（液冷产业链全景图）
2023年训练一个GPT-4级别的大模型，耗电量约为62万度。到2026年，全球AI数据中心的电力消耗预计将超过1000太瓦时，接近日本全年的总用电量。
算力增长的背后是功耗飙升。NVIDIA H100峰值功耗700W，B200已超过1000W，单机柜功率密度从过去8-10kW跃升至80-150kW。传统风冷在这个量级上已接近物理极限，液冷从“可选项”变成了“必选项”。TrendForce预测，液冷在AI数据中心的渗透率将从2024年的14%提升至2026年的40%以上，对应的是一个千亿级市场。
（中国AI 液冷产业链全景图）
液冷主要分为两条技术路线：冷板式液冷（市占率85%以上）通过在芯片表面贴合冷板带走热量，对现有架构改动小，是当前主流；浸没式液冷则将服务器直接浸入绝缘冷却液中，散热效率更高，增速最快。无论哪种路线，都离不开一个核心枢纽——CDU（冷却液分配单元）。
CDU相当于液冷系统的调度中心：水泵把冷却液送进来，CDU负责精准分配到每一颗GPU，再回收、换热、循环。整个系统的流量、压力、温度平衡都靠它来完成。
一个CDU内部集成了水泵、流量计、阀体、复杂流道和传感器接口，全部封装在一个壳体内。这个壳体常年接触冷却液，承受温度和压力波动，对材料提出四方面要求：
耐化学腐蚀：冷却液种类多样——去离子水、乙二醇/水混合液、氟化液、矿物油等，长期流经壳体内部，可能导致高分子材料溶胀、水解或性能劣化。
耐冷热冲击：系统正常工作在30-80℃，但GPU从空闲到满载，温度可在数十秒内上升几十度，材料需在频繁热循环中不疲劳、不蠕变。
机械强度：CDU内部有泵送压力，壳体需长期承受机械负荷，保证流道不泄漏、不串液。
电气安全：CDU靠近电控模块，材料需具备良好绝缘性和阻燃性，且不能析出离子污染冷却液——否则冷却液电导率上升，金属冷板面临腐蚀风险。
这四类要求叠加，能同时满足的材料并不多。
PPS（聚苯硫醚）是一种高性能热塑性工程塑料，分子结构中的苯环和硫醚键赋予其独特的综合性能，业内常称其为“工程塑料里的特种兵”。
耐化学腐蚀：PPS在260℃以内几乎不溶于任何常规溶剂，对乙二醇/水、氟化液、矿物油的抗水解和抗溶胀能力在工程塑料中属于第一梯队。
尺寸稳定性：PPS吸水率约0.02%，热膨胀系数接近铝合金。温湿度变化时零件尺寸变化极小，对内部有精密流道和密封结构的CDU壳体至关重要。
本质阻燃：PPS氧指数44%，无需添加阻燃剂即可达到UL94 V-0级，不存在阻燃剂迁移或析出的风险。
加工性良好：PPS注塑流动性好、成型周期短，适合大批量精密注塑，能较好满足CDU壳体流道交错、壁厚不均的复杂成型需求。
将这四项特性与CDU的四类工况需求对照来看：耐化学腐蚀对应冷却液长期浸泡不溶胀、不水解；冷热冲击方面，PPS热膨胀系数接近金属且吸水率极低，尺寸长期稳定；机械强度上，PPS抗蠕变性能优异，可承受长期泵送压力；电气安全方面，PPS本质阻燃达到V-0级，绝缘性能好且离子析出极低。四个维度均表现出较高的匹配度。
壳体主体：CDU内部流道复杂、密封界面多。PPS一体化注塑成型可将多个零件合并，减少组装环节和密封面数量，从设计端降低泄漏风险。相比铝合金CNC加工，PPS注塑方案单件成本可降低50%以上。
泵体和阀体：这类部件常需与金属嵌件（转子、阀芯）配合，对尺寸精度要求高。PPS低吸水率和与金属接近的热膨胀系数，有助于在温度变化时保持配合精度，降低卡滞风险。
管路接头：大型AI集群中接头数量可能超过十万个，是最容易出问题的环节。PPS的低热膨胀系数和耐疲劳特性，可在反复插拔和冷热循环中维持密封可靠性。
在CDU壳体选材上，目前主要考虑的方案包括PPS、LCP（液晶聚合物）、铝合金和通用塑料（如PP、PA）几类。
LCP在耐化学性和阻燃性上表现不错，但注塑各向异性明显，成型后容易翘曲，加工难度大、良品率偏低，材料单价也较高（80-120元/公斤），综合成本处于劣势。
铝合金尺寸稳定、不燃烧，但CNC加工周期长、材料利用率低，单件综合成本约450元左右，约为PPS注塑方案的2.5倍。此外，不同金属在冷却液中存在电化学腐蚀风险，需要额外做表面处理。
通用塑料（PP、PA）价格最低，但耐化学性和尺寸稳定性明显不足。PP耐温仅100℃出头，PA吸水率高导致尺寸变化大，在长期冷热冲击和介质浸泡下可靠性难以保证。
综合来看，PPS虽然不是单项最强的，但耐化学性、尺寸稳定、阻燃绝缘、加工成本和长期可靠性五个维度都没有明显短板——在工程选材中，这种均衡性往往比单一性能突出更重要。
AI液冷从趋势走向普及，CDU作为液冷系统的核心枢纽，其材料选型直接关系到系统长期可靠性。
PPS凭借耐化学腐蚀、尺寸稳定、本质阻燃和良好加工性能，在CDU壳体、泵体、接头等部件上展现出清晰的匹配潜力。大规模落地仍需时间——验证数据积累、设计规范完善、配套能力建设都还在推进中。
欧瑞达将持续专注PPS改性技术，以扎实的材料功底和务实的服务理念，为AI液冷基础设施的材料需求做好准备。
来源：欧瑞达
艾邦搭建了 AI 液冷产业群，宝德、英维克、维谛、讯强、三河同飞、超集信息、中航光电、远地、新华三、兰洋科技、冷泉能控、施耐德、链力、台达、浪潮、祥博、富士康等企业已加入，欢迎扫描二维码申请加入：
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- 热交换核心 ：冷板（CPU/GPU专用）、CDU（冷量分配单元）；
- 循环网络 ：Manifold分液器、EPDM/PTFE管路、快接头；
- 动力与控制 ：变频循环泵（如飞龙股份电子泵）、智能温控系统。
