中国信息通信研究院云计算与大数据研究所 2025年8月 智算中心液冷产业全景研究 报告 (2025 年) 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应 注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院 将追究其相关法律责任。 前 言 算力时代的蓬勃浪潮正深刻重塑着底层基础设施的发展格局，传 统数据中心 了一系列技术革新，其中的一项关键举措便是应用液冷技术。 本报告以智算中心液冷技术为核心切入点，聚焦液冷产业链的上、 中、下游各环节，涵盖液冷系统关键零部件、液冷 IT 设备、液冷整 体解决方案及液冷智算中心实践等重要领域。通过梳理和分析各细分 市场产业竞合情况、前沿技术、热点产品以及未来发展趋势，旨在多 维度、立体化呈现智算中心液冷产业的整体图景与发展脉络。 为推动我国算力领域液冷产业实现高质量发展，本报告认为，在 巩固优势方面，应持续培育壮大液冷产业市场，充分释放市场规模效 应；在弥补短板方面，应强化应用牵引，加快关键核心技术研发与创 新突破；健全标准规范体系，推动协同创新与开放解耦。 由于智算中心液冷市场产业链条长，关联覆盖广，报告内容疏漏 在所难免，敬请读者给予批评指正。 如需交流建议，欢迎联系报告团队：dceco@caict.ac.cn。 目 录 一、政策与需求合力推动液冷产业蓬勃发展.....

智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 1 智算中心冷板式液冷云舱 技术白皮书 中讯邮电咨询设计院有限公司 2025 年 7 月 智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 2 智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 3 前 言 随着全球算力需求激增， 随着全球算力需求激增，传统风冷散热已逼近物理极限，液冷技术在数据中心领 域近年来保持高速增长。市场分析显示，2025 至 2030 年间，全球液冷数据中心市场 的年复合增长率（CAGR）预计为 19.8%，到 2030 年市场规模将达 240 亿美元，反映 出液冷在提升能效、降低能耗方面的显著优势及其渗透率的加速提升。 这一增长主要由数据中心对高效散热解决方案的需求驱动：一方面，人工智能服 务器和高密度计算部署（如 大模型应用）导致功率密度骤增，形成液冷的刚性需 求；另一方面，绿色节能政策成为关键推动力。从行业应用来看，电信运营商和互联 网厂商是推动液冷技术应用的重要力量：互联网领域因 AI 部署推动液冷需求，电信 运营商则基于《电信运营商液冷技术白皮书》的要求积极推广。同时，国家“碳达峰·碳 中和”战略下，PUE 标准趋严（如“东数西算”工程强制要求新建数据中心 PUE＜1.25）， 液冷技术能将 PUE 降至

1 S5-31 产品 20MW/60MWh 储能液冷电池系统 标准方案 2 目录 1.1 项目工程概况................................................... 1.1 项目工程概况 本次项目属于内蒙古火电站灵活改造配置的 20MW/60MWh 储能电站 0.33P（3 小时充 放电时长）储能系统. 本次投标储能电池簇采用直流 1500V 系统，液冷冷却技术,采用 314Ah 电芯组成的 单仓 5MWh 技术方案。 储能系统的供货界面为储能系统所需设备，包括电池系统、升压变流系统、能量管 理系统（EMS）、集装箱内的配套设施（含热管理、配电、消防、安防、照明等），及配 理系统等。具有灵活、可靠、易扩展等优势。 本项目储能系统根据电化学储能类型、电站容量及功率、接入电压等级、功能要求、 电池特性等进行设计，储能系统设备选择节能、环保、高效、安全、可靠的设备。 本项目根据亿纬 1500V 液冷产品配置，项目规模为 20MW/60MWh，由 4 套 5MW 变流升 压一体舱和 12 套 5MWh 储能系统单元组成，储能系统与电网接入点的电压等级为 35kV。 1.3 电池系统设计

1 5MW 一体机液冷储能项目技术方案 （314Ah 电芯） 2024 年 2 目录 1 项目概述........................................................................................................................3 1.1 项目概况.............. 本光伏项目要求配套建设一座储能电站，项目设计容量为 100MW/200MWh，实际配 置容量 100MW/200.6MWh，详细配置方案如下： 该项目采用由最新 314Ah 磷酸铁锂电池成组的液冷方案，充放电额定功率为 0.5C。系 统由 20 套 5MW/10.03MWh 子单元组成。 其中，5MW/10.06MWh 子单元包含 1 台 5MW 的逆变升压一体机和 2 台 5.015MWh 冷却方式：电池系统采用液冷，PCS 及升压变采用风冷 防护等级：IP54 / C3 系统设计寿命：≥6000 次，@ 0.5C；90%DOD；70%EOL。 3.2 系统特点优势 • 采用最新 314Ah 电芯，单舱可集成到 5MWh。与项目容量有更好的匹配性； • 针对消防系统采用电芯故障预警+PACK 级全氟己酮气体消防+系统级水消防三道防线； • 在温控方面采用智能液冷热管理，精准控制

...................................................................................... 14 3.2.4 液冷系统方案 .............................................................................................. 314Ah/320Ah 单体大容量铁锂电芯开发以及新一代液冷储能系统 开发。储能专用电池从 280Ah 升级到 320Ah+，容量提升了 14%，在保持 12000 次循环寿命和 20 年电池寿 命优势的同时，单体能量超过 1000Wh ，体积能量密度超过 400Wh/L ；同时发布了全新一代搭载 314Ah/320Ah 电芯的 20 尺 5MWh+ 液冷储能系统，系统安全可靠性、能量密度、充放电效率进一步提升。 783Ah 超大容量储能专用电池，拥有 20 年超长寿命，循环寿命高达 15000 次，搭载该款电池的 20 尺储能系统容量可达 6.25MWh。在工商业储能领域，公司推出了分布式液 冷一体机和液冷能量柜，以标准化方案满足客户的差异化需求。在工业储能领域，迭代开发完成 6C/5C/2C/1C 高压锂电全系列产品，满足数据中心等高端电源场景需求。 在材料与再生方面，进一步提升了锂电材料优先

模块设计 设备模块 IT机柜、网络柜、存储柜、配电柜、配电梯架、业务线架、综合布 线 制冷模块 TMU热管理单元、水冷风墙、密集母线、动力配电梯架 一次管路模块 液冷一次侧管路、风墙冷冻水管路、阀门、仪器仪表、漏水检测等 二次管路模块 液冷二次侧管路、阀门、仪器仪表、漏水检测等 一次管路模块 W*H*L：3495*900*L 二次管路模块 W*H*L：3495*900*12192 制冷模块 W*H*L：3495*4150*L IT负载：1744 kW 2模块 丨 872 kW/模块 丨 50 kW/机柜 园区渲染图 总体指标 总用地面积 7758㎡ 数据中心建筑面积 974㎡ 总IT功率 1744 kW IT液冷机柜 50 kW/柜，16柜/模块，共32柜 网络机柜 12 kW/柜，6柜/模块，共12柜 设计等级 Tier III 备电/备冷时间 10 min 极限PUE 1.13 RD01 配电系统 IT负载： 2616 kW 3模块 丨 872 kW/模块 丨 50 kW/机柜 园区渲染图 总体指标 总用地面积 7758㎡ 数据中心建筑面积 1176㎡ 总IT功率 2616 kW IT液冷机柜 50 kW/柜，16柜/模块，共48柜 网络机柜 12 kW/柜，6柜/模块，共18柜 设计等级 Tier III 备电/备冷时间 10 min 极限PUE 1.13 设计概况 RD02

当前，算力基础设施正经历着通算、智算、边缘计算多态融合的发展阶段，高密 度计算集群、异构芯片架构、分布式存储网络以及云边协同部署等技术趋势，使得运 维对象从传统服务器扩展至 GPU/TPU 加速器、液冷系统、智能能效管理平台等多元组 件。同时，“双碳”战略推动下的绿色运维要求、数据安全法规强化带来的合规压力， 以及人工智能技术催生的智能化运维需求，共同构成了算力运维的复杂技术生态。据 行业研 本白皮书聚焦算力运维的全生命周期管理，涵盖从基础设施到 IT 设备、从软件系统到 数据应用的全维度运维场景，构建了包含组织架构、技术体系、评价指标在内的完整 能力模型。我们希望通过分享在电气系统冗余设计、液冷技术运维、AI 能效优化、数 据安全防护等关键领域的实践经验，为行业同仁提供切实可行的解决方案。​ 本白皮书的研究范围覆盖算力运维的核心技术域与服务场景，具体包括六个主要 部分：（1）概述章节 ..........................................................................- 62 - 6.2 智算数据中心运维实践-**全液冷智能算力数据中心................................................................. - 64 - 6.3 边缘算力中心运维实践-**边缘机房

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 三、智算数据中心液冷应用的新挑战. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2 冷板式液冷服务器的材料敏感性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 量。 9 EATON www.eaton.com.cn 三、智算数据中心液冷应用的新挑战 随着数据中心算力不断提升，IDC 企业及三大通讯企业，已经将 早期的单机柜功率密度 3-5kW 逐步更新到 8-12kW；根据单机柜功 率密度的特点，12kW 是空冷和液冷的分界线。目前业内普遍采用的 冷板式液冷技术未来将在液冷数据中心占比超过 80%。 以下是单机柜的功率密度与冷却方式的对应关系：

在国内储能项目中，磷酸铁锂电池组集装箱冷却方式以风冷为主；近 期出现了液冷技术，并在国外已有较多的应用。 电池集装箱风冷系统由空调、整体风道、柜体风道、内置冷却风扇、 温湿度传感器等组成；液冷系统则由液冷机组、冷却管道、冷却液、温湿 度传感器等组成。 风冷集装箱通常采用步入式设计，同时需考虑风道空间，模组体积和 过道间距。相对的，液冷集装箱由于无风道，可采用非步入式，无需考虑 内部过道；加上其 结合本工程实际情况需求，考虑电厂它周边环境的特殊性，粉尘较大， 采用风冷方案会导致空调维护费用成本增加，也会对电池寿命周期产生一定 的影响，同时本着节省用地的原则，因此本可研报告的磷酸铁锂暂按液冷方 案配置。后续将跟进风冷与液冷的业绩和应用情况，选择更优的方案。 1）基本功能 储能系统采用集装箱安装，在保证设备正常运行条件下所提供箱体为 较小尺寸规格，可充分提高场站面积利用率，集装箱内部设备布置图如下。 环控系统、消防设备、门限开关等自动控制和安全保障系统。 2）电池集装箱采用恒温恒湿设计，内置液冷系统，使得集装箱内环境 温度宜恒定在23±5℃（确保处于最佳工作状态）。同时通过对集装箱锂电 池进行热仿真效果进行集装箱液冷管道设计，保障每一路电池架均能满足 温度均衡，使得每组电池架的上下层电池模组的温度之差控制在最佳运行 温度范围内。 电池液冷系统设计冷却液采用50%水/50%乙二醇溶液。 200MW/400MWh

署 方面还应充分考虑低碳绿色、集群组网，具体策略和 方案建议如下。 a）优选液冷散热模式。液冷技术可有效降低 PUE，提升装机密度，且液冷节点及相关器件（例如光模 块）的温度比风冷节点更低，可有效提升可靠性，降低 数据中心的运维成本，提高整体经济效益。在智算资 源池的建设中，智算训练服务器应优先采用液冷技术。 b）慎用风液混合模式。GPU 集群长时间运行时， GPU 卡在风冷集群的温度可能达到 卡在风冷集群的温度可能达到 100 ℃以上，为避 免过热带来的故障和风险，GPU 卡会进行降频处理， 如果风、液冷共集群，液冷设备的 GPU 卡的高性能就 无法发挥最大价值。因此，在智算中心建设前要做好 提前规划，避免不必要的损失。 c）单一智算集群的机房不宜过度分散。为便于 无损网络组网部署和后续故障定位，建议 Leaf 与 GPU 服务器之间的距离不超过 100 m，即两者最好同机房 部署；建议