伴随着数据中心算力的快速提升，传统风冷散热方式已经很难匹配高功耗设备的散热需求了，液冷技术凭借高效散热、低能耗的优势，引发行业密切关注。根据冷却液与发热器件的接触方式，液冷技术可分为间接接触式的冷板式液冷，以及直接接触式的浸没式、喷淋式液冷三大主流方案，适配不同算力场景与建设需求。

冷板式液冷：成熟度最高，率先商业落地

冷板式液冷属于间接接触式液冷，截至目前，行业内已经有了十多年技术积累。其核心原理是通过液冷板与芯片等发热元件贴合，热量通过热传导传递到液冷板，在液冷板内与冷却液进行强化对流换热吸收热量，冷却液将热量带走，从而实现散热效果。该方案无需改动服务器核心结构，仅通过外接液冷管路即可完成散热改造，适配性很强。

冷板式液冷工作原理

在实际应用中，冷板式液冷的核心优势是改造小，维护简单，劣势在于PUE收益较低，不适配极高密度场景。冷板式液冷是现阶段平衡成本与能效的较优选择，市场应用案例也比较丰富。

浸没式液冷：部署难度高，高效散热的高端方案

浸没式液冷是直接接触式液冷的一种类型，主要包含单相浸没和两相浸没这两种不同的技术途径，这种技术的运作原理是把服务器整机完整地浸泡在专门的冷却液里面，借助冷却液和发热部件直接接触来实现热交换。其中，单相浸没式技术发展比较成熟，且成本能够得到很好的把控，不过散热效率相对比较一般；而两相浸没式凭借冷却液蒸发冷凝的相变过程来散热，散热能力更强，节能效果更好，PUE可以控制在1.05以内，但技术复杂度高，建设成本也很大。

浸没式液冷工作原理

相较于冷板式液冷，浸没式液冷的核心优势是能效表现优异、散热承载力强，可满足超高密度算力设备的散热需求，适配超算中心等高端场景。但该方案初始设备投资高昂，还需要对服务器内部结构进行专项改造，设备调试与日常维护流程复杂，运维难度大、成本高，因此目前仅在超算领域应用较多，暂未实现大规模应用。

喷淋式液冷：靶向散热，适配特定场景

喷淋式液冷也属于直接接触式液冷，是有针对性的精准散热方案。其工作原理依托重力或系统压力，将冷却液精准喷洒在服务器发热器件及导热元件上，通过对流换热实现快速降温。该技术最大的特点是靶向散热、冷却液消耗量少，散热效率优于常规冷板式方案，可针对性解决芯片级局部高热问题。

但喷淋式液冷的应用局限性较为明显，设备结构改造难度大、改造成本高，整体施工与运维流程繁琐，且技术落地场景受限。目前该技术仅适配部分特殊高热场景，在通用数据中心领域暂无批量商业化应用案例，是三类主流方案中普及度最低的技术。

喷淋式液冷工作原理

综合对比可发现，三大液冷方案各自适配的场景以及综合性价比存在着明显的不同。冷板式液冷有着低改造成本、容易运维的优点，稳稳地占据市场主流位置，并且能够适配绝大多数常规的数据中心；浸没式液冷有着很出色的能效和散热能力，专门针对超算等高密度、高发热的场景；喷淋式液冷主要着重于精准散热，仅仅适用于特殊定制化的算力场景。

参考来源:

中兴通讯《液冷技术白皮书》，Vertiv官网

东吴证券《千亿液冷市场爆发，看好增量环节国产份额提升——液冷行业深度报告》