算力爆发与散热革命：AI驱动下数据中心液冷技术趋势及标准化需求研究

近年来，以


人工智能


为代表的算力密集型产业快速发展，推动数据


中心


部署更高性能、更大功率的服务器。

实践表明，数据中心服务器温度每升高10℃，设备可靠性和寿命就会降低50%，传统风冷散热方式已难以满足高算力增长带来的高效散热需求。液冷技术凭借远超空气的热传导效率，正从“可选方案”加速转变为“必选方案”，采用液冷技术已成为全球数据中心发展的重要趋势。

从市场规模来看，液冷渗透率从2021年不足3%快速提升至2025年的20%，2026年在


AI


算力爆发及强制液冷方案落地的驱动下，渗透率将升至37%。


在“东数西算”工程推动下，新建数据中心50%以上项目要求强制采用液冷技术，北京、上海、广东等多地还推出了算力券、专项补贴等政策，进一步降低了企业采用液冷技术的成本门槛。国际层面，


英伟达


已从硬件设计阶段即将高温直接液体冷却架构采纳为标准规格，加速推动风冷技术的退出。液冷数据中心正成为AI算力基础设施的必然选择，产业界对面向新趋势的AI


DC


标准与规范的需求日益迫切。

在这一背景下，标准作为促进产业升级的基石，直接决定了液冷技术规模化应用速度与产业生态成熟度。数据中心液冷标准化工作已经成为产业聚焦重点，相关国际、国内标准组织持续推进关键标准研制。

01、数据中心液冷技术路线

数据中心液冷技术根据冷却介质与服务器接触方式的不同，可分为间接冷却和直接冷却两种方式。间接冷却一般为冷板式液冷；直接冷却包括浸没式和喷淋式，其中浸没式根据冷却介质是否发生相变又可分为单相浸没式和相变浸没式。

（一）冷板式液冷技术

冷板式液冷是目前行业内技术成熟度最高的解决方案。其核心原理是通过定制的金属冷板直接贴合


CPU


、


GPU


等核心发热部件，利用冷板内部循环的冷却液将热量快速带走；服务器上其他发热较少的非核心部件仍可采用传统风冷辅助散热，形成“局部液冷+全局风冷”的混合架构。

冷板式液冷相较于传统风冷技术具有多方面优势：首先，无需改变现有服务器形态，使用、维护等方面与现有服务器较为接近，原有风冷基础设施大多可以复用；其次，单机柜改造成本约为浸没式的30%至50%，部署成本可控；再次，冷却液与被冷却对象分离，不与电子器件直接接触，通过液冷板等高效热传导部件传递热量，对冷却介质的兼容性较强。目前冷板式液冷在液冷市场中占据约80%的份额，是商业化落地的主流技术路线。

（二）浸没式液冷技术

浸没式液冷以高导热性绝缘冷却液（如氟化液、矿物油或合成液体）作为传热介质，将服务器的主板、CPU、内存等发热


元器件


直接浸没于冷却液中，通过冷却液与电子元件的直接接触进行热交换。该技术在高性能计算环境中具有显著优势。单相浸没式液冷在热交换过程中冷却液温度发生变化而不存在相态转变，完全依靠物质的显热变化传递热量；相变浸没式液冷则通过低沸点冷却液体相变换热实现热量转移，冷却液吸收热量后沸腾，蒸汽流向冷凝器，冷凝后的液体返回回路，由于冷却液不导电，可支持旨在减少电子设备附近泄漏后果的冷却架构。

浸没式液冷散热性能出众，可将PUE降至1.1以下的超低能耗水平。当AI服务器机柜功率达到200千瓦以上时，浸没式方案在散热能力和能效表现上更具优势。然而，其可维护性相对较差，冷却液成本较高，目前尚未实现大规模应用。

（三）喷淋式液冷技术

喷淋式液冷技术作为第三种技术路线，在服务器机箱顶部设置喷头，将冷却液精准喷洒至芯片表面，吸热后回流收集。该方案结合了冷板式和浸没式的部分优势，但在技术复杂度和成本控制方面仍需进一步优化，目前行业内公开展示的研究成果和应用实践相对较少。

综合来看，冷板式液冷在前期部署和后期运维环节都更加易于维护，具有更高的设备兼容性，能够兼容更多数据中心的应用场景；浸没式液冷散热性能更为突出，可靠性和能效更为优异，但可维护性较差。行业共识是：对互联网和政企客户而言，优先推荐冷板式液冷；对部分有明确极高算力密度和严格能效指标的新建数据中心项目，则推荐浸没式液冷。

02、国内外标准化组织工作进展

（一）国际标准化组织

1. OCP（开放计算项目）

OCP作为在国际上具有重要影响力的开源硬件组织，其核心成员包括Meta、谷歌、


英特尔


、英伟达等，自2020年起持续公开发布数据中心液冷技术规范。目前相关技术规范主要由Cooling Environments项目主导，聚焦多厂商兼容、运维安全等维度，覆盖冷板式、浸没式等技术场景，部分技术规范已成为全球液冷市场的重要参考。

在冷板式液冷方面，由英特尔发起的UQD、UQDB快速接头规范自公布以来得到了广泛应用，为液冷设备及液冷机柜的解耦提供了基础。OCP还发布了UQD v2更新版本，引入了更严格的测试协议。在浸没式液冷方面，2026年OCP发布了《两相介


电流


体基传热流体基础规范》v1.0.0，建立了用于冷板式两相液冷系统的介电流体的开放、供应商中立的框架，涵盖流体属性与选择标准、材料兼容性、安全与环境考量、操作性能以及测试验证要求。OPC还发布了多部白皮书，指导浸没式信息设备设计与改造、浸没冷却材料兼容等。OCP与ASHRAE于2025年10月宣布建立新联盟，聚焦数据中心液冷技术标准与最佳实践，协调ASHRAE标准与OCP批准规范在设施就绪性方面的统一，并将液冷回路集成到现有数据中心中。

2. ASHRAE（美国供暖制冷及空调


工程师


学会）

ASHRAE涉及数据中心液冷领域的规范主要分为标准和技术指南/技术出版物两大类，共同构成了数据中心液冷领域的基础参考框架。在标准方面，ASHRAE发布了《Methods of


Te


s


ti


ng for Rating Liquid Coole


rs


》，是CDU、冷板、浸没换热单元等液冷设备性能测试、评价与互认的核心标准，通过统一方法和技术指标要求，实现厂商间性能公平对比。ASHRAE Standard 127已更新其测试程序，并针对液对液CDU发布了一项增补草案公开征求意见。

在技术指南/技术出版物方面，ASHRAE TC 9.9发布了《数据


通信


设备中心液体冷却指南》以及一系列重要白皮书，如《主流数据中心液冷的兴起与扩展》《水冷服务器：通用设计、组件与流程》等，为液冷数据中心全链路设计、部署与运维提供指导。ASHRAE指南定义了推荐和允许的温度范围，其中A1类为最严格受控环境，进气侧干球温度为18至27摄氏度。ASHRAE还发布了独立的W级液冷设备环境类别（W17至W+），以及针对高密度风冷系统的H1类。

然而需要指出的是，ASHRAE的正式标准目前尚未包含液冷供回水温度的规范性热范围、冷却液化学要求或系统压力规格，这些参数目前主要依赖GPU制造商规范、CDU供应商文档和设施特定工程分析的组合来确定。

（二）国内标准化组织

1. 全国信标委信息技术与可持续发展分技术委员会（SAC/TC28/SC39）

SAC/TC28/SC39在国家标准化管理委员会、工业和信息化部的领导下，从事信息技术领域的可持续和通过信息技术深化其他领域可持续两个方向标准化工作。2024年，该分委会组织开展国内首批数据中心液冷领域国家标准制定工作。

其中，具有里程碑意义的是GB/T 48023-2026《数据中心冷板式液冷系统技术规范》，这是我国数据中心液冷领域首部国家标准，于2026年7月30日正式发布，将于2027年2月1日起正式实施。该标准由中科曙光旗下曙光数创牵头编制，中国电子技术标准化研究院归口管理，首次体系化规范了冷板式液冷系统及关键部件的技术要求和测试方法，覆盖系统设计、部件要求、水力计算、测试验证、部署运维全流程。该标准明确了冷板式液冷系统的技术要求与测试方法，旨在形成科学严谨、可操作性强的技术规范，推动冷板式液冷系统向标准化、通用化、规模化方向发展。

另一项国家标准《数据中心冷板式液冷机柜通用规范》（计划号：20242367-T-469）正在研制中，针对单相冷板式液冷机柜提出设计、交付、运维、关键设备技术和测试等要求，由TC28归口、TC28SC39执行。

2. 全国信标委办公机器、外围设备和耗材分技术委员会（SAC/TC28/SC28）

SAC/TC28/SC28负责全国信息技术领域各种与信息技术产品有关的办公机器、计算机外围设备、


电源


、机房及机房设备、信息设备用消耗材料和字形的标准化工作。2024年，该分委会组织国家标准《信息技术 服务器及存储设备用液冷部件技术规范》的制定，旨在推动冷板组件、浸没组件、冷量分配单元、连接系统等液冷核心部件在加工工艺、规格尺寸、性能及可靠性等层面达到统一标准，实现不同厂商产品的兼容性和互操作性，引导液冷数据中心向高质量、标准化方向发展。

3. 中国通信标准化协会（CCSA）

中国通信标准化协会自2021年起陆续发布数据中心冷板式、浸没式、喷淋式液冷相关通信行业标准，持续推动液冷服务器、冷却液、液冷基础设施等更新迭代，优化液冷技术解决方案，推进产业生态成熟。

在冷板式液冷技术方向，聚焦通用要求、整机柜服务器等方面，发布有YD/T 6358-2025《冷板式液冷数据中心技术要求》、YD/T 6049-2024《冷板式液冷整机柜服务器技术要求和测试方法》、YD/T 3980-2021《数据中心冷板式液冷服务器系统技术要求和测试方法》等行业标准；此外还发布了YD/T 4525-2025《通信局（站）液冷系统总体技术要求》，适用于通信局房、通信基站等液冷系统。在浸没式液冷技术方向，聚焦浸没系统设计与测试等方面，发布有YD/T 4411-2023《单相浸没式液冷数据中心测试方法》、YD/T 4274-2023《单相浸没式液冷数据中心设计要求》、YD/T 3979-2021《数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法》等行业标准；在喷淋式液冷技术方向，发布有YD/T 3981-2021《数据中心喷淋式液冷服务器系统技术要求和测试方法》等行业标准。此外，CCSA还发布了T/CCSA 849-2026《浸没式液冷边缘服务器系统技术要求》团体标准，规定了浸没式液冷边缘服务器系统硬件的技术要求，包括机箱规格、功能模块、冷却液选择、材料兼容性、液冷散热设计等。

（三）国内外标准化工作对比

国际液冷标准化工作呈现出碎片化和多元化特点，主要由行业联盟及区域标准组织共同推动，ITU-T、ISO/IEC等仅发布场景化指南。


在技术层面，针对冷板式、浸没式等不同技术路线以及快速接头、冷量分配单元、冷却液等关键部件制定有细化规范，规范内容逐步从设备与部件级向系统级扩展。国内标准体系则体现出政策驱动与规模化应用结合的特点，通过“东数西算”等政策牵引，快速建立冷板式液冷标准化优势，在系统级标准方面已实现突破。国内外液冷技术标准的差异本质上是技术路线选择、政策导向、市场需求共同作用的结果。

03、标准化现状分析与发展建议

（一）现状分析

在国内国家标准层面，此前仅发布一项国家标准GB/T 15428-1995《电子设备用冷板设计导则》，主要规定电子设备使用的冷板换热计算和结构设计，对于冷板材料、性能、安装、检测等核心技术内容均不涉及，且发布至今已超30年，相关技术内容与当前技术发展已不相匹配。GB/T 48023-2026的发布填补了冷板式液冷领域国家级规范的空白，是我国数据中心液冷标准化工作的重要里程碑。

在行业标准层面，国内已初步建立冷板式、浸没式液冷等行业标准，部分行业协会也在积极制定团体标准，如浸没式液冷储能系统技术规范、浸没式冷却液与ICT设备兼容性测试与评价等团体标准。但现阶段未能有效通过标准化手段对现有液冷技术进行固化，现有标准还远未达到预期作用。在关键部件设计、解耦适配、评价测试等方面仍有大量国家标准空白。

（二）发展建议

加快标准体系建立健全。持续完善绿色算力发展新形势下的液冷标准体系，加快推动快速接头、CDU、冷却液等部件级标准以及冷板式液冷系统、浸没式液冷系统、液冷数据中心能耗与碳排放评价等方面关键标准研制。围绕液冷关键系统与核心技术，统筹开展全面、长期的标准验证工作，推动建立标准符合性测试结果互认及国推


认证


机制。

强化产业链协作。多渠道搭建标准化沟通交流平台，强化产业链上下游对接，鼓励行业内外企业深化标准研究合作。支持企业联合创新，引导液冷产业链零部件供应商、液冷服务器厂商及液冷集成设施供应商、智算中心、能源企业等组建液冷协同联合创新联合体，合力推进标准化进程。

提升标准运用实效。打通知识沉淀、标准研发、试验验证、应用推广和效果评价全链条，在提供算力服务的超级计算、智能计算等液冷应用重点领域，以量化指标、实效反馈为依据，持续推动标准引领落地见效。

加大国际标准适用性分析力度。不断优化完善我国数据中心液冷领域标准，持续加强标准的国际交流合作，及时输出我国标准成果，共同研究制定国际公认液冷标准，促进技术标准的互认与统一，持续提升液冷标准国际化水平。

04、泰德航空液冷泵产品研发与技术介绍

液冷泵作为液冷系统的“心脏”，承担着驱动冷却液循环、保障热量持续转移的核心功能。在液冷数据中心中，液冷泵的性能直接关系到系统散热效率和运行可靠性。湖南泰德航空技术有限公司凭借在航空航天流体控制领域十余年的深厚技术积淀，成功研发并推出了多款适用于液冷系统的液冷泵产品，将航空级流体控制技术延伸应用于数据中心液冷、深海装备及航空热管理等场景。

（一）核心产品与技术特点

泰德航空的液冷泵产品覆盖多个系列，包括深海液冷泵、永磁无刷液冷泵、大功率液冷泵等，其技术特点主要体现在以下方面：

深海液冷泵TD1013是一款专为1000米以内深海/海水环境开发的超紧凑型直流屏蔽式液冷泵。


电机


与泵体一体化全封闭结构，壳体采用高强度耐腐蚀钛合金或双相不锈钢制造，具备绝对无泄漏、耐海水腐蚀、耐10MPa外压等卓越特性。产品在仅0.47kg的重量下实现了45W高效运行，体积小巧（101×60×66mm），特别适配小型ROV、AUV、水下液压系统及深海仪器冷却等对空间和重量有严格要求的场合。该产品采用内置微型柔性压力补偿膜平衡电机腔内外部压力，全封闭屏蔽式结构无动密封，杜绝海水渗入电机内部，设计寿命达5000至10000小时。

深海液冷泵TD4452H1专为3000米以内深海运行设计，壳体采用高强度耐腐蚀材料（钛合金/双相不锈钢）制造，具备绝对无泄漏、耐海水腐蚀、耐3000米水压等特性，内置压力补偿及过载保护功能。

永磁无刷液冷泵TD2052采用永磁无刷直流电机技术，将电机与泵体一体化设计，应用了无位置


传感器


控制技术并使用高性能稀土永磁材料。其全封闭结构实现了无泄漏运行，额定流量7.5 L/min，扬程0.5至8米。

大功率液冷泵TD6452额定功率2.6 kW，工作转速约12000 rpm（4极电机，400Hz同步转速），采用


AC


115V线电压供电，适用于对流量和扬程要求更高的液冷系统场景。

（二）航空液冷泵技术应用

泰德航空的航空液冷泵是机载冷却系统的核心部件，具有扬程大、转速高、叶轮尺寸小等特点，是典型的低比转速离心泵。相关研究基于某型号航空液冷泵的基本设计参数（流量13.2 m³/h，转速11000 r/min），对乙二醇与丙二醇水溶液介质下的高转速航空液冷泵内流特性与空化演变规律进行了系统对比研究，为液冷泵在极端工况下的可靠运行提供了重要的理论基础和工程数据支撑。

（三）数据中心液冷应用前景

泰德航空的液冷泵技术在液冷数据中心中具有广阔的应用前景。在冷板式液冷系统中，液冷泵作为CDU的核心组件，负责将冷却液输送至服务器内部的冷板，吸收GPU和AI加速器产生的热量后，将液体送回外部冷却分配单元进行冷却。泰德航空的永磁无刷液冷泵系列采用无位置传感器矢量控制（FOC）技术，具有高效节能、低噪声、长寿命等优势，可满足数据中心对液冷泵高可靠性、低维护成本的要求。其深海液冷泵的绝对无泄漏屏蔽式结构设计理念，同样适用于数据中心液冷系统对防泄漏安全性的严格要求。从航空到深海再到数据中心，泰德航空的液冷泵技术实现了跨领域的成功迁移，为液冷数据中心提供了从核心泵送设备到系统级散热解决方案的全面支撑。

05、未来发展趋势展望

在AI算力持续爆发的背景下，数据中心液冷标准化进程不仅关乎技术落地，更关乎我国在全球算力竞争中的话语权。展望未来，液冷标准化工作将呈现以下发展趋势：

一是标准体系将从碎片化走向系统化。当前液冷标准覆盖了冷板式、浸没式等主要技术路线，但部件级标准与系统级标准之间的衔接仍有不足。未来需要建立涵盖“部件—系统—设施—评价”的完整标准链条，推动快速接头、CDU、冷却液等关键部件的互操作性标准与系统级设计、运维标准协同发展。

二是标准制定将从国内主导向国际协同演进。OCP与ASHRAE建立的新联盟标志着国际液冷标准化工作正在从分散走向协同。我国应在GB/T 48023-2026等标准成果的基础上，积极参与国际标准制定，推动中国液冷标准方案的国际化输出，促进技术标准的互认与统一。

三是标准将更加强调能效与碳排放评价。随着“双碳”目标的推进，液冷数据中心能耗与碳排放评价标准将成为重要方向，通过量化指标引导液冷技术向更高效、更绿色的方向发展。

四是标准验证与认证机制将逐步完善。建立标准符合性测试结果互认及国推认证机制，是推动标准落地见效的关键环节。未来将形成“标准制定—测试验证—认证推广”的闭环体系，为液冷产业规模化发展提供制度保障。

目前，在我国相关标准化组织与产业链上下游企业的共同努力下，正在持续推进液冷设备解耦相关标准研究与测试工作，我国数据中心液冷领域标准化工作正在加速开展。未来，随着标准的不断完善与关键标准的落地见效，将深化技术研发与市场需求的精准对接，推动链式互动、持续迭代的液冷生态形成，为全球算力基础设施的绿色高效发展贡献中国方案。