同时,AI促进下技术进步与革新的脚步有望加快,同时有望加速国内化工材料行业发展。
4月21日,永太科技发布公告称,其控股子公司永太氟乐科技近日与中国科学院上海有机化学研究所(以下简称“中科院上海有机所”)签署了《技术转让合同》,中科院上海有机所将其拥有的含氟冷却介质(氟化液)系列产品的制备技术转让给永太氟乐科技。
氟化液是一类具有优良性能的含氟液体,广泛应用于芯片制造的各个环节,如:清洗剂、脱水剂、光刻机控温液以及芯片封装工序的检漏液等,同时还可以应用于大型数据处理服务器、大型储能电站、高功率变压器等高放热场景下的沉浸式冷却。随着信息化和新能源的发展,对氟化液的应用场景和需求量也日益扩大。
1、算力提升,氟化液大有可为
AI技术迅猛发展,极大增加了相关产业对高性能算力的需求,进而对设备散热冷却提出了更高要求。
根据国海证券介绍,数据中心冷却技术包含风冷冷却、水冷冷却、自然冷却及液冷冷却等技术,其中其中浸没式液冷具有明显优势:
由于液体的比热容高,热传导效果更快、更优。相比而言,液冷更适用于高密度功率的数据中心。浸没式液冷是直接接触的制冷方式,相较冷板式,更大程度利用液体的比热容特点,制冷效率更高,可有效降低数据中心PUE。
因此,液冷技术尤其是浸没式液冷有望迎来持续快速发展。
根据《中国液冷数据中心发展白皮书》,保守估计2025年中国液冷数据中心市场规模将达1283.2亿元,其中浸没式液冷占526.1亿元。
其中,氟化液是浸没式液冷的理想冷却液,国海证券指出,在需求高涨情况下,将进一步推动国内氟化液行业突破与发展。
目前全球数据中心浸没式冷却液总市场规模达到3万吨,2025年有望达到10万吨。根据华经产业研究院,3M的氟化液产品FC-770、Novec-7200售价分别约为64和51万元/吨。保守假设2025年氟化液单吨价格为20万元/吨,则2025年其理论市场空间有望达到200亿元。
2、爆发,需要一个奇点
作为适用于大数据中心换热所需的冷却介质及尖端产业、电子流体,高性能电子氟化液生产技术曾长期被国外垄断,3M、苏威、旭硝子等占据了全世界绝大多数市场份额。国内来看,在AI需求推动下,未来国内氟化液有望加快突破与发展,相关企业有望受益。
国内上市公司中,巨化股份是中国氟化工领先企业,氟致冷剂全球龙头。公司是国内用自有技术实现第四代氟致冷剂产业化生产的企业,拥有5000吨/年巨芯冷却液,一期实施1000吨/年现已投入运营。两外,新宙邦氟化液顺利通过行业知名客户认证,实现批量交付。
从全球市场竞争格局来看,数据中心冷却液市场长期被国外企业占据。高性能电子氟化液适用于大数据中心换热所需的冷却介质及尖端产业、电子流体,该生产技术曾长期被国外垄断。国外生产电子氟化液的企业主要有3M、苏威、旭硝子等,上述企业占据了全世界绝大多数市场份额。
目前我国浸没式液冷市场处于初期发展阶段,市场上的浸没式冷却液多为进口,价格昂贵,一公斤平均要50元,难以被数据中心大规模使用。随着氟化液国产化进程的推进,预计未来可有效满足国内冷却市场需求,冷却液成本降低会也进一步推动浸没冷却法市场规模扩大。
当前,国内数据中心冷却液处于爆发的前夜。一方面,数据中心对液冷技术的认知还需要提升,现有的风冷设备更换成液冷也有一定的难度;另一方面,液冷技术本身还需要进一步提升,就冷却液行业而言,当前产品形态尚未完全定型,行业标准尚未确立,产能建设和国产替代都还有一段不远不近的道路要走。
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。
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