液冷技術(shù)拐點(diǎn)已至，“單相浸沒(méi)式”迎戰(zhàn)大算力時(shí)代

Web3.0、元宇宙等數(shù)字技術(shù)方興未艾，人工智能領(lǐng)域AIGC、ChatGPT又成熱點(diǎn)。在資本和市場(chǎng)雙重加持下，圍繞互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上游的液冷賽道亦顯現(xiàn)出“加速跑”態(tài)勢(shì)，催生關(guān)鍵核心技術(shù)的迭代升級(jí)改革——單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)成為重要拐點(diǎn)，“迎戰(zhàn)”大算力時(shí)代數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)備散熱問(wèn)題。行業(yè)諸多資深專(zhuān)家指出：大算力時(shí)代，浸沒(méi)式液冷數(shù)據(jù)中心將成為市場(chǎng)主流，掌握液冷關(guān)鍵核心技術(shù)、迅速建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)“護(hù)城河”將成為行業(yè)下一階段的重大任務(wù)。

大算力時(shí)代浸沒(méi)式液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施將是市場(chǎng)主流

2022年被譽(yù)為國(guó)內(nèi)的“液冷元年”，在曙光數(shù)創(chuàng)、華為超聚變、阿里云、浪潮信息、寧暢等知名數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施廠商引領(lǐng)下，行業(yè)上下游企業(yè)紛紛入局。2022年以來(lái)，包括阿里云、蘭洋科技BLUEOCEAN等紛紛推出其單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)產(chǎn)品。國(guó)際方面，英特爾協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài)合作伙伴GRC部署單相浸沒(méi)式液冷業(yè)務(wù)，美國(guó)服務(wù)器巨頭超微已向超算市場(chǎng)提供單相浸沒(méi)式液冷服務(wù)器，液冷技術(shù)的研發(fā)和布局成為占領(lǐng)大算力時(shí)代市場(chǎng)的重要方向。

浸沒(méi)式液冷是數(shù)據(jù)中心根本性的技術(shù)創(chuàng)新。相較于冷板式、噴淋式液冷，浸沒(méi)式液冷能更大程度上利用液體的比熱容特點(diǎn)，制冷效率更高，具有高能效、高密度、高可靠等特性。

據(jù)賽迪研究院數(shù)據(jù)顯示，浸沒(méi)式液冷突破技術(shù)瓶頸，可以使單機(jī)柜功率密度提升3倍以上，總能耗降低50%，在已經(jīng)到來(lái)的大算力時(shí)代，浸沒(méi)式液冷數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施將會(huì)占據(jù)更多市場(chǎng)。

智能時(shí)代和實(shí)現(xiàn)減排降碳目標(biāo)

都需要浸沒(méi)式液冷技術(shù)加持

依據(jù)冷卻液在吸收或釋放熱量過(guò)程中可能保持液相或產(chǎn)生氣液相轉(zhuǎn)化的特征，可將散熱方式區(qū)分為單相散熱和雙相散熱兩種形式。而對(duì)于在整個(gè)運(yùn)作過(guò)程中液體保持單一形態(tài)的散熱方式稱(chēng)為單相液冷散熱。

相比雙相液冷，單相導(dǎo)熱液不會(huì)發(fā)生相變，也不會(huì)像雙相導(dǎo)熱液會(huì)在空氣中蒸發(fā)，且成本要低一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于單相導(dǎo)熱液不會(huì)在空氣中蒸發(fā)，因此不必密封體冷卻系統(tǒng)以確保重新捕獲蒸發(fā)液體，這樣還可以更輕松地卸載或更換服務(wù)器組件，提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。同時(shí)單相液冷對(duì)外部環(huán)境需求較低，可以從數(shù)據(jù)中心的部分服務(wù)器或是邊緣數(shù)據(jù)中心等小規(guī)模部署開(kāi)始，提高機(jī)柜上架率的同時(shí)可以使服務(wù)器運(yùn)行更安全、更穩(wěn)定。其突出的能效還有利于縮小數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模，甚至不再需要其他基礎(chǔ)設(shè)施，從而大幅減少能耗需求，因此逐漸受到行業(yè)認(rèn)可。

蘭洋科技單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)

是國(guó)內(nèi)先行者和引領(lǐng)者

在單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)方面，蘭洋科技BLUEOCEAN是國(guó)內(nèi)的先行者和引領(lǐng)者。基于15年以上的航天工業(yè)散熱技術(shù)沉淀，蘭洋科技核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)自2019年開(kāi)始，就堅(jiān)定不移地基于單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)路線進(jìn)行全場(chǎng)域應(yīng)用研發(fā)，圍繞BO系列導(dǎo)熱液、熱流建模、納米鍍膜等液冷關(guān)鍵核心技術(shù)，建立了由近200項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“護(hù)城河”。

其中，蘭洋科技立柜式單相浸沒(méi)式液冷產(chǎn)品可精準(zhǔn)靶向服務(wù)器熱源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上架率最大化、液體工質(zhì)最少化、能耗最優(yōu)化。相較臥柜浸沒(méi)式液冷散熱，液體工質(zhì)使用量更少、成本更低，運(yùn)維方式跟原來(lái)的方式不變。

圖片

面向 TO B、G 客戶(hù)，蘭洋科技能夠提供OEM、ODM、來(lái)料加工、深度定制、技術(shù)服務(wù)等多種合作模式，可以覆蓋科研、金融、教育、醫(yī)療、人工智能等多個(gè)行業(yè)。2023年年初，蘭洋科技已完成4300平方面積的廠房搭建，以此來(lái)應(yīng)對(duì)和承接前置散熱模組服務(wù)器業(yè)務(wù)。

目前，蘭洋科技已與盛趣游戲完成IDC技術(shù)協(xié)議簽署，并與蔚領(lǐng)時(shí)代、百度昆侖芯等品牌達(dá)成液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)方案提供合作。隨著單相浸沒(méi)式液冷技術(shù)成為大算力時(shí)代標(biāo)配，蘭洋科技BLUEOCEAN也將遵循協(xié)同創(chuàng)新、開(kāi)放共享的發(fā)展理念，與行業(yè)生態(tài)伙伴合作共贏，致敬超算未來(lái)。

單相浸入式冷卻
Single-phase immersion cooling

在單相浸入式冷卻中，流體保持在其液相中。電子元件直接浸入密封但易于接近的外殼中的介電液體中，電子元件的熱量被傳遞到流體中。泵通常用于將加熱的流體輸送到熱交換器，在那里它被冷卻并循環(huán)回外殼。

兩相浸入式冷卻
Two-phase immersion cooling

在兩相浸沒(méi)式冷卻中，流體被煮沸和冷凝，傳熱效率成倍增加。電子元件直接浸入密封但易于接近的外殼中的介電液體中，電子元件的熱量使流體沸騰，產(chǎn)生從液體中升起的蒸汽。蒸汽在儲(chǔ)罐內(nèi)的熱交換器（冷凝器）上冷凝，將熱量傳遞到流出數(shù)據(jù)中心的設(shè)施水中。

直接到芯片冷卻
Direct-to-chip cooling

直接到芯片冷卻通過(guò)將流體泵送通過(guò)連接到電子元件的冷板來(lái)排出熱量。流體從不與電子設(shè)備直接接觸。雖然非介電流體（例如水乙二醇）通常用于直接到芯片冷卻，但介電流體可用于直接芯片應(yīng)用，以降低與泄漏相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高硬件/IT設(shè)備的可靠性。直接到芯片冷卻可以使用單相和兩相技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。