英伟达水冷方案深度解析:供应链、核心工艺与普拉斯实战

发布日期:25-10-2026 


摘要:本报告系统梳理 NVIDIA 水冷产业的供应链格局、核心部件体系与密封工艺。随着 AI 算力爆发,液冷从“可选”变为“必选”,NVIDIA 通过“长臂管理”模式集中采购水冷板,并确定奇宏、酷冷至尊、健策精密、台达四家冷板 A 组供应商,由富士康、纬创、广达三家 ODM 负责组装。以立敏达为代表的国产供应商实现突破。报告同时解析冷板、歧管、快接头、CDU、冷却管路等核心部件的泄漏风险,以及焊接、密封结构设计、氦检与超声波检测等多层级质控体系,并介绍普拉斯(广州)智能科技有限公司在密封测试领域的完整解决方案与行业价值。

NVIDIA 水冷产业深度报告:供应链格局、核心部件、密封工艺与普拉斯公司

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一、产业背景:液冷从“可选”到“必选”
  全球 AI 算力需求的爆发式增长,正在重塑数据中心散热产业的底层逻辑。2025 年全球 AI 服务器产值突破 4000 亿美元,年增 45%。NVIDIA Blackwell GB200 单 GPU 功耗达 1200W,整机柜功耗超过 120kW,传统风冷方案已逼近物理极限。液冷散热方案的渗透率从 2024 年的 14% 快速攀升至 2026 年的 30% 以上,冷板式液冷以约 65% 的市占率成为主流选择。
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这一趋势在 NVIDIA 下一代 Vera Rubin 架构上体现得尤为明显。Rubin 平台全面采用全液冷、无风扇与模块化冷板设计,单机架功耗高达 362kW,液冷从服务器散热部件升级为 Rack-Scale 基础设施的核心组成部分。从 GB 系列到 VR 时代,单机液冷散热模块需求从 2 个增至 7 个,呈倍数级增长。

下面是液冷散热渗透率与需求增长的演进趋势:

液冷已不再是数据中心的可选项,而是支撑 AI 算力持续扩张的必选项。

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二、NVIDIA 水冷产业代工厂与供应链格局
2.1 英伟达的“长臂管理”模式
英伟达对其AI服务器水冷供应链的管理正在发生根本性转变。据供应链消息,英伟达计划对下一代Vera Rubin架构AI服务器机柜的代工业务采取“长臂管理”模式,直接掌控关键零部件水冷板的采购权,并将组装业务延伸至更终阶段。
这一模式的核心调整包括两个层面:在组装业务方面,原本在L6阶段完成的组装流程被扩展至L10最终阶段,由富士康、纬创、广达三家ODM厂商独家负责,以提升整体系统集成度与品质一致性。在关键部件方面,水冷板采购权由英伟达统一回收,实行集中采购,改变了此前由设计方与多家推荐供应商共同参与的模式,供应链企业从“合作伙伴”转变为“指定供应商”。这一调整的根本动因在于,Vera Rubin架构的高密度运算设计使全面液冷散热从“可选”变为“必选”,英伟达需要通过更深入的管理确保产品可靠性与交付效率。
2.2 冷板A组供应商
在GTC 2026大会上,英伟达公布了四家冷板A组供应商:奇宏电子(AVC)、酷冷至尊(讯凯国际)、健策精密、台达电子。这四家企业提供统一集采的标准化公板,其中核心设计仍由奇宏和酷冷至尊主导。公板因规模效应均价更低、出货量更大,客户也可自主定制供应商。
值得注意的是,酷冷至尊与奇宏此前已负责水冷板设计工作,此次调整后与双鸿、台达一同成为英伟达直接管理的生产商,而其他推荐供应商将被排除在新体系之外。
2.3 ODM组装厂商
英伟达Vera Rubin架构机柜的组装业务由三家ODM厂商承担:富士康(鸿海)、纬创与广达。摩根大通研报指出,英伟达Vera CPU MGX机柜合作伙伴名单阵容庞大,台湾业者包括鸿海、广达旗下云达科技、纬创、纬颖、英业达、仁宝、和硕、神达、华硕、技嘉、微星及华擎旗下永擎电子等12家业者均入列,涵盖大型云端伺服器代工、企业级系统与品牌厂。


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下面是英伟达水冷供应链格局总览:

在液冷系统集成方面,纬颖与纬创作为首批供应GB300的英伟达主要合作伙伴之一,已展出搭载72颗NVIDIA Blackwell Ultra GPU的机柜级液冷解方AI系统。
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2.4 国产液冷供应商的突破——立敏达
在国产液冷企业切入英伟达供应链的进程中,立敏达(Readore) 是最具代表性的案例。2026年1月,领益智造以8.75亿元现金收购结合表决权委托的方式,取得东莞市立敏达电子科技有限公司的控制权,立敏达成为领益智造控股子公司并纳入合并报表范围。
立敏达是英伟达AVL/RVL双认证供应商,也是英伟达GB200/300系列产品的核心液冷部件供应商。其主营业务涵盖服务器液冷快拆连接器(UQD)、液冷歧管、单相液冷散热模组(服务器液冷板及光模块冷板)、相变液冷散热模组、服务器均热板等热管理核心硬件产品,客户覆盖北美算力巨头与国内头部ODM/OEM企业。在GTC 2026大会上,立敏达作为英伟达Vera Rubin架构Manifold(分水器)生态中唯一的中国大陆供应商,展出了Vera Rubin NVL72 Tray Inner Manifold、UQD/MQD快接头等配套液冷产品。
从更广泛的国产供应链视角来看,国内企业多通过AVC、Cooler Master、双鸿、台达等体系做代工、二供或白名单认证切入英伟达液冷产业链,短期更多赚取代加工利润,份额相对较小。浙商证券研报指出,国产供应商的突围路径主要包括:获得英伟达AVL/RVL认证,直接供货ODM/OEM企业,或以并购或代工方式率先切入产业链条,后续逐步提升份额。
三、水冷产品核心部件体系
英伟达AI服务器液冷系统是一个高度集成的精密热管理系统,涉及多个核心部件层级。普拉斯公司的技术分析资料显示,液冷系统涉及的关键组件包括冷板、CDU、Manifold、快接头和冷却管路,每一个部件的密封可靠性都直接决定数据中心的安全与运行寿命。
3.1 冷板
冷板是液冷系统中最核心的散热部件,直接与GPU、CPU等发热芯片接触,通过内部微通道中流动的冷却液将热量带走。英伟达从GB系列到Vera Rubin架构,冷板设计经历了从板级到机柜级的演进。Rubin平台采用模块化冷板设计,单机架冷板数量大幅增加。冷板的典型泄漏点包括钎焊焊缝、搅拌摩擦焊缝以及进出口接头,单台冷板约有2至6处潜在泄漏点。冷板制造工艺以真空钎焊为主流,部分高端产品采用搅拌摩擦焊接工艺。
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3.2 液冷歧管
液冷歧管承担着将冷却液从CDU分配到各个冷板、并将回流的冷却液汇集送回CDU的功能。在Vera Rubin架构中,Inner Manifold的重要性显著提升。歧管的泄漏点数量较多,典型情况下每台设备有10至30处分配器焊接点和快接头连接点。立敏达作为Vera Rubin架构Manifold生态中唯一的中国大陆供应商,在这一部件领域具有稀缺的供应资质。
3.3 快接头
快接头是液冷产业链技术壁垒最高的核心部件之一。UQD(通用快拆连接器)和MQD(模块化快拆连接器)需要在保证高流量通液的同时实现零泄漏的快速插拔。全球只有少数企业通过英伟达认证,包括中航光电、史陶比尔、CPC等公司。中航光电的UQD在国内液冷市场市占率约90%,其液冷连接器、流体管路、冷板组件等核心产品在行业头部客户处已实现规模化应用。每个GPU通常需要配备一对快接头,其O型圈密封和插拔端面是主要的潜在泄漏路径。
3.4 CDU(冷却液分配单元)
CDU是液冷系统的“心脏”,负责冷却液的循环、温度控制和流量分配。英伟达与谷歌在OCP全球峰会上披露了800V高压直流架构CDU的最新进展,该架构将正式采用电子屏蔽泵。CDU的泄漏点最为密集,包括热交换器焊缝、泵密封、阀体、传感器接口等,单台设备有20处以上的潜在泄漏点。
3.5 冷却管路
冷却管路连接CDU与各冷板、歧管,涉及数十处管接头和弯头焊接点。

下面是液冷系统核心部件体系结构:

管路系统的密封可靠性直接影响整个液冷回路的运行安全。
四、液冷密封工艺技术体系
液冷系统的密封工艺是保障零泄漏运行的核心技术。由于液冷系统内循环的是去离子水、乙二醇溶液或氟化液等导电冷却液,一旦密封失效导致冷却液泄漏,可能引发服务器短路,单次故障损失可达数百万元。行业要求CDU密封测试阈值需达到10⁻⁵至10⁻⁷ mbar·L/s级别。
4.1 焊接工艺
液冷板及管路系统的焊接是密封的第一道防线。钎焊是液冷板制造的主流工艺,通过低于母材熔点的钎料实现母材连接,广泛应用于流道与盖板之间的连接。然而,钎焊过程中温度曲线、钎料用量、清洗质量等任一环节的偏差,都可能在液冷板内部埋下质量隐患,包括虚焊/未焊合、焊接空洞/气孔、分层/裂纹和流道堵塞等四大常见缺陷。
搅拌摩擦焊接是另一种重要工艺,通过机械搅拌和摩擦热实现固态连接,特别适用于铝合金液冷板的制造。该工艺对盖板来料质量和外观有严格要求,需要采用打点固定或自动压钳避让等方式将盖板固定在基体槽内。
在焊接过程质量控制方面,华工激光将OCT技术引入液冷部件加工,面向液冷核心部件精密焊接打造集成先进OCT模块的Inner Manifold激光焊接智能装备,实现熔深实时监测与全程追溯,为精密制造批量高一致性和长期零泄漏提供保障。
4.2 密封结构设计
在液冷板的密封结构设计上,行业采用了多重防护策略。一种典型方案是通过设置双腔体结构,使扁管与集流腔组件的插接位置形成双密封结构,实现对冷却液泄漏的双重拦截。
针对焊接和管连接区域的密封保护,IEEE发表的研究提出了一种附加安全机制——采用塑料密封和模塑隔离工艺来防止焊接和管连接区域的可能泄漏。该研究通过构建多个原型验证了其技术可行性和封装材料有效性,并定义了关键测试项目,包括氦气检测的工厂密封测试、基于Intel热测试车的热阻测试、9巴条件下的三次运行压力可靠性测试以及高低温度循环可靠性测试。
4.3 检测与质量控制
液冷系统的密封检测是一个多层级、多手段协同的质控体系。氦质谱检漏和压力测试是液冷板出厂前必做的质量检测。氦检采用真空箱式氦质谱检漏方案,检测精度可达10⁻⁸ Pa·m³/s级别,可精准定位液冷板流道、钎焊焊缝及接口密封处的纳米级漏点,灵敏度较传统方式提升上万倍。密封性能测试还包括静态压力保持试验(0.5-3.0MPa)、交变压力循环测试(2000次以上)及氦气泄漏率测定(≤1×10⁻⁶ Pa·m³/s)。
然而,传统的气密性检测虽然能判断是否泄漏,却无法检测到尚未发生泄漏、深藏在液冷板内部结构深处的虚焊、分层、空洞、流道堵塞等微米级缺陷。为此,超声波无损检测成为填补这一空白的关键手段。超声波检测利用高频声波在材料中的传播特性,当声波遇到焊缝内部的虚焊、气孔、夹渣或微裂纹时会产生反射、散射或信号衰减,设备可精准捕捉这些信号变化并以图像形式直观呈现缺陷的位置、大小和类型。
在产线实践中,冷板厂商要求100%在线检漏。目前真空钎焊良率卡在85%,氦检一次通过率同样是制约产能的瓶颈。因此,行业普遍采用超声波检测、氦检和压力测试多种方法组合的方式构建质控体系,形成“检漏+检质”双重防线,将潜在的结构隐患拦截在出厂之前。
4.4 材料兼容性挑战
冷却液对密封材料的兼容性是密封工艺中的另一关键挑战。部分ABS塑料密封件在氟化液中浸泡6个月后会出现溶胀变形,冷却液长期循环可能产生酸性降解物腐蚀密封面,高温工况(130℃老化测试)下橡胶密封件加速老化。

下面是液冷密封工艺与质控体系流程:

这些材料兼容性问题要求密封方案在设计阶段就充分考虑冷却液类型、工作温度范围和长期服役条件。
五、普拉斯(广州)智能科技有限公司介绍
5.1 公司概况
普拉斯(广州)智能科技有限公司成立于2018年,是一家专注密封测试领域、集科技开发、生产、销售为一体的国家高新技术企业。公司注册地址位于广州市增城区永宁街新和北路36号,注册资本信息可通过天眼查等平台查询。经过多年技术积累,普拉斯已为新能源、汽车、消费电子、医疗、家电等行业数百家客户提供密封测试解决方案及检测设备,具备从标准仪器到自动化整线的持续交付能力。
5.2 资质与荣誉
普拉斯在密封测试领域建立了较为完善的资质体系。公司已获得国家高新技术企业认定(资质编号:GR202244005066),同时被认定为广东省科技型中小企业。在产品认证方面,公司通过了CE认证和ISO认证,产品线覆盖从常规气密性检测到高精度示踪气体检漏的全链条。
5.3 核心产品与技术能力
普拉斯的产品体系围绕密封测试的核心需求构建,主要设备包括:
X530高精度差压检漏仪——采用24bit高精度采样技术,差压范围覆盖±500至±5000 Pa,适配不同冷板设计要求。设备支持99组参数组存储,可实现多种冷板型号的快速切换,适配产线柔性换型需求。
D530高精度直压检漏仪——面向对检测精度要求更高的应用场景,同样具备24bit高精度采样能力,参数组可扩展至999组。
充氮保压测试设备——普拉斯自研的充氮保压测试设备为液冷系统提供高精度、智能化的密封检测解决方案。目前该设备已广泛应用于液冷板、歧管、UQD、散热器等各类液冷系统检测场景,设备的稳定性、精准度与耐用性已通过多家液冷系统、数据中心核心头部厂商的量产项目验证。
在自动化能力方面,普拉斯可为客户提供从单机检测到自动化整线集成的全场景方案。公司已开发针对电机油壶产品的流量+密封一体化测试设备,实现单工位测试节拍12秒。设备支持MES对接实现数据追溯,满足头部客户对全流程质量追溯的要求。

普拉斯服务器水冷氢检密封测试设备

5.4 在AI服务器液冷领域的针对性方案
针对AI服务器液冷系统的密封测试需求,普拉斯构建了覆盖液冷系统全组件的检测方案体系。在冷板/液冷板气密性检测方面,推荐X530高精度差压检漏仪和D530高精度直压检漏仪组合方案;针对充氮保压测试需求,公司自研设备已在多家数据中心核心供应商的量产项目中得到验证。
在检测精度方面,普拉斯的方案可满足行业对CDU密封测试阈值10⁻⁵至10⁻⁷ mbar·L/s级别的严苛要求。公司还与行业客户合作开发针对服务器散热器的氢氮密封检测方案以及真空加注冷却液系统,形成了从检测到工艺支持的完整服务链条。


普拉斯服务器真空加注系统

5.5 行业定位与价值
在英伟达液冷供应链快速扩张的背景下,密封测试设备的市场需求同步增长。普拉斯作为珠三角本土深耕密封测试领域的专业厂商,其价值体现在三个层面:一是技术层面,公司具备从常规气密性检测到高精度示踪气体检漏的全链条技术能力,能够匹配液冷系统不同组件的差异化检测需求;二是服务层面,公司提供从设备交付到自动化整线集成的持续服务能力,满足液冷部件厂商对产线节拍和柔性换型的要求;三是成本层面,相比进口设备,普拉斯的产品在保持高精度的同时具有更优的性价比和更快的服务响应能力。
随着液冷渗透率持续提升和英伟达Vera Rubin架构推动液冷零部件数量倍增,密封测试作为液冷系统质量控制的最后一道防线,其重要性将进一步提升。

下面是普拉斯在液冷产业链中的价值定位:

普拉斯在这一细分领域的持续深耕,使其成为液冷产业链质量控制环节的重要参与者。
结语
英伟达水冷产业的供应链格局正在经历深刻变革。从“长臂管理”模式下的集中采购,到四家冷板A组供应商的确定,再到以立敏达为代表的国产供应商突破,整个产业正在从“技术验证”走向“制造验证”阶段。冷板、歧管、快接头、CDU、冷却管路等核心部件构成了完整的液冷系统,而焊接工艺、密封结构设计和氦检、超声波检测等多层级质控体系则为系统零泄漏运行提供了根本保障。在这一产业链中,普拉斯以密封测试领域八年以上的专业积累,为液冷系统各环节提供了从检测设备到自动化整线的完整解决方案,成为液冷产业链质量保障体系中不可忽视的专业力量。 

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