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【行业洞察】AI服务器后周期—液冷

来源:九方智投 2024-08-14 17:31
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事件一:2024年8月12日晚间,英维克发布《2024年半年度报告》,24H1公司实现营收17.13亿元,同比增长38.24%,实现归母净利润1.83亿元,同比增长99.63%,实现扣非归母净利润1.71亿元,同比增长113.50%,实现EPS0.25元,同比增长92.31%。

公司的机房温控节能营业收入同比快速增长。因公司的优势领域需求旺盛、公司行业地位稳固、持续投入研发不断迭代产品、积极拓展海外市场等。尽管存在大宗商品价格上涨传导的不利影响,由于产品销售组合的积极变化以及公司有效的降本措施,机房温控业务的毛利率与上年同期相比有所提高。

受储能相关业务同比增速的放慢,机柜温控节能的营业收入与上年同期比增速下降。由于储能行业的收入区域结构变化,机柜温控业务的毛利率有所下降。传统的新能源客车市场需求未有实质性改善,但冷链物流车相关需求显著增长,公司与此相关的营业收入同比快速增长。

公司各产品线客户均为行业领军企业,客户资源优质。

➢数据中心领域,公司覆盖三大通信运营商、互联网巨头及数据中心领先企业。其中包含中国联通中国电信中国移动三大通信运营商,腾讯、阿里巴巴、百度、字节跳动、美团等互联网巨头企业,以及秦淮数据、万国数据、数据港等数据中心领先企业。

➢储能温控领域,公司是最早涉足电化学储能系统温控的厂商,长年在国内储能温控行业处于领导地位,是众多国内储能系统提供商的主力温控产品供应商。公司覆盖储能行业头部玩家,大客户包含比亚迪阳光电源等储能行业领军企业。

➢通信机柜领域,公司主要客户为华为、中兴、Eltek等通信设备巨头。

➢轨道交通领域,公司凭借“科泰”品牌在轨道交通空调市场开拓份额。“科泰”是国内最早专注于轨道交通空调批量应用的品牌,公司在2018年收购上海科泰后,正式切入轨道交通领域。公司已成为中车长春、中车株机、上海阿尔斯通、中车南京浦镇、中车青岛四方、中国通号等公司的合格供应商,产品最终使用于地铁公司用户单位。公司在上海地铁、苏州地铁的轨交列车空调市场份额居前列,并拓展了郑州地铁、无锡地铁、深圳地铁的新市场。

➢客车空调领域,公司凭借积累的电空调技术优势,获得了比亚迪、申通、南京金龙、宇通等整车厂的合作,使用于上海、深圳、天津等中心城市,以及广州、重庆、南昌、海口等省会城市的公交集团。

事件二:因AI训练的加强,现在液冷快换接头供货紧张。7月22日,埃隆·马斯克在社交平台X上发文宣布,×AI团队、X团队、英伟达及支持公司于当地时间凌晨4时20分开始在孟菲斯超级集群上进行训练。该集群在单个RDMAfabric上使用10万张液冷H100,是“世界上最强大的AI训练集群”。此前据Digtimes报道,液冷AI服务器,将由于快换接头(UQD)供货紧张,而陷入出货瓶颈。

一、液冷快换接头

快换接头(UQD)是一种通用快速接头,主要用于液体冷却系统,特别是在数据中心和超级计算机的热管理中。

UQD接头能够实现全自动连接,有效应对因人工智能(AI)快速发展而升级的冷却挑战,提供无滴漏的连接技术,保障设备的可靠高效运行。UQD接头的应用领域包括数据中心、高性能计算机、网络交换机、电子设备(电子元件液冷)、超级计算机、热管理、机架系统、信息技术设备冷却。

液冷快换接头用于液体冷却系统的连接装置,它能够实现快速、稳定且高效的连接,对于现代计算机硬件,特别是高端服务器、数据中心、超级计算机等设备的冷却至关重要。随着人工智能、机器学习和云计算等技术的发展,液冷系统的需求日益增长,而快换接头在其中扮演着关键角色。

市场上有多种液冷快换接头可供选择,例如UQD系列无溢流的快换接头,它是基于英特尔倡导的开放规范,与英特尔公司合作开发,适用于电子、服务器和超级计算机的液体冷却和热管理应用。UQD系列接头具有平齐端面阀芯,可以防止液体损失,同时优化了电气元件的保护,减少压降,提高能源效率和系统性能。

UQD快换接头作为OCP规范的一种通用接头,是如今数据中心液冷用的常见快换接头之一。除了UQD外,还有可以盲插的UQDB,这类快换接头适用于大流量、低流阻、无泄漏和快换的需求,单手操作即可以实现连接或断开操作。除了专利上的阻碍外,由于认证流程过长,所以只有少部分供应商提供了对应的解决方案。目前UQD快换接头的主要供应商有丹弗斯、CEJN、史陶比尔、Parker等,在国内也有诺通、嘉泽端子等公司提供对应的产品。在数据中心液冷的应用上,丹佛斯的UQD快换头已经被英伟达列为B200系统液冷方案的首选。史陶比尔公司提供的UQD接头具备卓越的密封技术,断开挂液量低于OCP标准要求,保证了设备的可靠性。此外,UQD接头优化了流速和压降,提高了冷却系统的整体效率,并且具有直观的视觉标记,便于操作者识别进水和出水回路。CEJN公司也提供UQD系列的快速接头,专为高性能计算和数据中心的液体冷却应用设计,具有无泄漏设计和双重密封效果,全不锈钢设计提高了流体兼容性,并且符合甚至超越了UQD标准规格。

总的来说,液冷快换接头是实现高效液冷系统的关键组件,多种产品选择可以满足不同应用场景的需求。AI服务器产业链中,液冷关键零组件快速接头供不应求,市场出现扫货潮,买家愿意出高价包下产能,使得快速接头单价开始水涨船高,从原先单价40美元飙升至60美元,甚至喊出“一切只要有料,价格好谈”

快接头是用于连接Manifold与冷板的进/出液接头,一般公母配对使用(Manifold和服务器各有一个),技术难度主要在于防泄漏,快接头与服务器具备1:1的数量对应关系,一台液冷服务器匹配一对快接头,未来伴随高功率服务器出货提升,快速接头用量有望持续增加,Rationalstat预测到2030年快接头市场规模有望达到33亿美元。

快速接头极有可能成为率先实现出海的液冷部件:一方面持续增长的液冷需求与短期无法扩张的欧美产能导致的供给缺口,会存在相当长一段时间,全球来看国内接头厂商众多且经验充足,有望借助此次“急货”窗口期突破海外供应链;另一方面,IDC基础设施厂商对系统安全和稳定的容错率极低,从可靠性角度出发,龙头企业凭借自身技术优势和经验积累在竞争中优势更胜。

快插接头在液体热管理系统中扮演着至关重要的角色,主要体现在以下几个方面:1.关键组件:快插接头是连接液体冷却系统中各个部分的重要组件,确保冷却液能够在系统中顺畅流动,从而有效地传递和散发热量。2.提高可靠性:快插接头的设计和材料选择对于整个系统的可靠性至关重要。它们需要能够承受系统运行中的压力和温度变化,同时保持密封性,防止冷却液泄漏。3.防止单点故障:单个快插接头可能成为系统的单点故障源。因此,设计时需要考虑到这一点,可能通过使用冗余组件或高质量的快插接头来降低这种风险。4.无滴漏设计:快插接头通常采用无滴漏(dripless)设计,这种设计允许在断开连接时几乎不损失液体,这对于维护电子设备的干燥环境非常重要。5.压力降控制:快插接头在设计时需要考虑其对系统总压力降的影响。一个优秀的快插接头应该尽量降低压力降,以提高系统的冷却效率和性能。6.材料兼容性:快插接头的材料必须与冷却系统中使用的液体兼容,以防止化学反应或腐蚀,确保长期稳定运行。7.维护和升级的便利性:快插接头的使用简化了系统的维护和升级过程,因为它们可以快速连接和断开,而不需要复杂的操作。8.适应性:快插接头的设计和制造需要适应不同的应用需求,包括不同的流量、压力等级和物理尺寸等。综上所述,快插接头不仅是液体热管理系统中的一个连接元件,更是确保系统高效、可靠运行的关键因素。

快插接头在液体热管理系统中需要在不同的温度和压力条件下保持性能,以下是其在这些条件下的一些关键性能表现:1.温度适应性:快插接头必须能够承受正常和极端的内部和外部温度。这意味着它们需要使用能够抵抗高温和低温的材料制成,以保持其结构完整性和密封性能。2.耐压性:快插接头设计时需要考虑到系统的最大工作压力。它们必须能够承受这种压力而不发生泄漏或损坏,确保系统在高压环境下的安全性和可靠性。3.材料兼容性:快插接头的材料必须与冷却系统中使用的冷却液或化学品兼容。在不同的温度下,材料可能会发生化学变化,因此需要选择能够在预期温度范围内保持稳定的材料。4.密封性能:在不同的温度和压力条件下,快插接头的密封性能不应受到影响。高质量的密封件可以保证即使在极端条件下也能防止冷却液的泄漏。5.耐久性:快插接头需要设计成能够承受长时间的使用,即使在温度和压力变化的环境中也能保持其性能。这包括确保连接件的机械部件(如弹簧、柱塞等)不会因疲劳而失效。6.热膨胀补偿:在温度变化时,材料会膨胀或收缩。快插接头的设计需要考虑到这一点,以确保在温度变化时连接不会因热膨胀而泄漏或损坏。7.压力降:快插接头在设计时需要尽量减少压力降,以提高整个冷却系统的效率。即使在高温和高压条件下,也应该保持低压力降,以避免降低冷却性能。8.快速连接和断开:快插接头的设计应该允许在不同的温度和压力条件下快速且安全地连接和断开,以便于系统维护和升级。9.抗腐蚀性:在某些应用中,冷却液可能会具有腐蚀性。快插接头的材料需要具有良好的抗腐蚀性能,以防止在高温和压力下发生腐蚀。

快插接头的性能表现在很大程度上取决于其设计、所用材料以及制造质量。制造商通常会进行广泛的测试,以确保其产品能够在预期的使用条件下提供最佳性能。选择合适的材料来制造快插接头,以确保其在不同温度和压力下的性能,需要考虑以下几个关键因素:1.耐温性:选择的材料必须能够在快插接头预期使用的温度范围内保持稳定,不发生热降解或软化。2.耐压性:材料应能够承受系统的最大工作压力,不发生破裂或变形。3.化学稳定性:材料需要与冷却系统中的液体兼容,不发生化学反应,防止腐蚀或降解。4.机械强度:材料应具有足够的机械强度,以承受安装、操作和系统压力引起的应力。5.热膨胀系数:选择具有适当热膨胀系数的材料,以减少因温度变化引起的尺寸变化,保持连接的紧密性。6.耐老化性:材料应具有良好的耐老化性能,能够抵抗长时间使用和环境因素引起的退化。7.密封性能:用于制造密封件的材料应具有良好的弹性和密封性能,能够在不同的温度和压力下保持密封。8.加工性:材料应易于加工成所需的形状和尺寸,同时保持其性能特性。9.成本效益:在满足性能要求的同时,选择具有成本效益的材料,以确保产品的经济可行性。10.环境影响:考虑材料的环境影响,包括其生产、使用和废弃过程中的可持续性。11.符合法规:确保所选材料符合相关行业标准和法规要求,特别是在特定应用领域,如医疗或食品加工等。12.供应商可靠性:选择可靠的材料供应商,确保材料的质量和供应的连续性。

快插接头的制造商通常会进行详细的材料测试和评估,以确定最适合其产品应用的材料。这可能包括实验室测试、现场测试和与材料供应商的合作,以确保所选材料能够满足所有性能要求。

二、英维克半年报:算力液冷收入翻倍,机房温控在手订单丰富

英维克:精密温控龙头企业,从空调横向拓展新赛道。公司总体经营业绩再创历史新高,延续了10余年的收入利润双增长记录。公司基于统一技术和业务平台,多个专业细分领域业务布局,不断推出新产品,应用于新场景。Coolinside全链条算力液冷加快拓展、储能热管理业务继续快速增长、公司密集中标运营商集采。公司先后发布了XFreeCooling气动热管、XRow4.0列间空调、XSpace微模块液冷、XStorm3.0风墙、冷链智能变频2.0等新产品与解决方案。公司在液冷技术方面具有全链条解决方案的优势,包括冷源、管路连接、CDU分配、快换接头、Manifold、冷板、长效液冷工质、漏液检测等。公司的产品线完善,能够提供全面的液冷解决方案。截止2024年3月,公司在液冷链条的累计交付已达900MW。

公司产品系列全,主要包括:

1)设备散热解决方案,包括机房温控节能产品和机柜温控节能产品,应用于云计算、数据中心、算力设备、通信网络、电力电网、储能系统、电动汽车充电桩、工业自动化、电源转换等领域。其中,机房温控节能产品主要针对数据中心、算力设备、通信机房、高精度实验室等领域的房间级专用温控节能解决方案,用于对设备机房或实验室空间的设备散热以及精密温湿度和洁净度的控制调节。机柜温控节能产品主要针对无线通信基站、储能电站、智能电网各级输配电设备柜、电动汽车充电桩、ETC门架系统等户外机柜或集装箱的应用场合提供温控节能解决方案,以及用于智能制造设备的机柜温控产品;其他业务主要包括电子散热业务,为算力芯片产商、算力设备制造提供散热解决方案;

2)车用的空调、冷机等产品及服务应用于客车、重卡、冷藏车、地铁等,并为人居健康空气环境推出系列的空气环境机。其中客车空调主要是针对中、大型电动客车的电空调产品,包括在公交、通勤、旅运等应用场合。轨道交通列车空调最终使用于地铁公司用户单位。

机房温控节能产品和机柜温控节能产品是主要的收入来源。

英维克机房温控业务系核心拓收引擎,数据中心机房及算力设备液冷收入翻番。分产品来看:

机房温控业务:24H1实现营收8.56亿元(yoy+85.91%),占收比达49.96%(yoy+12.81pct),风冷和液冷均实现快速增长。(1)风冷侧:24H1互联网厂商需求旺盛,公司行业地位稳定并持续加大研发投入迭代产品。3月、7月公司分别中标中国电信弹性DC舱、风冷型机房专用空调集采,预计24H2公司运营商侧收入贡献进一步提升。(2)液冷侧:24H1公司来自数据中心机房及算力设备液冷收入(机房侧+电子散热)为23H1的2倍左右,新增长曲线兑现度不断提升,预计24H2数据中心与算力设备液冷增长将会持续强劲。

机柜温控业务:24H1实现营收7.02亿元(yoy+6.11%),占收比达40.97%(yoy-12.41pct),其中储能业务营收约为6亿元,同比增长11%(23H1基数较高,我们预计24H2收入增长较上半年会提速)。

客车空调业务:24H1实现营收0.28亿元(yoy+42.35%),主要系冷链物流车相关需求显著增长所致。

轨道交通列车空调业务:24H1实现营收0.48亿元(yoy+35.88%),轨交建设需求出现边际好转,公司业务同比增长显著。

毛利率同比维稳,净利率创新高。24H1公司实现毛利率水平30.99%(yoy-1.05pct),实现净利率水平10.70%(yoy+3.13pct)。分产品来看:1)机房温控:实现毛利率水平30.62%(yoy+1.05pct),主要系产品销售组合优化及公司有效的降本措施所致;2)机柜温控:实现毛利率30.70%(yoy-2.57pct),主要系储能收入区域结构变化(国内占收比提升)所致。考虑到公司持续推进产品结构优化与降本增效,全年毛利率压力有限。

降本增效成果显著,持续加大研发投入筑稳竞争护城河。24H1公司四项费用率为20.12%(yoy-3.31pct),其中:销售费用率、管理费用率分别为6.81%(yoy-2.23pct)、4.57%(yoy-0.91pct),降本成果显著。研发费用方面,24H1公司研发投入1.43亿元(yoy+29.65%),研发费用率达8.36%,公司深入构建设备散热与环境控制的完整产品研发体系,以端到端平台模式满足各行业客户需求。财务费用方面,24H1公司财务费用为0.06亿元,主要系汇率波动,汇兑收益同比减少所致。

在手订单丰富,H2确收旺季有望进一步带动收入强劲增长。

1)现金流:24H1公司经营性现金流净额为-0.46亿元(yoy-80.73%),主要系公司购买商品、接受劳务支付的现金与为职工支付的现金增加所致,显示公司积极备货的长足信心。

2)存货:24H1余额为6.93亿元(yoy+18.92%),主要系公司未验收的发出商品与原材料库存增加所致。

3)应收账款:24H1余额为16.87亿元(yoy+20.65%);

4)合同负债:24H1余额为1.93亿元(yoy+9.17%),主要系公司预收客户货款增加所致。随着三、四季度公司确收旺季的到来,预计充沛的在手订单将助力公司下半年收入利润强劲增长。

参考资料:

20240813-招商证券-英维克:算力液冷收入翻倍,机房温控在手订单丰富擎

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(来源:
九方智投)

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