随着人工智能、高性能计算等算力需求的爆发式增长,数据中心单机柜功率密度持续攀升,传统风冷散热方案已难以满足高热流密度的散热要求。液冷技术凭借其高效、节能的优势,正加速从“可选”走向“标配”。在此背景下,作为液冷系统核心动力设备的循环泵,正迎来一场由机械泵向屏蔽泵的技术替代浪潮。中信证券近日发布研报指出,机柜功率密度提升、液冷成标配、海外准入机制放宽及技术路线更迭,正共同驱动液冷泵行业发展,电子屏蔽泵有望迎来历史性替换拐点。

液冷标配化催生泵类设备需求升级

液冷技术通过液体循环带走热量,其核心部件——CDU(冷量分配单元)中的循环泵,堪称整个散热系统的“心脏”。据中信证券测算,循环泵占CDU物料成本(BOM)的20%至30%,其性能直接决定系统的流量与运行稳定性。随着数据中心功率密度从传统10-15kW/柜向50kW乃至更高演进,液冷系统的可靠性、密封性和长寿命要求大幅提升,这对泵类设备提出了更为苛刻的技术指标。

当前,海外市场对液冷准入机制逐步放宽,为国内液冷产业链企业提供了更广阔的出口空间。与此同时,国内运营商及互联网巨头纷纷加大智算中心液冷部署,液冷技术路线也从早期的冷板式液冷向浸没式液冷等多元化路径演进。不同技术路线对泵的流量、扬程、耐腐蚀性等参数要求各异,进一步考验供应商的定制化开发能力。

机械泵向屏蔽泵加速替代,技术拐点确立

传统液冷系统多采用机械泵。机械泵通过动密封实现轴与叶轮的连接,长期运行存在泄漏风险,且受限于轴承磨损,无故障运行时间相对有限。随着液冷系统对绝对密封、低噪音、长寿命的要求越来越高,机械泵的短板日益凸显。

屏蔽泵则采用电机与泵体一体化设计,通过屏蔽套将转子与定子完全隔离,实现零泄漏运行。这种结构不仅杜绝了冷却液外泄带来的安全与腐蚀隐患,还大幅提升了系统的无故障运行时间。此外,屏蔽泵的叶轮直接与电机转子耦合,取消了传统机械密封,避免了动密封磨损带来的效率衰减问题。中信证券指出,随着技术水平提升和成本下行,屏蔽泵正加速替代机械泵,尤其在海外数据中心的高可靠性要求下,这一替代趋势已不可逆。

值得一提的是,电子屏蔽泵在传统屏蔽泵基础上进一步集成变频、传感和控制功能,能够根据热负载动态调节转速与流量,实现精准温控与节能。这种“泵-控-驱”一体化方案,正成为液冷系统的新标配。

高准入门槛构筑竞争壁垒,实质供应商稀缺

液冷泵并非基础通用硬件制造,其技术门槛远超普通水泵。中信证券分析认为,液冷泵的准入门槛高度依赖多学科协同开发与长周期可靠性验证。具体而言,供应商需要具备流体力学、电磁学、材料学、热力学等多学科交叉设计能力;同时,液冷泵需通过数千小时的加速寿命测试、泄漏测试、耐腐蚀测试等,客户验证周期往往长达1-2年。

从产业链格局看,目前国内具备液冷屏蔽泵实质供应能力的企业较为有限。海外市场长期由少数几家国际泵企主导,而国内企业正凭借成本优势与快速响应能力加速追赶。中信证券强调,具备绝对密封、高无故障运行时间、定制开发能力及核心客户验证履历的供应商,将确立显著的竞争优势。这类企业不仅能够满足当前主流液冷方案需求,更有望在下一代高功率密度液冷系统中占据先机。

市场前景广阔,替换空间值得关注

据行业研究机构预测,到2025年,全球数据中心液冷市场规模将突破百亿美元,其中循环泵作为核心部件,其市场增速有望超过行业均值。随着机械泵存量市场逐步替换为屏蔽泵,以及新建智算中心全面采用液冷方案,屏蔽泵的渗透率有望从当前的不足30%快速提升至50%以上。

对于投资者而言,关注具备自主核心技术的泵类供应商,特别是那些已进入主流互联网、三大运营商以及海外客户供应链的企业,有望分享这一历史性替换红利。同时,技术路线的演进也要求企业持续投入研发,在高效节能、耐腐蚀材料、智能化控制等方面形成差异化优势。

结语

机柜功率密度提升、液冷技术普及、海外市场拓展以及技术路线更迭,四重因素共振下,液冷泵行业正站在从机械泵转向屏蔽泵的“历史性替换拐点”。这不仅是产业链升级的必然选择,更是高算力时代散热安全的底层保障。在技术门槛高、优质供应商稀缺的背景下,率先完成技术突破与客户验证的企业,将赢得下一个十年液冷赛道的关键筹码。