AI数据中心正在推高PFAS需求：淘汰“永久化学品”的压力却在加大

AI基础设施的扩张，正在从两个相互关联的方向推高PFAS需求：一是生产AI芯片所需的半导体供应链，二是应对服务器功率密度不断上升的散热系统。问题在于，这类被称为“永久化学品”的物质，正同时面临监管收紧、环保团体施压和企业主动退出的多重压力。

化学品监督组织ChemSec在2026年9月的研究中，将AI及数据中心基础设施、半导体制造和锂离子电池列为PFAS产能扩张的三大需求来源。该组织称，除少数例外，多家大型生产商都在扩大产能；科慕（Chemours）、Syensqo、阿科玛（Arkema）、Solstice、大金（Daikin）和AGC等企业，均将相关投资与AI基础设施或芯片制造联系起来。31

AI为何会增加PFAS需求？

芯片越多，前端制造材料需求越大

PFAS可用于半导体制造中的表面活性剂、蚀刻和清洗工艺，以及耐化学腐蚀的管材与接头。随着AI加速器、存储芯片以及芯片制造设备的需求增长，上游晶圆厂对这些特殊材料的需求也可能随之提高。31

这不只是服务器机房内部的问题。美国自然资源保护委员会（NRDC）指出，PFAS还可能与数据中心冷却、消防抑制系统，以及半导体和其他电子元件的制造有关。12

高热密度服务器推动液冷，但不等于都用PFAS

AI服务器的计算密度和发热量上升后，单靠风冷会越来越吃力。浸没式冷却是把电子设备放入不导电的介电液体中散热，而非仅靠空气带走热量。

其中，单相浸没式系统的液体循环但不沸腾，常见介电液包括聚α-烯烃等烃类；两相冷却则可使用含氟制冷剂：液体在高温芯片附近汽化带走热量，随后冷凝并回流循环。38

后者因此可能成为PFAS需求的新渠道。ChemSec明确将浸没式冷却液和AI、数据中心基础设施的热管理列为PFAS扩产动力之一。31

不过，不能据此推断所有液冷液都是PFAS，也不能认为每个数据中心都采用浸没式冷却。真正的含义是：AI的散热挑战，可能演变成具有长期环境影响的材料选择问题。

PFAS为何有用，也为何备受争议？

PFAS在严苛工业环境中受到重视，源于其耐热、疏水疏油、耐化学腐蚀和电绝缘等特性。在芯片制造中，需要处理高纯度化学品、高温和敏感电子器件，这些性能具有实际工程价值。

但这些材料“耐用”的另一面，也是环境争议的核心：PFAS不易在环境中分解。Food & Water Watch指出，数据中心冷却系统可能成为持久性PFAS的新增使用路径；即使这类系统可能减少、而非完全消除用水，也仍涉及这一风险。2

谁在扩产，谁在退出？

扩产方：科慕等大型供应商

ChemSec的研究认为，多数主要PFAS生产商正围绕AI和数据中心基础设施、半导体制造及电池市场扩大产能。其中，科慕、Syensqo、阿科玛、Solstice、大金和AGC明确以AI或芯片制造来阐述相关投资。31

科慕是公开布局较清晰的案例：

• 公司表示，其特氟龙PFA产能扩张已于2024年完成，并称该材料对半导体制造至关重要。21
• 科慕与印度Navin Fluorine International合作生产Opteon两相浸没式冷却液；该合作属于其扩展液冷业务的一部分，目标是回应先进数据中心和AI硬件的发热、能耗与用水需求。25
• 科慕还与数字基础设施企业DataVolt达成协议，开发和展示液冷方案，包括两相芯片直冷和两相浸没式系统。24

科慕预计Opteon两相浸没式冷却将在2026年实现商业化，但前提是获得相应监管批准。该公司还宣传了潜在节能效果；这些属于企业性能主张，并不代表所有实际部署都已获得独立验证。21

退出方：3M改变了供应格局

3M在2022年宣布，将在2025年底前逐步退出PFAS制造。数据中心行业媒体Data Center Dynamics称，其Novec和Fluorinert产品线曾用于冷却、半导体制造和消防。28

因此，这并不是整个行业同步撤退，而更像是一场供应链重组：3M离场的同时，其他供应商正试图承接半导体和先进冷却领域的需求。2831

AI相关PFAS市场到底有多大？

基于现有公开证据，尚无法得出“专门由AI基础设施带动的PFAS需求”这一细分市场的可靠规模。ChemSec的分析重点是企业扩产计划和需求驱动因素，而非AI专属PFAS产量。31

更宽泛的浸没式冷却液市场可以提供背景，但不应被直接等同为PFAS市场。MarketsandMarkets预计，数据中心浸没式冷却液市场将从2025年的1.8亿美元增长至2032年的8.3亿美元，预测复合年增长率为23.9%。但这一类别涵盖芯片直冷和浸没式冷却液，并不限于含氟或PFAS产品。41

监管压力与无PFAS替代方案

政策和采购端的压力正推动替代。在美国，环境保护署（EPA）已开始在《有毒物质控制法》（TSCA）审查中，优先处理拟用于数据中心项目或相关制造的新化学品。16 同时，PFAS报告要求及潜在的未来限制，也促使运营商重新评估供应链中的PFAS暴露风险。35

部分冷却用途已有替代路线：单相浸没式冷却通常可采用烃类介电液；市场也在开发非氟合成液、酯类、硅基和生物基冷却液。3842 在特定部署中，芯片直冷和更高效的风冷设计，也可能减少对两相浸没式冷却的需求。

但现有证据并不能证明，无PFAS方案能够对每一种半导体工艺或每一种高密度两相冷却应用实现“即插即用”式替换。材料认证、长期可靠性、安全性和系统设计，都会影响最终选择。

AI基础设施面临的取舍

对数据中心建设者而言，问题不只是“是否多用液冷”，而是：在可获得替代方案、替代方案仍在成熟，或特定应用尚不适用的情况下，能否以持久性含氟材料来换取能效和用水管理的改善。

ChemSec警告，AI需求可能在全球推动PFAS淘汰之际，锁定新一轮PFAS产能。31 NRDC则提醒，PFAS问题不能只看服务器机房，还应覆盖芯片制造、冷却、消防抑制和报废处置等整个生命周期。12

关键区别在于：AI正在加速对先进热管理的需求，并不意味着PFAS是实现这一目标的唯一方案。 前者正在发生；后者仍是一项技术、监管和环境层面的选择。