纯水冷却设备行业发展趋势及上下游行业发展状况
思瀚产业研究院 高澜股份    2023-07-18

一、行业发展趋势

1、冷却对象大功率化、高功率密度的发展趋势

高压输电和大功率发电机可显著提升能源转换效率，降低能耗，符合节能环保的发展方向。近年来，各发电及输配电企业显著加大了对高压、特高压电网及大功率发电机组（如大型风电、光伏发电等）的新增投入，并加大了对低压、低功率设备的更新换代。

随着输配电电压和发电机功率的逐步提升、功率密度的越来越高，对器件的散热效能也提出了更高的要求，传统风冷技术已经不能满足大功率发电和输配电设备的散热和安全稳定运行需求，水冷技术的优势明显。冷却对象大功率化、高功率密度发展趋势为纯水冷却设备产业的进一步发展提供契机。

2、国产设备逐步替代进口设备的发展趋势

我国纯水冷却技术起步相对较晚，但随着行业整体技术水平的提升，我国部分领先企业已逐步掌握了国际先进的纯水冷却技术，并凭借持续的研发设计能力、可靠的产品性能、全方位快速响应的售后服务，在国内市场上国产设备逐步替代进口设备，实现了我国战略性行业关键设备自主化率的持续提升。

3、纯水冷却设备下游市场转型升级的应用需求及适用性不断拓展

产品下游应用行业涉及国民经济的众多领域，包括电力电子、汽车、电化学储能、数据中心等，随着我国经济处于新的转型增长时期，上述相关行业的升级、做强将带来新的市场机遇；未来包括工业机器人和半导体加工等行业发展也会带来更多新的行业机遇。

由于纯水冷却设备具有优异的散热性能和高可靠性，且对环境无污染，国际知名的电气制造公司均将水冷、空气绝缘结构作为高压大功率阀的标准设计，在各种大功率电力传输和使用系统中广泛应用。

目前，纯水冷却设备已逐步广泛应用于柔性输配电、高压及特高压直流输电、风力发电机组、光伏发电及钢铁冶金、电力机车、石化、储能及数据中心等领域的大功率电力电子装置冷却，并根据不同应用领域的设备需求、功率大小、工况环境等，有针对性进行持续的研发设计和制造，以提高冷却设备的适用性。

二、国际化发展趋势

我国部分领先的纯水冷却设备制造企业已成为包括国家电网、南方电网、西安西电、金风科技等大型企业的核心或主要供应商。随着这些企业的国际化发展，国产纯水冷却设备也逐步实现在国际市场上的配套销售。此外，我国部分领先企业还凭借强大的自主研发设计能力、良好的产品质量和较高的性价比，已逐步实现向国际市场出口，以扩大企业的市场份额。

三、行业利润水平变动趋势及原因

近年来，随着我国电力电子装置用纯水冷却设备产业的快速成长，行业整体盈利能力较高，行业利润率维持在较高水平。综合来看，由于行业技术壁垒较高，规模化的从业企业数量有限，产品定制化的生产模式，未来行业的整体利润仍将保持一定水平。但随着国内产业发展的逐步成熟，设备自主化率的进一步提高，市场竞争将日趋激烈，行业利润水平将会逐渐趋于平均化和市场化。

由于在技术水平、企业规模、产品应用领域、成本控制及管理方面的差异，业内企业的盈利水平也有较大差异。业内拥有领先的技术研发和设计能力，规模较大的企业定价能力较强，盈利能力稳定，利润水平一般高于行业内的平均水平。中小企业必须向更加专业化、规模化方面发展，提高产品技术含量、丰富产品品种，不断满足客户的需求，才能保持较高的利润水平。

四、上下游行业的发展状况、与本行业的关联关系及其影响

纯水冷却设备行业的上游行业主要有水泵行业、电机行业、管道行业、阀门行业、电子元器件行业、机械加工行业、电工电器（如电线电缆、开关、柜体）行业、仪器仪表行业、塑胶行业等。近年来，上游行业的生产与销售呈完全竞争趋势，行业原材料供应充足，本行业受上游行业的制约较小。

纯水冷却设备主要用于大功率电力电子装置的冷却，公司历经多年发展逐步成为电力电子行业热管理整体解决方案提供商，产品应用领域由传统直流输电、新能源发电、柔性交流输配电及大功率电气传动向石油石化、轨道交通、军工船舶、医疗设备、数据中心、储能电站等不断扩充。随着纯水冷却技术的不断发展以及下游各行业大功率电力电子装置的推广应用，公司纯水冷却设备在这些行业中的应用将不断提高。

五、相关产业政策有利于本行业的发展

持续和稳定的产业政策对本行业未来发展起重要积极作用。公司所处行业属于《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2016 年度）》中优先发展的先进制造产业。电力机械及器材行业的产业政策及公司下游应用领域高压直流输电、新能源发电、新型储能及新型数据中心发展的行业规划及具体政策对行业的发展产生重要影响。

随着社会用电总量的逐年提升，以及新能源大基地建设的推进，特高压工程的建设需求保持旺盛。政策端来看，特高压工程作为我国“新基建”的重点投资领域，有望在 2022 年进入加速期。“十四五”期间，国家电网规划建设特高压工程“24交 14 直”，变电换流容量 3.4 亿千伏安，对应投资额约 3,800 亿元，较“十三五”同比增长 35.7%。

2022 年我国计划开工“10 交 3 直”共 13 条特高压线路，这意味着我国特高压投资正迎来大规模重启。此外，“十四五”期间，我国计划加快推进中国-缅甸-孟加拉国等跨国电网互联工程，到 2025 年建成跨国直流工程 9 回（含背靠背工程 5 回）、输电容量约 2,800 万千瓦。

根据 GGII（高工产研锂电研究所）测算 2022-2025 年中国储能温控市场规模将从 46.6 亿元增长至 164.6 亿元，复合增长率为 52.3%，未来市场前景广阔。当下储能温控以风冷为主，液冷作为中长期技术方案与传统风冷技术相比，在散热能力和响应速度上更具显著优势，未来市场渗透率将逐步提升。

根据工信部《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023 年）》，到 2023年底，全国数据中心机架规模年均增速保持在 20%左右，平均利用率力争提升到60%以上，总算力超过 200EFLOPS，高性能算力占比达到 10%。新建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下，严寒和寒冷地区力争降低到 1.25 以下。

根据中国信通院白皮书，无论是对于局部散热还是整体散热而言，风冷技术均趋于能力极限，且电力消耗巨大；液冷技术通过液体作为热量传输媒介，不需要像风冷一样间接通过空气制冷，优势明显。因此，液冷方案正在成为数据中心的主流选择，其市场份额有望保持较高增速。