深度行研报告:液态金属散热

算力热墙下的必然选择,从概念走向产业化的前夜

核心观点摘要

液态金属散热是算力竞赛背景下散热瓶颈倒逼的技术升级叙事。其核心驱动力源于AI芯片功耗突破传统风冷极限的物理必然性,目前正处于从主题炒作向产业化初期过渡的关键阶段。未来潜力巨大,但短期内面临封装技术瓶颈和高昂成本两大商业化挑战,市场预期与产业实际落地进度之间存在显著的预期差。

概念引爆事件

宏观算力需求技术迭代预期 (英伟达)关键公司动态共同催化,从游戏本等小众市场推向AI服务器主流叙事核心。

市场热度与情绪

整体情绪高度乐观,普遍认同AI服务器散热是高景气赛道。但情绪内部存在分化,部分资金追逐概念,部分开始挖掘基本面。

核心驱动力:物理极限下的必然选择

驱动该概念的根本逻辑是物理学。传统风冷散热极限约800W,而NVIDIA B100/B200芯片TDP预计达1000W-1200W,形成“算力热墙”。

液态金属作为TIM材料,导热系数高达20-30W/(m·K),是传统硅脂的数倍至数十倍,是提升整个液冷系统效能的关键一环。

政策逻辑:“双碳”目标下,政策对数据中心PUE要求趋严(新建需<1.25),液冷系统(PUE可<1.2)是满足要求的关键技术。

关键催化剂与发展路径

近期催化剂 (3-6个月):
  • NVIDIA官方发布会明确采用“Liquid Metal TIM”。
  • 核心公司(中石科技/德邦科技)公告获北美大客户批量订单。
  • 头部云厂商公布其采用液态金属散热方案的基础设施。
长期发展路径:
  1. 当前-2026: 高端服务器市场渗透。
  2. 2026-2028: 向AI PC及高端消费电子拓展。
  3. 2028以后: 拓展至新能源、储能等多领域应用。

潜在风险与挑战

  • 技术风险:封装瓶颈是核心,易导致泄漏和短路;材料(如镓基)对铝等金属有腐蚀性,存在兼容性问题。
  • 商业化风险:成本高昂,限制向中低端市场渗透;面临石墨烯、高性能相变材料等替代技术的竞争。
  • 信息交叉验证风险:市场对部分公司(如宜安科技)的定位与其实际主营业务存在偏差,新闻热度与公司路演的真实进展存在“温差”。

产业链与核心公司剖析

公司名称 竞争优势 业务进展 (基于数据) 潜在风险 逻辑纯粹度
德邦科技 收购泰吉诺,产品线最明确 已通过浸没式液冷服务器验证,获订单 需解决氟化液腐蚀问题,产品需头部厂商认证
中石科技 综合散热方案能力强,已入NV供应链(风冷) 液态金属材料“研发进展顺利” 研发未完成,量产时间不确定,面临其他TIM材料竞争
中高
科创新源 TIM产品矩阵布局完整 已布局全系列产品,进入NV/富联供应链 具体客户验证和订单细节较少
宜安科技 公司名称与概念强绑定 业务重心在结构件(铰链),散热应用未见商业化 业务重心与散热概念严重不符,市场认知偏差巨大

多维数据交叉验证

液态金属:定义、特性与核心优势

  • 定义: 熔点低于或接近室温的金属合金,镓基合金为主流(占比>50%)。
  • 核心特性: 低熔点、强导电、高导热、流动性好。
  • 性能优势:
    • 高导热性: 热导率达 20-30W/(m·K),远超传统硅脂。
    • 高流动性: 完美填充微小间隙,提高热传递效率。
    • 高稳定性: 沸点高(镓基>2200℃),不气化、不分解,寿命长。

核心驱动力:芯片功耗与算力密度急剧提升

NVIDIA的H100 SXM TDP达到700W,已逼近风冷散热上限(约800W)。即将推出的B100 TDP或高达1000W,B200更高达1200W。黄仁勋称从B100开始,未来产品将全面由风冷转为液冷。

产业化瓶颈与挑战

  • 材料瓶颈: 高纯镓中的微量杂质影响工艺稳定性。
  • 封装瓶颈: 因流动性强、表面张力大,易导致封装渗漏或短路风险,技术不成熟导致良率低、成本高。
德邦科技
  • 产品体系: 液态金属片导热系数 >80W/m·K,适用于浸没式液冷服务器(已获订单)。
  • 协同效应: 新控股的泰吉诺优势在于高导热垫片、相变材料、液态金属。
  • 商业化进展: 已通过浸没式液冷服务器验证,但需解决氟化液腐蚀问题。市场空间看好,预计2025年液冷服务器占比超20%,液态金属TIM需求增速超行业均值。
  • 风险提示: 技术验证延迟,材料需通过英伟达/AMD等头部厂商认证。
中石科技
  • 增长方向: 英伟达产业链已导入风冷模组,液态金属材料研发进展顺利。
  • 业务进展: 液冷模组技术导入英伟达供应链,液态金属材料研发中,需关注2025下半年量产进展。
  • 谬误核实: 液态金属散热的技术成熟度及成本需进一步验证,市场尚未大规模应用。
  • 关注风险: 技术落地风险,关注液冷模组量产、液态金属导入进度。
东睦股份 & 科创新源

东睦股份: 技术储备领先,应用场景包括机器人、芯片散热、面部识别。2025年重点关注液态金属量产落地。

科创新源: 子公司兆科TIM产品矩阵覆盖硅脂、垫片、相变材料、液态金属;液态金属导热系数显著领先,已布局TIM1、TIM1.5、TIM2全系列。

英伟达与液态金属散热技术

新闻报道(2025-01-09)称“英伟达或用液态金属取代硅脂”,认为液态金属为先进散热技术带来了颠覆性变革,是引爆市场的直接催化剂。

AI服务器与液态金属散热方案

国金证券研报指出,在英伟达GB300 NVL72服务器中,“配合高效TIM材料液态金属,两相冷板散热方案优势明显”。

相关公司动态

  • 中石科技: 布局TIM材料,产品涵盖金属基类(液态金属等),有望应用于海外主流AI服务器。
  • 德邦科技: 新控股的泰吉诺旗下有用于CPU、GPU的液态金属产品。
  • 红魔游戏手机: 已发布搭载“液态金属2.0+风冷散热双散系统”的产品,为消费电子端应用实例。
  • 晶华新材 (澄清): 发布公告明确表示,公司目前不涉及“液态金属散热材料”。
  • 宜安科技 & 安泰科技 (潜在相关): 在液态金属领域有深入布局,但目前披露的应用主要集中在结构件(如手机铰链)而非散热材料。

相关概念股梳理

涨幅异动分析补充

股票名称 代码 涨跌幅 日期 异动原因摘要
阿莱德301419+5.96%2025-08-18核心驱动为液冷服务器与英伟达产业链概念,市场传闻其为GB200液冷模组潜在二级供应商;公司曾公开展示液态金属散热系统,并布局人形机器人散热。
科创新源300731+6.42%2025-08-05液冷服务器概念受关注,公司在液冷板代工领域获部分厂商合作资格;子公司东莞兆科电子的导热界面材料已进入英伟达/富联供应链。
中石科技300684+14.09%2025-09-17液冷服务器概念走强,英伟达推动MLCP水冷板新技术利好公司;自身业绩亮眼,H1净利增93.7%;多赛道布局(消费电子、数字基建)成效显著。

核心概念股列表

股票名称 代码 关联原因 其他标签
德邦科技688035收购的苏州泰吉诺开发出低凝固点液态金属等产品应用于数据中心,三大客户英伟达、富士康、华为。自由流通值: 21.26亿
宜安科技300328主营产品为液态金属(主要为结构件)。公司拥有一种液态金属散热装置发明专利。自由流通值: 40.15亿
三祥新材603663子公司为工业海绵锆专业厂家,间接用于锆基液态金属的生产。与宜安科技有合作。自由流通值: 29.52亿
飞荣达300602公司官网产品包含TIM导热界面材料,国内企业在液态金属新材料领域逐步突破。自由流通值: 49.44亿
苏州天脉301626主要产品为热管、均温板、导热界面材料等。自由流通值: 18.78亿
回天新材300041热界面材料前端企业,通过MPS向英伟达供应芯片封装用胶板块系列产品,其中包括芯片级导热界面材料。自由流通值: 41.57亿
依米康300249旗下散热科技公司研发并生产的液态金属散热金属技术为首创。自由流通值: 39.35亿
晶华新材603683澄清公告: 公司主营业务不涉及“液态金属散热材料”。自由流通值: 15.10亿