2025年AI服务器行业研究报告：高集成化驱动冷却、电源与互联系统重构

本篇文章的部分核心观点、图表及数据，出自国泰君安证券于2025年1月20日发布的报告《元器件行业分析：AI服务器需求高企，重构冷却、电源、互联》，如需获得原文，请前往文末下载。

随着人工智能技术的快速发展，AI服务器作为支撑AI模型训练和推理的核心硬件，正经历着前所未有的变革。2025年，AI服务器行业迎来了高集成化、高功耗的新阶段，这一趋势不仅推动了服务器架构的升级，也对冷却、电源和互联系统提出了更高的要求。本文将深入分析AI服务器行业的现状、市场规模、未来趋势以及竞争格局，探讨在高集成化背景下，相关产业链如何实现重构与升级。

关键词：AI服务器、高集成化、液冷技术、电源功率密度、高速连接器、市场趋势、竞争格局

1、AI服务器迈向高集成化，市场规模快速增长

随着AI技术的不断演进，AI服务器的市场需求呈现出爆发式增长。根据IDC的预测，2024年至2028年，中国AI服务器市场规模将从190亿美元增长至550亿美元，年复合增长率（CAGR）达到30.4%。这一增长主要得益于国内互联网厂商和运营商对数据中心建设的大力投入。字节跳动、腾讯、中国移动等企业纷纷加大资本开支，推动数据中心的建设和升级，为AI服务器市场提供了强大的需求动力。

AI服务器的高集成化趋势是推动市场规模增长的重要因素。为了满足更高效、更快速的模型训练和推理需求，AI服务器正朝着集成更多GPU、更高算力的方向发展。例如，英伟达的AI服务器架构从HGX的32个GPU升级至NVL72的72个GPU，未来可能进一步升级至Rubin架构的288个GPU。这种高集成化不仅提升了服务器的算力，也带来了更高的功耗和更复杂的散热需求，从而推动了液冷技术、高功率电源和高速互联系统的发展。

2、液冷技术成为必然选择，短期冷板式液冷占据主流

AI服务器的高功耗对冷却系统提出了严峻挑战。传统的风冷方案在散热能力上已经难以满足高集成化服务器的需求，液冷技术因其高效的散热性能逐渐成为主流选择。液冷技术通过液体介质直接或间接接触发热元件，实现高效的热传导，能够有效降低服务器的功耗和运营成本。

目前，液冷技术主要分为冷板式、浸没式和喷淋式三种。冷板式液冷凭借其单点散热能力强、初始投资成本低、运维难度低等优势，成为短期内的主流方案。例如，英伟达的NVL72服务器采用了85%的冷板液冷和15%的空冷组合，未来Rubin架构可能全面采用液冷技术。根据Supermicro的数据，冷板液冷系统虽然建设费用较高，但由于无需安装风扇，服务器功耗显著降低，长期运营成本更具性价比。

液冷市场的规模也在快速增长。根据Omdia的预测，2023年至2028年，全球数据中心液冷方案市场规模将从76.7亿美元增长至168亿美元，其中液冷渗透率将从13%提高至33%。在中国市场，液冷服务器的市场规模预计从2023年的14.6亿美元增长至2028年的102亿美元，年复合增长率高达47.6%。国内液冷厂商如英维克、高澜股份等在技术研发和市场份额上均取得了显著进展，未来有望在液冷领域占据更重要的地位。

3、电源功率密度提升，国产厂商迎来突破

AI服务器的高功耗需求推动了电源技术的升级。随着GPU数量的增加和算力的提升，服务器电源的功率密度也在不断提高。根据Navitas Semiconductor的预测，2023年至2025年，服务器AC/DC电源功率密度有望达到100W/立方英寸，未来可能进一步提升至180W/立方英寸。

在电源技术方面，国产厂商正逐步实现突破。例如，麦格米特和欧陆通等企业正在积极推进5.5kW AI服务器电源的量产，并已取得国际GPU大客户的订单。这些厂商通过技术创新和研发投入，不断提升电源的功率密度和转换效率，未来有望在AI服务器电源市场占据更大的份额。

4、高速互联系统升级，连接器与铜缆市场迎来发展机遇

AI服务器的高集成化不仅对冷却和电源系统提出了更高要求，也推动了高速互联系统的升级。随着GPU间信号传输量和传输速率的提升，高速背板连接器、高速I/O连接器和高速铜缆的需求也在不断增加。

在连接器领域，国产厂商正逐步缩小与国际龙头的差距。例如，华丰科技、中航光电等企业已经实现了112G连接器的量产，并正在研发224G连接器。这些厂商通过持续的研发投入，不断提升产品的性能和可靠性，未来有望在高速连接器市场占据重要份额。

在铜缆领域，国产厂商也取得了显著进展。例如，沃尔核材、神宇股份等企业已经实现了800G高速铜缆的量产，并进入了国际大客户的供应链。随着AI服务器的高集成化和高功耗需求的增加，铜缆市场将迎来更大的发展机遇。

相关FAQs：

Q1：AI服务器的高集成化对冷却系统提出了哪些具体要求？

AI服务器的高集成化导致单机柜功耗大幅增加，传统的风冷系统散热能力有限，难以满足高功耗需求。液冷技术因其高效的散热性能成为必然选择，尤其是冷板式液冷在短期内具有明显优势，能够有效降低服务器的功耗和运营成本。

Q2：国产电源厂商在AI服务器电源市场中的竞争力如何？

国产电源厂商如麦格米特和欧陆通等正在积极推进高功率密度电源的量产，并已取得国际客户的订单。通过技术创新和研发投入，国产厂商在电源功率密度和转换效率方面不断提升，未来有望在AI服务器电源市场占据更大的份额。

Q3：AI服务器的高集成化对互联系统有哪些影响？

AI服务器的高集成化推动了高速互联系统的升级，包括高速背板连接器、高速I/O连接器和高速铜缆。随着GPU间信号传输量和传输速率的提升，这些互联系统的需求也在不断增加，国产厂商在连接器和铜缆领域正逐步缩小与国际龙头的差距，未来将迎来更大的发展机遇。

以上就是关于AI服务器行业的分析。随着AI技术的快速发展，AI服务器正朝着高集成化、高功耗的方向发展，这一趋势不仅推动了市场规模的快速增长，也对冷却、电源和互联系统提出了更高的要求。液冷技术、高功率电源和高速互联系统作为支撑AI服务器发展的关键环节，正迎来前所未有的发展机遇。国产厂商在这些领域正逐步实现突破，未来有望在全球市场中占据更重要的地位。