¡El aumento de potencia de cómputo alcanza los 300W! La refrigeración líquida pasa de ser un "jugador de nicho" a ser el "salvavidas" de los centros de computación inteligente

En 2025, la escala de poder de computación inteligente de China superó los 788 EFLOPS (FP16), mientras que el consumo de energía de los chips de servidores de IA individuales se disparó a más de 300W. Los sistemas tradicionales de refrigeración por aire se han vuelto “impotentes” ante el aumento del calor, con los PUE de los centros de datos permaneciendo altos y chocando cada vez más con los objetivos nacionales de “doble carbono”. En este momento crítico, la refrigeración líquida ha pasado de ser una tecnología de nicho utilizada en supercomputación a una solución principal para la computación inteligente: permite que la densidad de potencia del gabinete supere fácilmente los 40kW, reduce el PUE por debajo de 1.05, e incluso proporciona soluciones de refrigeración a medida para nuevos equipos como conmutadores de 800G y módulos ópticos de IA. Esta revolución de “líquido sobre aire” en la refrigeración no solo es una iteración tecnológica inevitable, sino también la clave central para superar los cuellos de botella en el desarrollo de la industria de la computación inteligente.

1. Apoyo Político + Presión de Demanda Impulsan la Refrigeración Líquida hacia el “Carril Rápido”

En el frente político, los gobiernos central y locales están promoviendo conjuntamente la tecnología. La Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma (NDRC) y otros tres ministerios llamaron explícitamente a “avanzar en tecnologías de refrigeración eficientes como la refrigeración líquida” en su Plan de Acción Especial para el Desarrollo Verde y Bajo en Carbono de los Centros de Datos. De manera similar, seis ministerios, incluido el MIIT, enumeraron la refrigeración líquida como una tecnología de apoyo clave en el Plan de Acción para el Desarrollo de Alta Calidad de la Infraestructura de Computación.

(Fuente: Inteligencia Artificial e Internet de las Cosas)

A nivel local, la provincia de Guangdong planea duplicar su capacidad de computación para 2025 mientras fortalece simultáneamente la sinergia entre la computación en el borde y la refrigeración líquida. Beijing, en su Plan de Acción “AI+”, posicionó directamente a los centros de computación inteligente refrigerados por líquido como un soporte central para la optimización de la programación de energía.

La demanda del mercado también está cambiando de una “aceptación pasiva” a una “adopción activa”. Por un lado, el auge de los centros de computación inteligente ha impulsado la demanda, con más de 30 ciudades lanzando proyectos a nivel nacional. La densidad de potencia de los gabinetes está saltando de 20kW a 40kW. Por otro lado, la presión del consumo de energía obliga a las empresas a transformarse: en 2024, los centros de computación de China consumieron 166 mil millones de kWh, representando el 1.68% del uso total de electricidad social. La refrigeración líquida puede ahorrar entre un 10% y un 14% de los costos de inversión en comparación con la refrigeración por aire. Un caso típico es el Centro de Datos Tesla xAI Colossus, que desplegó 100,000 GPUs H100 utilizando un diseño de gabinete refrigerado por líquido con placas frías, asegurando una operación estable para la computación de alta densidad.

(Fuente: China Telecom)

2. Dos Caminos Técnicos: Placas Frías e Inmersión, Cada Uno con Sus Fortalezas

La refrigeración líquida con placas frías domina debido a su “bajo umbral de adaptación”. Su lógica central es adjuntar placas frías de cobre o aluminio a los chips, transfiriendo calor de manera indirecta. El equipo de TI no contacta directamente con el refrigerante, lo que lo hace altamente compatible con los centros de computación inteligente existentes. En 2024, el mercado de servidores refrigerados por líquido de China, valorado en $2.37 mil millones, estaba abrumadoramente basado en placas frías. Por ejemplo, el Centro de Computación Lingang de China Telecom adoptó una solución híbrida de “placa fría + ventilador”, permitiendo un ajuste flexible de la densidad de potencia del gabinete de 8kW a 48kW.

(Fuente: Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones)

Mientras tanto, la refrigeración líquida por inmersión está capturando el mercado de alta gama con su "eficiencia energética extrema". Los sistemas de inmersión de una sola fase pueden lograr un PUE tan bajo como 1.05, mientras que los sistemas de dos fases aprovechan el calor latente de vaporización para manejar densidades de flujo de calor altas. El servidor de inmersión "G-Flow", desarrollado conjuntamente por H3C e Intel, emplea un radiador en forma de embudo y tuberías de flujo direccional para asegurar que el refrigerante pase directamente sobre los componentes calientes, mejorando enormemente la eficiencia del intercambio de calor.

Sin embargo, la inmersión aún enfrenta un desafío de costos: los fluidos fluorados electrónicos han sido monopolizados durante mucho tiempo por 3M y Mobil. Aunque empresas nacionales como Zhejiang Zhongxin Fluoromaterials han logrado avances, la sustitución a gran escala tomará tiempo.

(Fuente: Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones)

3. Colaboración en la industria + Innovación prefabricada resuelven "Desafíos de implementación"

La cadena de la industria de la refrigeración líquida ha formado un ecosistema de "avances en la cadena ascendente + innovación en la cadena media + expansión en la cadena descendente".

Componentes de la cadena ascendente: Inovance y Gree Tech dominan el mercado de placas frías; Stäubli y Huawei lanzaron acoplamientos rápidos de conexión ciega para escenarios de alta densidad.

Equipos de la cadena media: Inspur Information y Huawei cubren una gama completa de servidores refrigerados por líquido, mientras que los proveedores de conmutadores aceleran el lanzamiento de productos de 800G refrigerados por líquido. Suzhou Dongwei Semiconductor desarrolló su cuarta generación de MOSFETs de SiC, proporcionando soporte de alto rendimiento para módulos de refrigeración líquida.

(Fuente: SSE STAR MARKET)

Aplicaciones en la cadena descendente: La implementación en centros de computación e instalaciones de borde está acelerándose.

La tecnología prefabricada ha surgido como un impulsor clave de la reducción de costos y la eficiencia. China Telecom está avanzando en soluciones prefabricadas de fuente fría que integran enfriadores y sistemas de control en contenedores o cabinas modulares, requiriendo solo conexiones de energía y agua en el sitio. Los gabinetes integrados de refrigeración líquida se ensamblan y prueban previamente en fábricas, reduciendo el tiempo de implementación en el sitio en un 50%. Los contenedores de refrigeración líquida por placa fría, que soportan de 20kW a 50kW por gabinete, son ideales para escenarios de borde como el transporte inteligente y la gobernanza urbana.

Desde el apoyo político hasta la demanda del mercado, desde la innovación técnica hasta el crecimiento del ecosistema, la industria de la refrigeración líquida ha pasado de la fase de "avance de 0 a 1" y ahora está entrando en la fase de "escalado de 1 a N". En el futuro, con la madurez de las tecnologías de placa fría de dos fases y de refrigeración líquida híbrida, y la disminución de los costos de refrigerantes domésticos y dispositivos de SiC, la refrigeración líquida se convertirá no solo en una "herramienta de enfriamiento", sino en el motor central para optimizar la eficiencia energética y aumentar la potencia de cálculo en los centros de computación inteligente.

Cuando la refrigeración líquida se integra profundamente con la IA y la computación en el borde, lo que veremos no será meramente una revolución de enfriamiento, sino una nueva imagen de la industria de la computación inteligente superando cuellos de botella y avanzando hacia un desarrollo de alta calidad. Este es el verdadero valor de la refrigeración líquida.