# 45 度进水：液冷AI数据中心，又一个里程碑！

> 英伟达把 AI 服务器进水温度提到 45°C，比热水澡还烫。为什么越热反而越省电？这么高的温度为何不烧芯片？又凭什么说是液冷数据中心的里程碑？三个问题一次讲透——以及最被低估的那件事：废热如何从“负债”变成“资产”。

- 作者：李俊明（Jim Li），清链科技联合创始人兼副总裁，NextGenergy 创始人兼 CEO
- 发布：2026-06-25
- 网页：https://tsingchain.ai/insights/45c-inlet-water
- 首发：微信公众号「清链学堂在线」 https://mp.weixin.qq.com/s/5A6UZ63Wkd57C0iT7EnvAA
- 标签：液冷技术

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英伟达将 AI 服务器冷却液的进水温度提升至 45°C——高于家用热水（38–40°C）。这一反直觉的设定，背后是数据中心能效的一次结构性跃升。本文尝试回答三个核心问题，并说明：它为何称得上一个里程碑。

6 月 21 日，英伟达官方博客发布了一篇题为《Hotter Than a Hot Tub》的文章：新一代 **Rubin** 架构，是业界**首个实现 100% 液冷的 AI 基础设施**——每一颗芯片、每一个网络部件，均由封闭回路中的液体带走热量，**整套系统不含任何风扇**。其冷却液**进水温度高达 45°C（113°F）**。

文章发布后，多位业内同行向我提出了相似的疑问，归纳起来是三个问题：

**其一**，为何如今能够支持 45°C 进水，而过去普遍只有 20 余度？

**其二**，如此高的进水温度，是否会损坏芯片？

**其三**，为何说这是一个里程碑？

这三个问题，恰好串联起此次发布最值得厘清的逻辑。以下逐一展开。

## 一、为何过去是 20 余度，如今却可达 45°C？

回答这一问题，需先明确：**数据中心的冷却电耗，主要消耗在何处。**答案是**冷机（chiller）的压缩机**。冷却系统历来占据数据中心高达 40% 的电力，其中最耗电的环节，正是压缩机。

压缩机的本质，是将热量由低温“泵送”至高温——如同将水往高处抽，温度落差越大，耗能越高。传统液冷通常将供水温度控制在 **20°C 上下（多在 15–25°C 区间）**，往往等于甚至低于室外气温——无法仅靠自然冷却把热排掉，因而必须依赖压缩机主动制冷。

而当冷却回路可在 **45°C 进水、55°C 出水**的高温下运行，情形随之改变：**该温度已高于全球多数地区一年中大部分时间的室外气温。**热量得以“自然地”向室外散发——无需压缩机强行抬升温差，仅在室外布置数排散热盘管（干冷器，dry cooler），由风机驱动空气流过即可排热。这便是工程上所称的**自然冷却（free cooling）**。

因此，由“20 余度”提升至“45°C”，并非冷却性能的退步，而是将最耗电的压缩机环节，**由“全年运行”转变为“几近闲置”**。工程上有一条经验法则：

冷却水温度每提高 1°C，制冷能耗约下降 4%。

由约 20°C 提升至 45°C，意味着 20 余度的提升空间。英伟达数据中心冷却与基础设施总监 Ali Heydari 对此表述明确：

“我们的 DSX 参考设计实现了**零耗水**——既消除了巨量的电力消耗，也几乎消除了全部用水。基于干冷器的封闭回路无需蒸发冷却；一年之中，或许仅有 1% 的时间、在某些气候下才需启用冷机。”

落实到成本：

- 一座 **50MW** 的超大规模数据中心，仅通过转向高温液冷，每年即可节省**超过 400 万美元**的冷却电费与水费；
- 设施用水量，可由传统冷却塔方案的**每兆瓦每年约 260 万加仑，降至接近于零**；
- 黄仁勋在 CES 上指出，这一转变可帮助**全球数据中心节省约 6% 的电力**——相当于从账单中抹去一个国家级的电力消耗。一言以蔽之：所谓“越热越省”，并非违背物理，而是顺应物理。**进水温度越高，越能省去压缩机与耗水，使散热由“能耗负担”转化为“系统竞争力”。**

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图 1 · 为什么“越热反而越省”：传统冷冻水方案 vs 45°C 热水液冷

## 二、如此高的温度，是否会损坏芯片？

这是最易引人疑虑之处。答案是：**不会。**其中蕴含一个被误解数十年的常识——**芯片所惧者，从来不是“冷却液温度高”。**

芯片真正惧怕的，是自身**结温（junction temperature，即芯片内部 die 的温度）失控**。而结温的高低，与冷却液进水是 20°C 抑或 45°C，关联远不如多数人想象的那般紧密。原因在于，芯片温度由一条**“热阻链”**决定：

芯片结温 ≈ 冷却液温度 + 热负荷 × 热阻
（热阻链：die → 导热界面材料 TIM → 冷板 → 冷却液）

关键洞察在于：由冷却液至结温的这段**“温升”，取决于热阻与功耗，而与冷却液本身的温度高低几无关系**。在液冷方案中，**冷板（cold plate）直接贴合于芯片裸 die**，二者间热阻极低，冷却液在冷板内高速流动、即时导出热量。因此即便进水 45°C，结温仍被稳定控制在经验证的安全工作区间（此类芯片通常处于 85–90°C 量级）。**进水由 20°C 提升至 45°C，所占用的仅是这段“温度余量”的一部分，并不会使结温越限——性能毫不折损。**

液体何以如此高效？源于一个朴素的物理事实：**同等体积下，水的热容约为空气的 3500 倍，导热能力约为空气的 24 倍。**因此，贴附于芯片的薄薄一层液体，便足以导出风冷需以“飓风级”风量方能带走的热量。

反观风冷，何以难以为继？因其早已触及物理天花板，且形势严峻：

- 风冷的散热极限，约为**每机柜 30kW**；
- 当前 **NVIDIA Blackwell 机柜，已达约 120kW**；
- 路线图中的 **Rubin Ultra“Kyber”，2027 年瞄准约 600kW**；
- 其后，**兆瓦级机柜**亦已在望。

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图 2 · 机柜功率密度一路冲破风冷天花板，液冷从“可选”变“强制”

风冷的症结在于：欲带走更多热量，唯有加大风量，而**风机功耗大致随风量的三次方上升**。密度一旦升高，风冷便陷入“愈吹愈亏”的困局——芯片愈热、风量愈大、风机能耗激增，却仍难以压制温度，且伴随 **85 分贝以上**的噪音（高至需佩戴护耳）。Schneider Electric 旗下高端冷却品牌 Motivair 的 CEO Richard Whitmore 一语中的：

“当每颗芯片的功耗越过某一临界点，液冷便由‘可选项’转为‘必选项’。”

液冷的红利不止于“压得住温度”。Rubin 服务器改用封闭、密封的前面板（风冷服务器为布满孔洞的散热格栅），在相同算力下，**机柜空间由 6U 压缩至 2U**——算力更密、空间更省、噪音更低，亦更安全。

因此，“45°C 不会损坏芯片”的根本原因在于：**散热的主力，已由“吹送冷风”转为“贴近芯片、以液体导出热量”。**在这一新范式下，进水温度高反而是优势，而非风险。

## 三、为何说这是一个里程碑？

若仅着眼于“省电”与“省水”，所理解的尚不及一半。此次发布之所以称得上“里程碑”，在于它**同时跨越了三道门槛**。

### （一）范式被锁定

过去，液冷始终是“可选项”，各家持观望态度。而 Rubin 平台**原生 100% 液冷、零风扇**——这意味着每一家采用 Rubin 的云厂商与运营商，都被一并推向液冷。英伟达以一次产品发布，将“高温液冷”由边缘选项，确立为行业默认。

### （二）能效跃升一个台阶

由“减少能耗”迈向“免冷机、近零耗水”，这并非渐进式优化，而是冷却系统的一次**结构性重构**。

### （三）废热首次由“负债”转为“资产”

这是最深远的一道门槛，也正藏于英伟达博客中最易被忽略的一句话：

“这一 AI 工厂新模式的另一关键优势，在于**废热回收的潜力**——AI 工厂运行所产生的余热，可被重新利用，为邻近的商用或居民建筑供热。”

数十年来何以无人认真推进余热回收？因为风冷时代的热属“低品位”——温度过低、过于分散，几乎无法利用，只能排入大气，且需额外耗电方能排出。而 **45°C 进水、55°C 出水**的封闭液冷回路，**首次将这股热“汇聚”为集中、稳定、温度足够、可真正利用的能量**。

由此，“排放”不再是唯一选择。同一股热可用于区域供暖（住宅、办公、医院）、温室种植、水产养殖、工业预热，乃至驱动海水淡化、与碳捕集相结合。数据中心不再是社区所抵触的存在（噪音、耗水、推高电价），而成为一种**可回馈的基础设施**。

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图 3 · 这股热往哪儿去：45°C+ 回路把“要排掉的负债”变成“可用资产”

算力制造热，社区使用热。

二者之间的那条管道，正是未来十年最被低估的机会。

### 经济性：账已算得过来

“理念固然美好，但经济上是否可行？”欧洲已用真金白银作出回答：**微软**在丹麦为 6,000 户家庭供热，并计划于 2027 年前在芬兰为 25 万人供热；**谷歌**芬兰 Hamina 数据中心已满足当地约 80% 的供热需求；**Meta** 丹麦 Odense 为超过 12,000 户家庭供热；**AWS** 都柏林一处设施供应了邻近园区 92% 的供热需求。

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图 4 · 余热回收的经济账：更便宜的热 + 更省的基建投资（约省 60%）

经济测算更为直接：余热的交付成本约 **12–30 欧元/兆瓦时**，而燃气锅炉为 **35–55 欧元/兆瓦时**；就基建投资而言，热回收设施约 **19–25 万欧元/兆瓦**，新建燃气热电联产则需 **73 万欧元以上/兆瓦**——**节省约 60%**。政策亦在加码：丹麦已立法要求余热回收，德国《能源效率法》强制规定逐年提升的热再利用比例。开放计算项目（**OCP**）的热回收工作组，更于 2025 年 3 月发布了《数据中心热回收参考设计 1.0》，将“理论可行”推进为“标准做法”。

### 中国语境：政策、经济、市场三线合一

对国内而言，这一趋势的紧迫性只会更强。

**政策端持续收紧 PUE：**新国标要求所有数据中心 PUE 不超过 1.5，新建大型数据中心普遍要求 ≤ 1.25，重点区域则低于 1.2；2024 年《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》将**余热回收、液冷、水资源综合利用**明确列为绿色数据中心的要求。

**经济账同样成立：**一座 10MW 数据中心，液冷方案（PUE 1.15）相较冷冻水方案（PUE 1.35），所增投资约 **2.2 年即可收回**。

**市场加速放量：**IDC 数据显示，2023 年中国液冷服务器市场规模达 **15.5 亿美元**，同比增长 52.6%；2024 年增至 **23.7 亿美元**，再增 67%；IDC 预测 2024–2029 年复合增长率 **46.8%**，至 2029 年将达 **162 亿美元**。

政策、经济、技术三条线，首次同时指向同一方向。剩下的问题只有一个：**谁能将“电力—冷却—热回收”作为一个系统，自第一天起即统筹设计，而非最后再行拼接。**

## 结语：我们已在这条路上走了六年

谈一谈我们自身的实践。早在 **2020 年**，我们便开始以**浸没式液冷**为高密度算力设备散热，并在同一时间**将所收集的余热用于居民供热**。“浸没式液冷 + 热回收”，于我们而言并非纸面设想，而是已在现场运行数年的真实工程。

时至今日，依托自 2020 年起持续打磨的技术，我们已实现**近 1000 MW 的液冷规模**，余热交付覆盖居民区域供热、工业、农业与水产养殖。我们将高密度 AI 基础设施视为**一个系统**加以设计：**供电、散热、热回收三位一体**，自设计咨询、集成交付直至长期运维。

回到开篇的三个问题——为何可达 45°C、芯片为何不会损坏、为何称之为里程碑——它们实为同一件事的三个侧面：**数据中心与能源系统之间的关系，正在被重新定义。**英伟达此次 45°C 的发布，只是将这一早已注定的方向，首次摆在所有人面前。而真正的机会，不在于“如何将热搬走”——那只是第一步；真正的机会，在于**此刻即决定：这些热，究竟用来做什么。**

让每一瓦都算数。

作者：李俊明，清链科技副总裁。专注 AI 算力中心的一站式液冷解决方案——供电、散热、热回收三位一体。

参考资料：NVIDIA 官方博客《Hotter Than a Hot Tub》(2026.6.21)、Fortune、Open Compute Project 热回收工作组《数据中心热回收参考设计 1.0》、ScienceDirect 数据中心余热供热综述、IDC《中国液冷服务器市场跟踪报告》(2024–2025)。