本文来自微信公众号： TechSugar ，作者：谈芯
人工智能技术的高速迭代，推动全球AI算力基础设施进入规模化建设周期。大模型训练、高密度算力集群落地的过程中，服务器、芯片等核心硬件持续高负荷运转，产生巨量热能，传统风冷散热方案散热效率有限、能耗偏高的短板持续凸显，已经难以适配高密度算力设备的散热需求。
在此背景下，液冷散热凭借高效、低耗、适配高算力场景的优势，逐步替代风冷成为数据中心散热的主流升级方向，而含氟PFAS化学品作为液冷系统的核心介质，行业应用规模随之快速攀升，成为AI基建背后隐形的关键材料。
这类被称为“永久化学物质”的合成化合物——PFAS在相变浸没冷却系统中展现出卓越的散热效率。低沸点的PFAS流体吸收服务器热量后汽化，再冷凝回收循环使用，其热传递能力可达单相方案的10至100倍。对于动辄承载数十千瓦热负荷的超高密度机柜而言，这种性能优势非常突出。
性能与代价的双面体
PFAS在数据中心场景中的应用吸引力源于其具备的碳-氟键的极端强度。这种化学键赋予了PFAS出色的热稳定性、化学惰性和防水性，使其能够在极端工况下保持性能稳定，同时具备绝对绝缘性，可以安全地直接接触电子元件。此外，相较于传统水冷，PFAS无水液冷方案能够彻底摆脱水资源依赖，大幅降低数据中心耗水压力，适配全球多地的节能节水政策要求。在高端AI整机中，氟化液方案是目前落地最为成熟的冷却选择之一，能够稳定支撑50千瓦以上的超高功率机柜。
然而，正是这种碳-氟键的强度，造就了PFAS令人担忧的另一面。这些化合物在自然环境中几乎无法降解，可以在空气、水体、土壤和生物体内持续累积。全球超过99%的人体血液中已检测到PFAS的存在，流行病学和毒理学研究将其与癌症、肝脏和肾脏损伤、胆固醇升高以及发育毒性相关联。据化学监督组织ChemSec的估算显示，全球最大PFAS制造商2022年获利约40亿美元，但社会成本——包括医疗、清理和受污染水源——每年高达17.5万亿美元。这一悬殊的比例揭示了一个根本性矛盾：PFAS带来的商业回报与其造成的公共代价之间存在巨大的不对称。
全球巨头集中扩产，卡位AI散热新赛道
面对AI基础设施建设带来的冷却需求，全球主要PFAS生产商正在加速产能布局。日本大金（Daikin）计划将其氟弹性体产能扩大至2022年水平的三倍以上，其位于鹿岛的新工厂预计2026年8月完工，2027年开始商业供应。法国阿科玛（Arkema）在北美肯塔基州的PVDF产能扩建项目已于2026年6月投产，同时计划将中国常熟基地的PVDF产能提升20%，预计2028年建成投运，形成覆盖北美、欧洲和亚洲的生产网络。
美国科慕（Chemours）也是PFAS领域的领先产生之一。据ChemSec的统计显示，科慕生产或使用57种PFAS物质，约一半至三分之二的营收来自PFAS相关业务。其Opteon冷媒产品线在2025年实现了56%的年度销售增长，预计2026年将延续双位数增长，数据中心冷却需求的急升是核心驱动力之一。科慕已推出面向数据中心浸没冷却的新冷媒产品，并获得了美国环保署的优先审查资格。
比利时Syensqo（从索尔维分拆）同样在扩大PFAS产能，其Galden系列全氟聚醚流体被明确推广用于高性能计算和数据中心浸没式冷却，沸点范围覆盖55°C至320°C，可将数据中心PUE降至1.1以下。此外，AGC、东岳集团、Gujarat Fluorochemicals等企业也被ChemSec列为正在扩产的生产商。
行业的分化与摇摆
PFAS生产商扩大产能的同时，行业内部正在出现明显的分化。3M于2025年底如期完成了PFAS制造的全面退出，其标志性的Novec和Fluorinert系列氟化液全线停产。退出前，这两大系列在电子级氟化液市场占据约70%的主导份额，留下的供应缺口对应约10至15亿美元的全球市场重组空间。巴斯夫也计划在2028年前退出PFAS生产，而Archroma则在积极开发无PFAS替代方案。
这种分化折射出行业对PFAS态度的深层矛盾。一方面，AI基础设施的扩张创造了确定性的需求增长，冷却液供应商有充分动力扩大产能以抢占市场。另一方面，监管压力和公众舆论正在快速收紧，使PFAS的商业前景充满不确定性。对于承诺10至15年使用寿命的数据中心而言，选择一种可能被禁用的冷却介质，意味着在设备生命周期内面临被迫更换系统的风险。
科慕为其PFAS冷却产品辩护的核心论点是，两相浸没系统属于封闭循环，运行时的逸散量很低。但环保组织指出，没有任何封闭系统是绝对密封的。阀门、密封件、泵和膨胀罐的泄漏可能使冷却液直接进入土壤或雨水系统，设备淘汰和置换时同样会增加排放与废弃风险。法国Fouju的AI数据中心项目每年向大气排放约15吨PFAS的案例，进一步加剧了公众对封闭循环说法的疑虑。
监管收紧与替代路线的崛起
随着PFAS在AI数据中心的应用愈发广泛，其潜藏的环境风险引发全球环保组织与监管机构的高度关注，行业争议持续发酵，合规压力逐步传导至产业链上下游。2026年7月，17家环保组织联名致函美国环保署，要求拒绝科慕申请加速审查的新型PFAS化学品Opteon 2P50。这些组织指控科慕在申请中低估了该化学品的毒性和气候风险，依赖对PFAS毒性反应较弱的实验鼠品种来论证健康风险较低，同时存在大量毒理学数据缺失。两相流体中广泛使用的PFAS面临美国环保署更严格的报告要求及多个州的禁令，对于需要长期稳定运行的数据中心来说，这种监管不确定性正在改变经济性的天平。
今年1月，法国民众就PFAS污染问题对Arkema、大金两大化工巨头提起诉讼，进一步凸显公众对PFAS产业发展的担忧。
与此同时，替代技术路线正在加速成熟。德国瓦克化学推出了基于硅的介电冷却液Helisol EC，声称其危害性低于PFAS类流体。合成碳氢冷却液不含PFAS，环保属性契合绿色算力政策，采购与运维成本远低于氟化液，目前已在20至40千瓦的主流商用智算场景中展开应用。但其沸点普遍超过180°C，在服务器常规工作温度区间仅能依靠液体对流显热带走热量，无法实现沸腾相变换热，散热上限存在天然约束，现阶段难以稳定支撑50千瓦以上的超高密浸没机柜。
中国企业在这场替代浪潮中扮演着越来越重要的角色。巨化股份依托完整的氟化工产业链，规划了5000吨/年的冷却液产能；新宙邦的氟化液产品已在全球主要晶圆厂量产使用，同时布局了Non-PFAS冷却液产品线；东岳集团的氢氟醚和全氟聚醚产品已通过英伟达A100和H100平台验证。这些企业的产品策略呈现出一种务实的平衡：既抓住3M退出留下的氟化液市场缺口，也为PFAS监管进一步收紧预留了替代方案的空间。
结语
从产业发展角度来看，PFAS的普及是AI算力高速发展下的阶段性技术选择，其高效、稳定的散热特性，有效解决了高密度算力集群的散热痛点，填补了传统散热方案的短板，为AI基建规模化落地提供了关键支撑。但不可忽视的是，“永久化学物质”带来的长期环境成本，远超产业短期经济效益，无法支撑AI产业的长期可持续发展。
未来，AI算力散热赛道的发展核心，将不再是单纯追求散热效率的提升，而是寻找技术效率、产业成本与环保安全的平衡。随着监管政策持续收紧、环保技术不断迭代，低污染、可降解的新型散热介质研发与落地将不断加快，推动AI算力基建真正实现高效、绿色、可持续发展。
