升至 2025 年的 40%左右。

❑ 冷却液为液冷技术关键材料，国内企业迎发展机遇。冷却液是液冷技术的关

键材料，氟碳化合物具有合适的介电常数、比热容、稳定性及安全性，是目前最为常见的和受欢迎的电子设备冷却液之一，预计随着算力提升，数据中心冷却液市场需求将快速提升。目前电子氟化液主要由 3M、索尔维等少数海外企业供应，国内企业处于加速追赶状态。受环保因素影响，3M 宣布于 2025前退出 PFAS 的生产，预计将为国内企业创造新的发展机遇。

❑ 国内目前有相关产品或者正在研发的企业：巨化股份、新宙邦（公司氟化液

可用于数据中心浸没式液冷及半导体领域，由于半导体领域价值量更高，目

前更侧重于供应半导体领域）、润禾材料。

润禾材料：冷却液作为硅油和改性硅油的一个重要分支，是公司研发和生产的方向之一。公司在对应的低粘度硅油与改性硅油方面拥有多项专利与保密技术，用于保证公司在相关材料领域的技术优势

润禾材料：公司专注于有机硅深加工产品及纺织印染助剂产品的研发、生产、销售和应用服务，依靠在有机硅细分领域多年积累的经验和技术，现已成为知名的硅油、硅橡胶、硅树脂及其应用产品供应商。公司产品涵盖类别为：硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂及其下游应用产品，公司产品具备创新型、高附加值、高性能化、功能化、复合化、绿色化、进口替代性强的高端差异化产品竞争优势，能够在较为充分的竞争环境中脱颖而出。公司在建“年产 35kt/a 有机硅新材料项目（一期）”截至 2022H1 工程进度48%。冷却液作为硅油和改性硅油的一个重要分支，是公司研发和生产的方向之一。

盈利预测、估值与评级

　　我们预计公司2022-24年收入分别为12.27/13.85/18.80亿元，归母净利润分别为1.15/1.43/2.50亿元，对应增速24%/24%/74%，EPS分别为0.91/1.13/1.97元，3年CAGR为39%。鉴于公司有机硅业务高端化、差异化战略持续推进，我们维持公司2023年目标价50.30元，维持“增持”评级。

算力持续增加对芯片散热要求更高，液冷是解决散热压力和节能挑战的必由之路

算力持续增加促进功率密度增长，对制冷技术提出新的要求。算力的持续增加促进通讯设备性能不断提升，芯片功耗

和热流密度也在持续攀升，产品每演进一代功率密度攀升 30~50%。当代 X86 平台 CPU 最大功耗 300~400W，业界

最高芯片热流密度已超过 120W/cm2；芯片功率密度的持续提升直接制约着芯片散热和可靠性，传统风冷散热能力越

来越难以为继。芯片功率密度的攀升同时带来整柜功率密度的增长，当前最大已超过 30kW/机架；对机房制冷技术也

提出了更高的挑战。液冷作为数据中心新兴制冷技术，被应用于解决高功率密度机柜散热需求。

双碳政策下数据中心 PUE 指标不断降低。近年来，在“双碳”政策下，数据中心 PUE 指标不断降低，多数地区要求电能利用效率不得超过 1.25，并积极推动数据中心升级改造，更有例如北京地区，对超过规定 PUE 的数据中心电价进行加价

制冷系统在典型数据中心能耗占比 24%，降低制冷系统能耗是降低 PUE 的有效方法。算力的持续增加，意味着硬件部分的能耗也在持续提升；在保证算力运转的前提下，只有通过降低数据中心辅助能源的消耗，才能达成节能目标下的 PUE 要求。制冷系统在典型数据中心能耗中占比达到 24% 以上，是数据中心辅助能源中占比最高的部分，因此，降低制冷系统能耗能够极大的促进 PUE 的降低。有数据显示，我国数据中心的电费占数据中心运维成本的 60-70%。随着服务器的加速部署，如何进一步降低能耗，实现数据中心绿色发展，成为业界关注的焦点

液冷技术能实现极佳节能效果。近年来，为了降低制冷系统电能消耗，行业内对机房制冷技术进行了持续的创新和探索。间蒸/直蒸技术通过缩短制冷链路，减少过程能量损耗实现数据中心 PUE 降至 1.15~1.35；液冷则利用液体的高导热、高传热特性，在进一步缩短传热路径的同时充分利用自然冷源，实现了 PUE 小于 1.25 的极佳节能效果。

相较于风冷，液冷具有低能耗、高散热、低噪声、低 TCO 等优势

液冷通过液体代替空气，把热量带走。液冷是通过液体代替空气，把 CPU、内存等 IT 发热器件产生的热量带走，就好似给服务器局部冷却、整体“淋浴”甚至全部“泡澡”。根据目前技术研究的进程，将液冷分类为了水冷和冷媒冷却。可用冷媒包括水、矿物油、电子氟化液等。

液冷具有低能耗、高散热、低噪声、低 TCO 等优势。液体的冷却能力是空气的 1000～3000 倍。液冷技术可实现高密度、低噪音、低传热温差以及普遍自然冷却等优点，相对于风冷技术具有无法比拟的技术优势，是一种可以适用于

需要大幅度提高计算能力、能源效率和部署密度等场景的优秀散热解决方案。

（1）低能耗

传热路径短：低温液体由 CDU（冷量分配单元）直接供给通讯设备内；换热效率高：液冷系统一次侧和二次侧之间通过换热器实现液液换热；一次侧和外部环境之间结合风液换热、液液换热、蒸发汽化换热三种形式，具备更优的换热效果；制冷能效高：液冷技术可实现 40~55℃高温供液，无需压缩机冷水机组，采用室外冷却塔，可实现全年自然冷却；除制冷系统自身的能耗降低外，采用液冷散热技术有利于进一步降低芯片温度，芯片温度降低带来更高的可靠性和更低的能耗，整机能耗预计可降低约 5%。

（2）高散热

液冷系统常用介质有去离子水、醇基溶液、氟碳类工质、矿物油或硅油等多种类型；这些液体的载热能力、导热能力和强化对流换热系数均远大于空气；因此，针对单芯片，液冷相比于风冷具有更高的散热能力。同时，液冷直接将设备大部分热源热量通过循环介质带走；单板、整柜、机房整体送风需求量大幅降低，允许高功率密度设备部署；同时，在单位空间能够布置更多的 ICT 设备，提高数据中心空间利用率、节省用地面积。

（3）低噪声

液冷散热技术利用泵驱动冷却介质在系统内循环流动并进行散热，解决全部发热器件或关键高功率器件散热问题；能够降低冷却风机转速或者采用无风机设计，从而具备极佳的降噪效果，提升机房运维环境舒适性，解决噪声污染问题。

（4）低 TCO

液冷技术具有极佳的节能效果，液冷数据中心 PUE 可降至 1.2 以下，每年可节省大量电费，能够极大的降低数据中心运行成本。相比于传统风冷，液冷散热技术的应用虽然会增加一定的初期投资，但可通过降低运行成本回收投资。以规模为 10MW 的数据中心为例，比较液冷方案（PUE1.15）和冷冻水方案（PUE1.35），预计 2.2 年左右可回收增加的基础设施初投资。

通过将传统风冷、冷板式液冷和单相浸没液冷对比，浸没式液冷功率密度最高，机柜数量和占地面积最小，冷却能耗和冷却电费最低；而风冷的功率密度最低，机柜数量和占地面积最大，冷却能耗和冷却电费最高；冷板式液冷居中。

液冷系统通用架构：室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液；室内侧包含 CDU、液冷机柜、ICT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。

按冷却原理，冷板式、浸没式和喷淋式是目前液冷的 3 种主要部署方式。其中，浸没式和喷淋式液冷等为接触式液冷，冷却液体与发热器件直接接触。

（1）浸没式液冷：浸没式液冷将 IT 设备发热元件全部浸没在冷却液中实现散热，根据工质是否产生相变又分为单相液冷和相变液冷。吸热后的冷却液采用风冷或水冷等方式循环冷却或者冷凝。

（2）喷淋式液冷：喷淋式液冷依靠泵压或重力驱动，按发热元件需求向 IT 设备电路板自上而下精准喷淋冷却液，吸热的冷却液采用风冷或水冷等方式循环冷却。

（3）冷板式液冷：冷板式液冷为非接触式液冷，冷却液体与发热器件不会直接接触。冷板式液冷通过流道将冷却液通往与 IT 设备发热元件接触的冷板将热量导出，吸热后的冷却液通过风冷或水冷等方式循环冷却。

浸没式液冷根据工质是否产生相变又分为单相液冷和相变液冷。

液冷数据中心建设加速推进，市场规模有望超千亿

近年来，国内数据中心建设加快推进。根据中国信通院的数据显示，2021 年，中国数据中心在用机架数量达到 520万架，较 2020 年增加超过 100 万架。据工信部《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023 年）》，预计到 2023年底，全国数据中心机架规模年均增速保持在 20%左右， 2023 年中国数据中心在用数量将超过 800 万架。2021 年中国数据中心市场规模超过 1500 亿元，预计 2022 年中国数据中心市场规模到突破 1900 亿元人民币，同样呈现出较快的增长趋势

预计 2025 年中国液冷数据中心市场规模将超千亿。据《液冷白皮书》，考虑到液冷对传统市场进行替代，包括风冷的机房空调市场、服务器市场以及数据中心基础设施（机柜、CDU、冷却塔等）市场，预计 2025 年，保守测算下中国液冷数据中心市场规模将达 1283.2 亿元，乐观测算下中国液冷数据中心市场规模将达 1330.3 亿元。

浸没式液冷凭借其优良的制冷效果，市场份额将快速提升。据《液冷白皮书》，保守来看，2025 年中国冷板式液冷数据中心市场规模将达到 757.1 亿元，浸没式为 526.1 亿元；乐观来看，2025 年中国冷板式液冷数据中心市场规模将达到 784.9 亿元，浸没式为 545.4 亿元。其中浸没式液冷数据中心凭借其优良的制冷效果，市场份额增长速度较快，浸没式液冷数据中心的占比将从 2019 年的 18%左右提升至 2025 年的 40%左右。

除数据中心之外，近年来电化学储能市场快速发展，预计将带动储能温控行业需求提升。据 CNESA 数据，截至 2021年底，我国已投运储能项目累计装机规模为 46.1GW，占全球市场总规模的 22%，同比增长 30%，由于储能电池容量及功率较大，其对散热要求更高，同时储能系统内部容易产生电池产热和温度分布不均等问题，优质的温控系统显得对电池系统的寿命和安全性显得尤为重要

冷却液为液冷技术关键材料，市场需求有望大幅提升

液体冷却剂是液冷技术的关键因素之一。在浸没式（接触式）液冷技术应用中，除了硬件设备要求，液体冷却剂也是最为关键的因素之一。对于合适的接触式液冷冷却剂，它要求：1）良好的热物理性质。高热传导系数和比热容、低黏度，相变则需要高的汽化潜热。2）低凝固点和膨胀系数。3）单相液冷需要高沸点。4）两相液冷需要合适的沸点和窄的沸程范围。5）对电子器件具有良好的化学和热稳定性。6）高闪点和自燃温度。7）对系统材料（金属、非金属和其他有机物无腐蚀性。8）不需要或仅需要最低限度的监管限制（环境友好、无环境毒害、可生物降解等）。9）经济性。

冷却液主要可分为氟化学物质（或氟碳化合物）和烃类（例如矿物油、合成油和天然油）。需要使用沸点较高（高于系统的最高温度）的液体以确保液体保持在液相状态。在选择不同氟化学物质和烃类之间做出决策时需要考虑以下因素：热传递性能（稳定性和可靠性等），IT 硬件维护的便利性，液体卫生和更换需求，材料兼容性，电气特性，易燃或易燃性，环境影响，安全相关问题和罐或数据中心使用寿命期间的总液体成本。