【導讀】4月8日，曙光數創正式發布全球首個MW級相變浸沒液冷整機櫃及基礎設施整體解決方案（C8000 V3.0），標誌著液冷技術從“可選項”變為AI計算的“必選項”。該產品單機櫃功率密度高達900kW，PUE低至1.04以下，通過自研冷媒、金(jin)剛(gang)石(shi)銅(tong)導(dao)熱(re)材(cai)料(liao)及(ji)高(gao)壓(ya)直(zhi)流(liu)供(gong)電(dian)等(deng)五(wu)大(da)技(ji)術(shu)突(tu)破(po)，實(shi)現(xian)了(le)散(san)熱(re)效(xiao)率(lv)與(yu)能(neng)效(xiao)的(de)跨(kua)越(yue)式(shi)提(ti)升(sheng)。曙(shu)光(guang)數(shu)創(chuang)高(gao)級(ji)副(fu)總(zong)裁(cai)張(zhang)鵬(peng)與(yu)資(zi)深(shen)技(ji)術(shu)專(zhuan)家(jia)黃(huang)元(yuan)峰(feng)在(zai)采(cai)訪(fang)中(zhong)深(shen)入(ru)剖(pou)析(xi)了(le)液(ye)冷(leng)成(cheng)為(wei)未(wei)來(lai)AI計算首選方案的深層邏輯，並分享了C8000 V3.0在實際項目中的創新應用與未來“算熱聯產”的生態願景。

TrendForce預計，液冷技術在AI數據中心的滲透率將從2024年的14%大幅提升至2026年的40%，並在未來數年持續增長。

液冷成為未來AI計算首選方案

英偉達預測，AI基礎設施市場規模在2027年可能達到萬億美元級別。從其AI計算平台演進來看
，單機櫃功率密度持續攀升。

“高密部署是下一代AI計算的重要趨勢，國內外新建數據中心的功率密度正快速上升。”黃元峰解釋道，目前國際主流GPU功耗已達1.8kW，CPU超過650W。受製程影響
，國產芯片功耗更高，預計到2027年
，國產主流GPU功耗可能突破3000W，CPU突破1000W。

黃元峰強調，在這樣的趨勢下，液冷成為未來AI計算的首選方案，是未來AIDC發展中最具應用潛力的方向，前景廣闊。

曙光數創資深技術專家黃元峰

曙光數創是一家研發驅動型企業
，其技術產品在國內乃至全球都處於領先地位。如今發布的C8000 V3.0是曙光曆經十年積累的成果
，並非一蹴而就。早在2017年
，曙光數創就推出了第一代相變浸沒式產品
，單機櫃功率為210kW，。第二代產品於2023年推出，單機櫃功率達到575kW。第三代產品C8000 V3.0單機櫃功率已達到900kW，這已是對標英偉達2028年“費曼架構”的水平。

C8000 V3.0有何亮點

C8000 V3.0整體結構擁有五個特點：

第一

，電力供給方麵，係統采用自主研發的HVDC 2.0架構，支持市電、電池等多種輸入，可輸出直流800V、±400V、336V
、240V及交流380V等多種電壓，靈活配比。穩壓精度達±0.5%，響應速度2.5毫秒每安，功率密度較傳統方案提升20%。服務器內部采用高壓直流直接進櫃供電，並配備智能監控與模塊化運維，確保穩定可靠。

第二，相變浸沒冷媒技術方麵
，主要包括自研冷媒新材料與材料兼容性。冷媒於2017年與中科院過程所合作研發，2018年實現進口替代，目前成本已降至進口產品的30%以下。材料兼容性方麵，公司投入超億元，建立了國內首個相變浸沒材料兼容性數據庫，檢測超過2000種材料，並形成材料使用的黑名單與白名單。

第三，相變換熱核心技術方麵，沸騰環節采用金剛石銅材料，導熱係數較純銅提升100%
，熱膨脹係數降低60%以上。經過4000次ci高gao低di溫wen循xun環huan衝chong擊ji
，性xing能neng零ling衰shuai減jian。散san熱re鰭qi片pian采cai用yong一yi體ti化hua成cheng型xing技ji術shu，加jia工gong精jing度du達da毛mao細xi血xue管guan級ji別bie
，換huan熱re麵mian積ji為wei熱re源yuan麵mian積ji的de百bai倍bei以yi上shang。微wei流liu道dao中zhong的de微wei納na複fu合he結jie構gou增zeng強qiang了le相xiang變bian效xiao率lv
，整zheng體ti實shi測ce芯xin片pian性xing能neng提ti升sheng10%
，溫度降低5度以上。冷凝環節采用釺焊換熱器，換熱麵積增加40%，換熱能力提升85%。點陣交錯式通道配合微納米表麵技術
，確保汽體快速冷凝。

第四
，自控技術方麵，係統可在5秒內完成15%至100%的(de)無(wu)波(bo)動(dong)流(liu)量(liang)調(tiao)節(jie)，。配(pei)備(bei)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)係(xi)統(tong)，采(cai)用(yong)雙(shuang)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)和(he)模(mo)型(xing)預(yu)測(ce)前(qian)饋(kui)策(ce)略(lve)，提(ti)高(gao)診(zhen)斷(duan)的(de)穩(wen)定(ding)與(yu)準(zhun)確(que)性(xing)。同(tong)時(shi)具(ju)備(bei)全(quan)局(ju)調(tiao)優(you)能(neng)力(li)
，實(shi)現(xian)供(gong)能(neng)、負載與配電的整體能效優化。

第五，機電轉接與結構密封方麵，實現汽
、液、電、網四維熱插拔，泄漏率小於10⁻⁷量級，內部潔淨度達到ISO 7級以上。

“我們認為，單機櫃功率超過200kW時，采用兩相浸沒式液冷優勢明顯，全生命周期看成本更優且長期可收斂。”黃元峰表示，主要體現在四個方麵：高功率下單位冷卻成本遞減
、介質成本降至進口產品的30%以下、PUE≤1.04大幅節省電費，以及規模化集成帶來的空間與配件成本優化。因此
，相變浸沒式液冷既高效又好用。

以中科曙光scaleX640超節點為例
，這是全球首例已落地的兆瓦級AI解決方案
，特點可概括為：高效散熱
、成本可控
、省電節能
、性能穩定、算力密度全球領先。

走進實際項目

那麼
，C8000 V3.0在實際機房中如何讓液冷技術發揮出其最大價值。張鵬介紹
，AIDC相對於傳統的數據中心
，完全是不同的物種。麵向未來的AIDC機房設計，必須采用創新的設計理念，不能再以傳統眼光看待新事物。具體來說，其在項目中設計主要涵蓋四個方麵：

第一是冷卻，AIDC有三類冷卻需求：高密度核心機房、通用計算區以及配套服務區域。C8000 V3.0可實現單機櫃900kW以上的極致散熱能力。

第二是供電，它是C8000 V3.0最重要的創新之一。團隊設計了占地僅17平方米的中壓直轉係統，內置變壓器和直流櫃，可直接掛接電池。該裝置支持“交直流互用”，3150kVA可輸出交流或直流，以及240V、400V
、800V等多種電壓。核心機房下方開挖了160個孔洞，使高壓線纜以最短距離接入計算機
，替代了傳統管井方案，節省成本約4000萬元。這一布局將供配電係統盡量靠近機器，縮短低壓線纜，減少用銅量。

第三是智能管理係統，曙光智創引入了“健康度”概念
，實現故障預診斷。通過AI綜合分析溫度、流量

、壓力等參數，係統可提前判斷換熱器



、冷媒、水泵等設備的健康狀態，而不是等到故障發生才報警。同時，將全年運行數據輸入AI模型進行學習，係統可自動給出更節能的運行參數。在實際運營中
，AI調優可使冷卻係統能耗再降低10%。

第四是餘熱利用方麵
，曙光數創也有自己的理解。張鵬指出，由於液冷排出的水溫約為40～50℃，品位處在不高不低的狀態，芯片允許的工作溫度在80～90℃之間，受熱阻限製
，外部水溫很難再提高。即便使用熱泵升溫，能耗反而得不償失。因此，最現實的做法是直接為這40～50℃的(de)熱(re)水(shui)尋(xun)找(zhao)合(he)適(shi)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)。目(mu)前(qian)曙(shu)光(guang)數(shu)創(chuang)已(yi)識(shi)別(bie)出(chu)十(shi)多(duo)個(ge)潛(qian)在(zai)場(chang)景(jing)
，例(li)如(ru)中(zhong)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)中(zhong)用(yong)於(yu)分(fen)解(jie)有(you)機(ji)物(wu)的(de)菌(jun)落(luo)需(xu)要(yao)這(zhe)種(zhong)溫(wen)度(du)的(de)熱(re)量(liang)
，皮(pi)革(ge)廠(chang)烘(hong)幹(gan)工(gong)序(xu)同(tong)樣(yang)適(shi)用(yong)
，此(ci)外(wai)還(hai)包(bao)括(kuo)農(nong)業(ye)大(da)棚(peng)等(deng)。

曙光數創高級副總裁張鵬

但(dan)餘(yu)熱(re)利(li)用(yong)的(de)推(tui)廣(guang)不(bu)能(neng)僅(jin)靠(kao)企(qi)業(ye)單(dan)打(da)獨(du)鬥(dou)，需(xu)要(yao)政(zheng)府(fu)引(yin)導(dao)和(he)政(zheng)策(ce)支(zhi)持(chi)，比(bi)如(ru)對(dui)實(shi)施(shi)餘(yu)熱(re)利(li)用(yong)的(de)項(xiang)目(mu)給(gei)予(yu)電(dian)費(fei)優(you)惠(hui)等(deng)激(ji)勵(li)。張(zhang)鵬(peng)將(jiang)其(qi)概(gai)括(kuo)為(wei)“算熱聯產”理念，目前數據中心占中國用電量約3%，遠期有可能上升至30%，餘熱利用將變得愈發重要。

從芯片外圍到芯片封裝

“液冷隻有走完最後一微米，算力的能量才能真正被釋放。”zhangpengbiaoshi，huiguduoniandejishujilei，xinpianderemiduchixuzengda
，muqiandegongzuorengzhuyaoweiraoxinpianwaiweizhankai。weilai，yigezhongyaodequshishixiangxinpianneibufazhan。reliangcongdicengdianluchuandidaobiaomiandeduanduanjibaiweimi
，qirezukezhanzhenggelianludesancheng。ciqianzhuyaojiangdideshiwaiweirezu
，erweilaide“最後一微米”將是行業突破的關鍵。

展望未來5～10年
，一個值得突破的方向是芯片“封裝”內(nei)部(bu)的(de)熱(re)阻(zu)問(wen)題(ti)。黃(huang)元(yuan)峰(feng)對(dui)此(ci)解(jie)釋(shi)，目(mu)前(qian)液(ye)冷(leng)技(ji)術(shu)多(duo)在(zai)芯(xin)片(pian)外(wai)部(bu)做(zuo)文(wen)章(zhang)，但(dan)隨(sui)著(zhe)芯(xin)片(pian)功(gong)耗(hao)增(zeng)大(da)
，封(feng)裝(zhuang)本(ben)身(shen)帶(dai)來(lai)的(de)溫(wen)差(cha)成(cheng)為(wei)瓶(ping)頸(jing)
，隻(zhi)有(you)降(jiang)低(di)內(nei)部(bu)熱(re)阻(zu)
，外(wai)部(bu)冷(leng)卻(que)的(de)效(xiao)率(lv)才(cai)能(neng)最(zui)大(da)化(hua)。

通過攻克高功率密度散熱、供電架構革新及餘熱利用等關鍵難題，該方案在性能、成本與能效上均展現出顯著優勢，助力中國智算基礎設施在關鍵指標上實現對國際領先水平的“代差”超越。未來，隨著“散熱即算力”理念的深化，液冷技術將向芯片封裝內部的“最後一微米”延伸
，而開放生態與產學研協同將成為推動行業規模化落地的核心動力
，為全球數字經濟發展注入綠色、高效的持久動能。