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溫控設備迎爆發風口!數據中心關鍵環節,龍頭全梳理

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2023-04-21  來源:樂晴智庫  瀏覽次數:509
 溫控行業下游應用場景眾多,近年來伴隨傳統工業溫控、儲能溫控、新能源車熱管理、IDC機房溫控等下游市場穩步增長,帶動溫控行業需求保持較快增長。

 

除此之外,伴隨著大數據、云計算、信息化的發展,數據中心、5G基站應用場景的溫控設備需求也較為旺盛,未來我國溫控設備市場規模將穩步增長。#數據中心#

 

溫控行業概覽

 

 

溫控主要是指根據電池等原器件對于工作環境的要求,利用加熱或冷卻手段對其溫度或溫差進行調節和控制的過程,在工業、通信業、消費電子、服務器、儲能、新能源汽車等多個場景具有廣泛應用。

 

 

溫控設備對于保障電池、服務器、手機芯片等原器件正常穩定運行,以及工業、醫療、激光等場所環境的穩定性都具有重要的意義。

 

 

溫控設備產品主要可以分為工業溫控設備、精密溫控設備(電子散熱器件)以及其他溫控設備等,其中工業溫控設備和精密溫控設備市場占比較大。

 

 

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分場景來看,通常溫控設備使用場景主要包括:工業級別、機房類級別、電池熱管理級別、以及電子芯片級別四大場景。溫控設備的各個場景因為技術和工作環境差異對于溫控技術的具體要求也存在一定的差異。其中工業級別溫控對于環境和定制化程度最高,需滿足溫度、濕度、潔凈度等多方面要求,因此該場景以傳統的風冷/水冷為主。

 

 

技術方面,溫控底層技術主要分為:風冷、冷凍水(間接蒸發冷)、液冷、相變材料、電子散熱技術(導熱材料散熱、熱管散熱、均熱板等)。

 

 

機房類主要滿足降溫和節能需求,其溫控技術是由風冷逐步向間接蒸發冷過渡。

 

 

隨著動力電池和儲能電池功率的不斷提升,電池熱管理中首要需考慮安全性及降溫效果,因此該場景控溫技術是由風冷由液冷逐步過渡。

 

 

電子芯片級別散熱空間有限,零部件體積較小,對于技術和工藝的水平要求相對較高,主要為電子芯片散熱工藝級別。

 

 

常見的溫控方案主要為氣冷(小功率、小項目)與液冷(大功率、大項目)兩種,后者由于液體高冷卻均勻性、高比熱容、和高導熱系數,從而更適用于大型集裝箱集群儲能系統,但系統復雜、技術要求高,具備更高的進入壁壘。

 

 

成本拆分來看,根據前瞻產業研究院數據,數據中心運營成本70%來自于電力,PUE越低,溫控系統能耗越低,能耗較高的風冷溫控方式向能耗較低的液冷溫控方式發展勢在必行。

 

 

IDC機房溫控

 

 

伴隨著互聯網、移動互聯網、大數據、云計算、信息化的發展,我國數據中心的建設規模近年來也處于較高速增長狀態,數據中心工作負荷實例速逐年增長,數據中心市場規模穩步擴大。

 

 

數據中心是一整套復雜的設施,不僅包括計算機系統(例如服務器、系統軟件等)和其它與之配套的設備(例如數據通信系統和存儲系統等),還包含冗余的數據通信連接、供配電及溫控設備、監控設備以及各種安全裝置,在數據中心的運行能耗大約有40%是用于制冷。

 

 

隨著數據中心市場規模的擴大,機房應用范圍也持續擴大,因此機房溫控節能設備市場潛力逐步釋放。

 

 

溫控設備產業鏈

 

 

行行查 | 行業研究數據庫 資料顯示,溫控設備上游主要為核心零部件,包括壓縮機、風機、水蒸發器等,上游廠商較為零散。中游主要為溫控系統供應商,可分為風冷系統與水冷系統。下游主要聚焦于運營商、互聯網、云計算、金融等行業。

 

 

溫控設備行業格局

 

 

經歷國產替代,機房空調市場格局趨于穩定。

 

 

在機房空調領域,Liebert(艾默生)、Schneider(施耐德)、Dantherm(丹騰)等國際企業憑借品牌優勢、技術優勢及市場渠道把控的先發優勢占據了行業早期市場,大規模制造成本管控能力和采購議價能力較強,在通用產品特別是價格敏感度高的產品競爭上有一定優勢。但國內企業市場份額在過去幾年不斷提升。

 

 

據ICTresearch數據,國內機房溫控設備市場前10廠商中,中國企業的數量上升到7家,占比54.1%,國產替代快速進行。

 

 

國內主要廠商包括英維克、華為、格力、美的、申菱、同飛股份、光環新網、高瀾股份和奧飛數據等。

 

 

目前國內儲能溫控主要由數據中心溫控企業、工業冷卻設備企業、以及汽車溫控企業布局。

 

 

從技術上來看集裝箱儲能溫控和集裝箱數據中心的溫控在技術上最相似,汽車用熱管理的相似性則來自于溫控對象都是電化學電池,均需應對戶外工況變化。

 

 

不同行業的企業相繼切入儲能溫控賽道,搶占初期儲能溫控市場,儲能溫控市場格局初顯。英維克是國內最早涉足電化學儲能溫控的廠商,加之自身的技術積累,目前占據儲能溫控絕對優勢地位。

 

 

隨著不同行業的企業相繼切入儲能溫控賽道,未來儲能溫控行業或呈現“一超多強”的市場格局,其中英維克憑借先發優勢和非標化技術積累,有望成為儲能溫控行業“一超”;同飛股份、高瀾股份等有望憑借差異化優勢,成為儲能溫控行業“多強”。

 

 

儲能&數據中心溫控行業主要供應廠商:

 

 

目前,溫控設備在新能源發電領域,主要應用于風力發電機組的變流器、發電機、光伏發電逆變器等新能源發電核心設備的冷卻。

 

 

其中風電機組的熱管理是風電機組長期穩定可靠運行的重要保障,目前風冷和液冷技術作為常用的熱管理方法,在現有風電機組中得到了廣泛應用。

 

 

隨著“雙碳”目標下風電裝機規模持續擴張,為有效促進新能源電力消納,需建設相應規模的儲能電站來保證,熱管理系統作為儲能系統的重要組成部分,未來有望受益于儲能裝機容量增長的過程,儲能溫控市場規模或將持續擴張。

 

 

儲能和數據中心溫控系統中液冷適合功率大、散熱要求高的場景,未來占比有望快速提升。隨著儲能電站以及數據中心大型化、集約化、高功率、高密度的發展趨勢,未來液冷占比有望快速提升。

 

 
 
 
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