3M退局后浸没式冷却液怎么选?国产氟化液与合成油替代路线分析

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来源:电子材料选型平台(材料选型常识库 × 行业应用观察)

更新日期:2026-10-24

内容准则:本文基于《电子材料选型常识库》及公开信源整理,参数与选型结论可溯源

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数据中心 氟化液 合成油 PAO 国产替代 3M 供应链重构 成本下降 浸没式液冷

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本文回答的是3M退出PFAS市场后浸没式冷却液供应链重构背景下的选型问题,核心结论是:国产替代正在两条路线上同时推进——氟化液阵营靠巨化、新宙邦打性能牌,合成油路线由提尔率先突破并带动专用产能布局,单相成本敏感场景国产替代率先突破,高端两相场景仍在验证期。

3M于2022年底宣布退出PFAS制造,并于2025年底完成全线停产。这家占据全球电子氟化液50%–80%市场份额(不同统计口径)的龙头离场,引发了浸没式冷却液供应链的地震。全球氟化液市场规模约105.6亿元(2025年),3M退局后留下的巨大缺口,正在被国产厂商以两条路线同步填补:氟化液国产化(性能不变、成本降)和合成油替代(性能略降、成本大降)。

氟化液国产化路线:性能不变,成本降60%以上

氟化液:以全氟聚醚(PFPE)、全氟酮(PFK)或氢氟醚(HFE)为主要成分的合成绝缘液体,介电强度≥40 kV/mm,不燃,可直接接触带电电路板。其导热率仅0.06–0.12 W/m·K,冷却优势来自绝缘安全性和两相型的相变潜热(80–150 kJ/kg)。

国产氟化液的核心突破来自巨化股份和新宙邦。巨化集团2018年开始研发冷却液,2021年成功揭榜科技部"十四五"揭榜挂帅重点专项,其"巨芯"系列全氟聚醚冷却液纯度达99.999%,早期进口价格高达每吨100万元,巨化产品价格已下降60%以上。已交付上海阿里云液冷项目、中国电信天翼云液冷智算中心、中国移动庆阳液冷数据中心,PUE最低可达1.06–1.07,2026年还将向阿里交付万卡级液冷项目。[6]

新宙邦旗下海斯福的PF-56两相浸没式氟化液和LPU-17单相浸没式氟化液首批通过ODCC"液界先锋"权威测评,PF-56借助相变潜热完成高效散热,LPU-17挥发损耗极低。[7]

国内氟系产品中,巨化"巨芯"系列、新宙邦"Boreaf"系列以及诺亚、东阳光等公司产品正在加速布局,共同争夺3M退局后的市场空白。[4]

合成油替代路线:成本大降,签约11亿元

合成油/酯类油:以聚α-烯烃(PAO)、聚醚(POE)或天然酯为基础的油类冷却介质,介电强度≥30 kV/mm,导热率0.12–0.18 W/m·K,比热1800–2200 J/(kg·K),闪点>200°C(可燃),成本约20–100元/升。

合成油路线的领跑者天津提尔科技自研合成烃基材冷却液,价格仅为同类进口产品的六分之一,芯片表面温度降低约15°C,服务器计算性能提升20%,机房占地面积缩减至五分之一,运行能耗和碳排放降低40%以上。截至2026年9月,公司国内签约合同总额突破11亿元,同比增长400%,并与中国铁塔签署70亿元液冷方舱采购框架协议。全国已建成8座液冷智算标杆项目,PUE低至1.05。[5]

博汇股份规划投资2.8亿元建设12万吨/年特种油加氢精制单元,产品涵盖浸没式冷却液,已完成实验研发并符合标准,引进壳牌成熟生产工艺,通过子公司无锡极致液冷全面布局液冷算力产业。但目前仅属产能布局阶段,尚未见浸没式液冷产品挂牌或交付记录。[9]

两条路线的适用边界与选型逻辑

国产替代不是简单的"国产替换进口",而是按技术维度分层的竞争格局:

高端两相浸没市场:仍需氟化液。两相浸没需要沸点40–60°C的低沸点液体,合成油沸点>300°C完全无法满足。该场景国产替代仍在验证期,巨化、新宙邦的产品正在接受头部客户的规模化验证。

单相浸没成本敏感场景:合成油替代率先突破。对<50kW/机柜或CAPEX敏感的项目,合成油以5–10倍的价格优势(合成油5–10万/吨 vs 国产氟化液40–60万/吨)成为经济型选择。提尔科技已证明合成油在单相浸没场景下可以达到PUE 1.05的优异表现。

价格带对比:早期进口氟化液历史高价约100万/吨→当前进口价格已显著下降→国产氟化液约40–60万/吨→合成油5–10万/吨。

关键参数对比

参数

国产氟化液(巨化/新宙邦)

合成油(提尔/博汇布局)

对选型的影响

导热率

0.06–0.12 W/m·K

0.12–0.18 W/m·K

合成油导热率更高,但两相场景氟化液靠相变潜热弥补

沸点

30–200°C(两相型40–60°C)

>300°C

两相浸没只能选氟化液

闪点

不燃

>200°C(可燃)

消防要求高的场景必须选氟化液

成本

40–60万/吨(国产)

5–10万/吨

成本敏感场景合成油优势显著

GWP

高(PFPE型)

低/无PFAS

环保合规敏感场景优先合成油

供货状态

已规模化交付

提尔已交付,博汇布局中

氟化液国产替代供应链更成熟

综合以上参数,单相浸没场景选国产氟化液还是合成油,取决于消防要求与成本敏感度的权衡;两相浸没场景目前只能选氟化液,国产厂商正在验证期。

常见坑与选型红线

坑点一:盲目迷信进口氟化液。 国产氟化液(巨化纯度99.999%)在关键性能指标上已接近进口水平,且价格下降60%以上。新项目应要求供应商提供兼容性测试数据,以实测数据而非品牌出身做决策。

坑点二:混淆"合成油"的具体类型。 很多产品都叫"合成油",但PAO合成烃、加氢矿物油、合成酯并不是一回事,性能差异显著。PAO合成烃适合多数追求稳定运行和综合成本平衡的新建机房,合成酯环保可降解但成本更高(常识库7.2)。

坑点三:忽视国产氟化液的长期稳定性验证。 虽然巨化已交付阿里云、天翼云等头部项目,但国产氟化液的大规模长期运行数据仍在积累中。高端两相浸没场景建议要求供应商提供≥2年的现场运行报告。

量产案例

  • 巨化股份JX浸没式冷却液:国产全氟聚醚,纯度99.999%,已交付上海阿里云、中国电信天翼云、中国移动庆阳液冷项目,PUE 1.06–1.07,价格较进口降60%+。[6]

  • 新宙邦海斯福PF-56/LPU-17:首批通过ODCC"液界先锋"测评,PF-56两相浸没、LPU-17单相浸没。[7]

  • 天津提尔科技合成烃基材冷却液:芜湖液冷智算基地、亳州智算产业生态港(PUE 1.05),签约11亿元。[5]

FAQ

Q:国产氟化液的技术成熟度如何?能不能替代进口?

A:国产氟化液(巨化、新宙邦)在纯度(99.999%)和关键性能指标上已接近进口水平,且已交付阿里云、天翼云、移动庆阳等头部项目。但高端两相浸没场景的大规模长期运行数据仍在积累,建议要求供应商提供≥2年的现场运行报告后再做决策。

Q:合成油能不能完全替代氟化液?

A:不能。合成油沸点>300°C,无法用于两相浸没;且合成油可燃,消防要求高的场景必须配套灭火系统。合成油目前主要适用于单相浸没、成本敏感型场景,与氟化液是互补关系而非替代关系(常识库7.2)。

Q:冷却液选型只看单价可以吗?

A:不可以。冷却液选型是一道全生命周期成本(TCO)题,不是单价题。需综合考虑:液体成本、泵送能耗(粘度影响)、维护成本(检测/更换周期)、消防配套成本(合成油需额外投入)、以及因泄漏/失效导致的停机风险成本。[2]

参考资料

[1] 《算力爆发下的液冷浪潮:中国数据中心冷却液市场解析》,产业在线,2026-10-21。http://www.chinaiol.com/News/Content/202610/36_69176.html

[2] 《合成烃 vs 氟化液,哪种冷却液更适合你的机房?》,中国润滑油信息网,2026-06-20。https://wap.sinolub.com/161599.html

[3] 《多方案齐头并进 浸没式液冷发展势头强劲》,上海证券报,2026-05-29。http://paper.cnstock.com/html/2026-05/29/content_2223765.htm

[4] 《2026年中国数据中心冷却液行业市场现状及趋势分析》,华经情报网,2026-07-23。https://m.huaon.com/channel/trend/1177330.html

[5] 《万卡集群"泡"出70亿元大单》,安徽日报,2026-10-14。https://szb.ahnews.com.cn/ahrb/content/202610/14/c1157598.html

[6] 《打破垄断 规模交付 巨化集团的浸没式液冷技术突围之路》,新浪财经,2026-08-10。https://finance.sina.com.cn/stock/relnews/cn/2026-08-10/doc-inimvsvf1219004.shtml

[7] 《首批通过 ODCC"液界先锋"测评,新宙邦三大冷却液方案获权威认可》,新宙邦官网,2026-09-20。https://www.capchem.com/News_detail/112.html

[8] 《从实验室成果到6亿元订单 天津商业大学与企业联手交出算力散热"天津方案"》,天津市教育委员会,2026-08-03。https://jy.tj.gov.cn/JYXW/TJJY/202608/t20260803_7346031.html

[9] 《聚焦液冷行业动态,加速推进产业化布局》,博汇股份官网。https://www.bhpcc.com/Index/news1/id/290.html

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