市場調査レポート
商品コード
1444299

データセンター液体冷却 - 市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測(2024年~2029年)

Data Center Liquid Cooling - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2024 - 2029)

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 120 Pages | 納期: 2~3営業日

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データセンター液体冷却 - 市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測(2024年~2029年)
出版日: 2024年02月15日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2~3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

データセンター液体冷却市場規模は、2024年に47億7,000万米ドルと推定され、2029年までに148億1,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間(2024年から2029年)中に25.44%のCAGRで成長します。

データセンター液体冷却-市場

技術の進歩により、液体冷却はメンテナンスが簡単で拡張性が高く、手頃な価格になり、高温多湿のビルトイン環境のデータセンターでは液体の使用量が15%以上削減され、より優れた地域では80%削減されました。液体冷却専用のエネルギーは、建物や水を加熱するために再利用でき、先進的なエンジニアリング冷却剤の適用により、空調の二酸化炭素排出量を効果的に削減できます。

主なハイライト

  • 液体冷却のその他の利点には、空冷よりも高い容量があり、はるかに大きな体積で同じ冷却を提供できること、高出力密度のコンポーネントを直接適用することによる全体的な容量要件の削減、効率的な熱除去などが挙げられます。直接液冷方式で使用される誘電性液体が効率よく熱を吸収します。したがって、より多くのハードウェアをより小さなスペースに挿入できるため、ハードウェアを収容するための追加スペースの必要性が低くなります。
  • グリーンデータセンターは、データが保存、管理、配布される場所です。機械、照明、電気、コンピューターシステムは、環境への悪影響を最小限に抑えながら、可能な限りエネルギー効率が高くなるように計画されています。グリーンデータセンターの構築と運営には、革新的な技術とテクノロジが使用されています。インターネットの急激な成長と使用に伴い、データセンターの電力消費量が大幅に増加しました。環境への影響、国民の意識の高まり、エネルギーコストの上昇、政府の措置などにより、企業はグリーン政策の導入を求めるプレッシャーにさらされています。これらの要因により、持続可能なデータセンターの開発がデータセンター液冷市場を直接推進することになりました。
  • 一方、冷却システムの採用を希望するデータセンターの運営者は、適応性の要件により大きな課題に直面しています。データセンターは複雑で、膨大なサーバーアレイがあり、量、タイミング、場所が不確実です。このような高密度で冷却すると、多くの追加費用が発生します。データセンターの要求を満たすには、適応性と拡張性がなければなりません。企業は、現在の冷却システムが将来のサーバー負荷の増加に対応できるかどうかを懸念しています。このため、インフラストラクチャの変更が頻繁になり、企業は新しい冷却システムにあまり投資したがらなくなります。
  • さらに、COVID-19の流行により、データセンターの需要が大幅に増加しました。在宅勤務する従業員が増えるにつれ、ビデオ通話やVPNの使用が増加しています。関連する医療従事者による遠隔医療アプリケーションの使用は拡大しています。
  • アムウェルによると、ニューヨークでは遠隔医療の受診が312%増加しました。娯楽を維持し、愛する人と連絡を取り続けるために、消費者はストリーミングサービスも頻繁に利用しています。Verizonのようなサービスプロバイダーが帯域幅容量を強化したことで、ストリーミングサービスがより簡単に利用できるようになりました。このような業界の変化により、クラウドベースのソリューションへの欲求が高まり、データセンターとその関連分野の需要が高まっています。

データセンター液体冷却市場の動向

間接冷却が大きな市場シェアを占めると予想される

  • 間接冷却または液体対チップ冷却またはコールドプレート冷却としても知られるチップ直接冷却は、冷水ループと冷却器の冷却液を使用してサーバーから外部に熱を伝達する最も一般的な液体冷却方法です。中のプレート。データセンターは、現代において前例のないコンピューティングとコア数の要求を伴うアプリケーションに参入しています。最近では、従来の空冷が限界に達しているため、データセンターのオペレーターと所有者は、密度の増大とそれに伴う課題について再考する必要があります。
  • データセンターでは、高性能、高頻度、集中的なワークロード条件、人工知能(AI)や機械学習(ML)を含むマルチコアコンピューティング、エンドツーエンドのデータセンターソリューションの需要が高まっています。データセンター所有者は、間接的または直接オンチップ液体冷却およびシステムインテグレーターサービスの最新の進歩により、会社全体のさまざまなニーズを満たすことができます。
  • 間接的または直接チップ冷却では、液体または相変化の熱伝達メカニズムを利用します。最低動作温度で広範囲の電力と熱放散を実現します。さらに、プロセッサは動作条件下で動作することができ、他の従来の手段で冷却されたプロセッサよりも大幅に高速に動作できます。
  • 多くの企業が、新規および既存のサーバーに実装できるコールドプレートテクノロジーを提供しています。チップへの直接冷却技術は、多くの場合、バックプレーン熱交換器よりも高い熱放散能力を備えています。チップへの直接冷却では通常、フレーム内の機械によって生成される熱の70~75%しか除去できないため、ハイブリッド冷却アプローチが必要です。
  • チップへの直接冷却の傾向は2022年も継続し、予測期間中に大幅に増加すると予想されます。 IT業界は、プロセッサーに直接接触する熱源に対する新しい冷却技術を研究しています。 ZutaCoreのダイレクトオンチップ誘電体ソリューションは、ますます強力になるCPUとGPUの効率的かつ持続可能な冷却を可能にします。このハイパフォーマンスコンピューティングでは、新しいマイクロプロセッサとSoC(システムオンチップ)アーキテクチャによって電力が増大します。この成長により、大規模なデータ分析や没入型の仮想現実体験など、より高度な処理が可能になります。

北米が圧倒的な市場シェアを保持すると予想される

  • 北米は新しいテクノロジーを早くから取り入れています。この地域では、リンクされたデバイスの普及が大幅に増加しました。データセンターへの投資家は、チップ直接冷却技術や液浸冷却技術にますます資金を投入しています。米国はその早期導入国の1つである5Gネットワークの世界の発展により、エッジデータセンターの重要性が高まっています。 EdgePresence、EdgeMicro、American Towersなど、多くの米国の通信事業者がこれらのセンターに投資を開始しています。
  • シスコシステムズの報告によると、モバイルデータトラフィックはここ数年で大幅に増加しており、月間データトラフィックは1.26エクサバイトから、2021年には月間7.75エクサバイトに達しました。エリクソンによれば、データトラフィックは2030年までにさらに3倍に増加すると予想されており、このような規模に迅速に接続するために必要な低遅延と高帯域を確保できる分散型クラウドの実用化が期待されています。テクノロジー大手のいくつかは、サーバーとコンピューティングのニーズを管理しながら、重大な課題に取り組んでいます。密度上昇の主な要因は、AIによるデータ処理の急速な増加です。
  • 米国では、人々や企業がオンラインで過ごす時間が劇的に増加しています。この国はデータセンター運用の最大の市場であり、エンドユーザーによるデータ消費量の増加により依然として拡大しています。モノのインターネット(IoT)の人気の高まりにより、商用ユーザーや消費者が作成したエクサバイト規模のデータをサポートできる施設が増えています。IoTは米国のハイパースケールデータセンターの重要な推進力であり、データセンターの必要性を高めています。液冷市場。
  • チップへの直接液体冷却は、北米で人気が高まっています。冷却用水を使用する設備には、二重配管方式の敷地内水処理設備も含まれます。国の南東部および西部地域の多くのベンダーは、外気を利用して施設の部分冷却を可能にするエコノマイザーモードを備えた水冷チラーに切り替えています。
  • さらに、効率的なデータセンターに対する需要の増加、環境に優しいデータセンターソリューションへの取り組み、地域全体の電力密度の大幅な増加により、カナダは継続的に成長し、より多くのデータセンターインフラストラクチャソリューションを提供しています。 Natural Resources Canadaによると、データセンターで消費されるエネルギーの約半分はコンピューティングサーバーで使用され、さらに40%はこれらのサーバーの冷却に使用されます。さらに、カナダの都市の気候条件は年間気温42.8°Fと記録されています。これにより、データセンターに大規模な冷却システムを設置する必要がなくなり、運用コストの削減につながります。

データセンター液体冷却業界の概要

データセンター液体冷却市場は競争が激しく、Alfa Laval AB、Asetek AS、Liquid Cool Solutions、Vertiv Coなどのいくつかの重要なプレーヤーで構成されています。市場シェアの観点から見ると、現在市場を独占している重要なプレーヤーはほとんどありません。これらの大手企業は大きな市場シェアを有しており、顧客を国際的に拡大することに注力しています。これらの企業は、市場シェアと収益性を高めるために戦略的合弁事業を利用しています。企業は自社システム用に特別に開発された流体を望んでいます。たとえば、最近市場に参入したSubmerは、特に自社の技術に合わせて冷却剤を開発しました。新たな競合他社により競合が激化し、戦略的かつ技術的な投資が行われる可能性があり、効果の高い技術の市場が拡大します。

  • 2022年 5月、インテルは液体および浸漬冷却を専門とする新しい調査施設に7億米ドルを投資し、データセンターの持続可能性に取り組む新たな取り組みを開始しました。これに伴い、インテルは世界中のデータセンターでのテクノロジーの使用を促進するために、市場初の浸漬冷却リファレンス設計を発表しました。

その他の特典

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3か月のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場の定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場力学

  • 市場概要
  • 市場促進要因
    • 地域のITインフラ整備
    • グリーンデータセンターの出現
  • 市場抑制要因
    • コスト、適応性要件、および停電
  • 業界のバリューチェーン分析
  • 業界の魅力ポーターのファイブフォース分析
    • 新規参入業者の脅威
    • 買い手の交渉力
    • 供給企業の交渉力
    • 代替製品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の激しさ
  • COVID-19感染症による市場への影響の評価

第5章 市場セグメンテーション

  • ソリューション別
    • 直接冷却または浸漬冷却
    • 間接冷却またはチップへの直接冷却
  • 地域
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋
    • その他の地域

第6章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Alfa Laval AB
    • Liquid Stack Inc.
    • Asetek AS
    • Asperitas Company
    • Chilldyne Inc
    • CoolIT Systems Inc.
    • Fujitsu Limited
    • Mikros Technologies
    • Kaori Heat Treatment Co. Ltd
    • Lenovo Group Limited
    • Liquid Cool Solutions
    • Midas Green Technologies
    • Iceotope Technologies Ltd
    • USystems Ltd
    • Rittal GmbH &Co. KG
    • Schneider Electric
    • Submer Technologies
    • Vertiv Co.
    • Wakefield-Vette Inc.
    • Wiwynn Corporation

第7章 投資分析

第8章 市場機会と将来の動向

目次
Product Code: 55615

The Data Center Liquid Cooling Market size is estimated at USD 4.77 billion in 2024, and is expected to reach USD 14.81 billion by 2029, growing at a CAGR of 25.44% during the forecast period (2024-2029).

Data Center Liquid Cooling - Market

Technological advancements have made liquid cooling simple to maintain, easily scalable, and affordable and have reduced liquid usage by more than 15% for data centers in built-in hot and humid climates and 80% in more excellent areas. The energy dedicated to liquid cooling can be recycled to heat buildings or water, effectively shrinking the carbon footprint of air conditioning due to the application of advanced engineering coolants.

Key Highlights

  • Other benefits of liquid cooling include higher capacity than air cooling, providing the same cooling with a much larger volume, reduced overall capacity requirement due to applying high-power density components directly, and efficient heat rejection. The dielectric liquid used in the direct liquid cooling method effectively absorbs heat. Hence, more hardware can be inserted into a smaller space, lowering the need for additional space to accommodate the hardware.
  • A green data center is where data is stored, managed, and distributed. The mechanical, lighting, electrical, and computer systems are planned to be as energy-efficient as possible while minimizing their adverse environmental effects. Innovative techniques and technologies are used in building and running green data centers. With the exponential growth and usage of the Internet, power consumption in data centers has increased significantly. Companies are under more pressure to adopt a green policy due to the environmental impact, rise in public awareness, higher cost of energy, and governmental action. These factors have made the development of sustainable data centers directly drive the data center liquid cooling market.
  • On the other hand, Operators of data centers wishing to employ cooling systems face substantial challenges due to the requirements for adaptability. Data centers are complex, with a vast server array, and they carry the uncertainty of quantity, timing, and location. When cooling at such a high density, many extra expenses are incurred. To satisfy the demands of the data center, it must be adaptable and scalable. Companies are worried if their current cooling systems can support the increased server load in the future. This makes infrastructure changes frequent and pushes companies unwilling to invest much in newer cooling systems.
  • Furthermore, the COVID-19 epidemic has significantly increased the demand for data centers. As more employees work from home, video calls and VPN usage are rising. The use of telehealth applications by allied health practitioners is expanding.
  • In New York, telehealth visits have increased by 312%, as per Amwell. To keep entertained and in touch with loved ones, consumers are also heavily utilizing streaming services, which are becoming more readily available due to service providers like Verizon, who enhance their bandwidth capacity. Such industry changes have fueled the desire for cloud-based solutions, fueling demand for data centers and their related sectors.

Data Center Liquid Cooling Market Trends

Indirect Cooling is Anticipated to Account for a Significant Market Share

  • Direct-to-chip cooling, also known as indirect or liquid-to-chip cooling or cold plate cooling, is the most common liquid cooling method which transfers heat from the server to the outside using a chilled water loop and a coolant on a cold plate inside. Data centers are entering applications with unprecedented computation and core count demands in the modern era. These days, as traditional air cooling hits its limits, data center operators and owners must reconsider the growing density and the challenge offered.
  • High-performance, high-frequency, and intensive workload conditions, multi-core computing, including artificial intelligence (AI) and machine learning (ML), and end-to-end data center solutions are in high demand in data centers. Data center owners could meet various needs across the company due to the most recent advancements in indirect or direct-on-chip liquid cooling and system integrator services.
  • Indirect or direct-to-chip cooling utilizes liquid or phase-change heat-transfer mechanisms. It offers extensive power and heat dissipation at a minimum operating temperature. Furthermore, it allows it to work under operating conditions, and a processor can perform significantly faster than a processor cooled by other conventional means.
  • Many firms offer cold plate technology that can be implemented into new and existing servers. Direct-to-chip cooling technology often has a higher heat dissipation capability than backplane heat exchangers. A hybrid cooling approach is necessary because direct-to-chip cooling typically only removes 70-75 percent of the heat produced by the machinery in the frame.
  • The direct-to-chip-cooling trend is expected to continue in 2022 and increase significantly over the forecast period. The IT industry is researching new cooling technologies for heat sources directly contacting the processor. ZutaCore's direct-on-chip dielectric solutions enable efficient and sustainable cooling of increasingly powerful CPUs and GPUs. With this high-performance computing, power grows with new microprocessors and SoC (system on chip) architectures. This growth allows for more advanced processing, such as large-scale data analysis and immersive virtual reality experiences.

North America is Anticipated to Hold a Dominant Market Share

  • North America is an early adopter of newer technologies. The region saw a tremendous increase in the penetration of linked devices. Investors in data centers are increasingly funding direct-to-chip and liquid immersion cooling technologies. The worldwide development of 5G networks, of which the United States is one of the early adopters, has boosted the significance of edge data centers. Many American operators have begun investing in these centers, including EdgePresence, EdgeMicro, and American Towers.
  • The mobile data traffic has increased considerably over the years, from 1.26 exabytes per month of data traffic to 7.75 exabytes per month in 2021, as reported by Cisco Systems. According to Ericsson, the data traffic is expected to triple further by 2030. Thus, the distributed cloud that can secure the low latency and high bandwidth required to connect to such a scale quickly is expected to come into action. Several technology giants address critical challenges while managing their server and computational needs. A major factor responsible for the rising densities is the rapid rise in data-crunching for AI.
  • The time people and businesses spend online is dramatically increasing in the United States. The country is the largest market for data center operations, and it is still expanding due to the increased data consumption by end users. There are now more facilities that can support exabytes of data created by commercial users and consumers due to the growing popularity of the Internet of Things (IoT), which is a significant driver for the US hyper-scale data center and enhances the need for a liquid cooling market.
  • Direct-to-chip liquid cooling is growing in popularity in North America. On-site water treatment facilities with dual piping systems are included in the facilities that use water for cooling. Many vendors in the Southeastern and Western regions of the country are switching to water-cooled chillers, which have an economizer mode that enables partial facility cooling by using outside air.
  • Additionally, Canada is continuously growing and providing more data center infrastructure solutions due to increased demand for efficient data centers, initiatives for ecological data center solutions, and substantial growth of power density across the region. According to Natural Resources Canada, around half of the energy consumed in a data center is utilized by computing servers, with a further 40% being attributable to cooling these servers. Furthermore, the climatic conditions of the cities in Canada are recorded with an annual temperature of 42.8 °F. This eliminates the need for extensive cooling systems in the data centers and, in turn, helps to reduce operational costs.

Data Center Liquid Cooling Industry Overview

The data center liquid cooling market is highly competitive and consists of several significant players like Alfa Laval AB, Asetek AS, Liquid Cool Solutions, Vertiv Co, etc. In terms of market share, few important players currently dominate the market. These leading firms have significant market shares and are concentrating on growing their clientele internationally. These businesses use strategic joint ventures to raise their market shares and profitability. Companies want specially developed fluids for their systems. For instance, Submer, a recent market entrant, created a coolant, especially for its technology. New competitors intensify the competition, which may induce them to make strategic and technological investments, expanding the market for highly effective technologies.

  • In May 2022, Intel launched a new initiative to address data center sustainability with a $700 million investment into a new research facility specializing in liquid and immersion cooling. Along with this, Intel unveiled the first immersion cooling reference design in the market to promote the use of the technology in data centers worldwide.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET DYNAMICS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Market Drivers
    • 4.2.1 Development of IT Infrastructure in the Region
    • 4.2.2 Emergence of Green Data Centers
  • 4.3 Market Restraints
    • 4.3.1 Costs, Adaptability Requirements, and Power Outages
  • 4.4 Industry Value Chain Analysis
  • 4.5 Industry Attractiveness Porters Five Forces Analysis
    • 4.5.1 Threat of New Entrants
    • 4.5.2 Bargaining Power of Buyers/Consumers
    • 4.5.3 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.5.4 Threat of Substitute Products
    • 4.5.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.6 Assessment of COVID-19 Impact on the market

5 MARKET SEGMENTATION

  • 5.1 By Solution
    • 5.1.1 Direct Cooling or Immersion Cooling
    • 5.1.2 Indirect Cooling or Direct-to-chip Cooling
  • 5.2 Geography
    • 5.2.1 North America
    • 5.2.2 Europe
    • 5.2.3 Asia-Pacific
    • 5.2.4 Rest of the World

6 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 6.1 Company Profiles
    • 6.1.1 Alfa Laval AB
    • 6.1.2 Liquid Stack Inc.
    • 6.1.3 Asetek AS
    • 6.1.4 Asperitas Company
    • 6.1.5 Chilldyne Inc
    • 6.1.6 CoolIT Systems Inc.
    • 6.1.7 Fujitsu Limited
    • 6.1.8 Mikros Technologies
    • 6.1.9 Kaori Heat Treatment Co. Ltd
    • 6.1.10 Lenovo Group Limited
    • 6.1.11 Liquid Cool Solutions
    • 6.1.12 Midas Green Technologies
    • 6.1.13 Iceotope Technologies Ltd
    • 6.1.14 USystems Ltd
    • 6.1.15 Rittal GmbH & Co. KG
    • 6.1.16 Schneider Electric
    • 6.1.17 Submer Technologies
    • 6.1.18 Vertiv Co.
    • 6.1.19 Wakefield-Vette Inc.
    • 6.1.20 Wiwynn Corporation

7 INVESTMENT ANALYSIS

8 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS