北米のGPU液冷：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）
North America GPU Liquid Cooling - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2026 - 2031)
- 発行日
- ページ情報
- 英文 189 Pages
- 納期
- 2～3営業日
- 商品コード
- 2099793
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概要
Mordor Intelligenceによると、北米のGPU水冷市場の規模は、2025年の15億9,000万米ドル、2026年の19億米ドルから、2031年までに59億米ドルへと拡大すると予測されており、2026年から2031年までのCAGRは25.37％となる見込みです。
本レポートは、冷却方式（単相、二相）、冷却レベル（コンポーネントレベル、サーバー／ラックレベル）、導入形態（ハイパースケール／クラウド、エンタープライズ、政府・研究機関（HPC）、エッジAI）、GPU電力密度（300W未満、300W～700W、700W以上）、および地域（米国、カナダ、メキシコ）ごとに分類されています。市場予測は金額（米ドル）ベースで提示されています。
北米GPU水冷市場の動向と洞察
データセンターにおける高密度GPUの採用拡大
GPUの熱設計電力（TDP）は、北米のGPU水冷市場において、水冷がもはやプレミアム機能ではなく、構造上の要件となる範囲にまで達しています。NVIDIAは、H100 SXM5が700Wで動作すると発表しており、これにより高密度AIノードは、多くの施設において空冷の実用的な上限にすでに近づいています。マイクロソフトは2026年4月、GB200 NVL72ラックスケールシステムが全負荷時に約120kWを消費すること、およびVera Rubin NVL72プラットフォームには空冷構成が存在しないことを明らかにしました。これは、将来のハイエンドGPUシステムが当初から水冷を前提に設計されていることを裏付けるものです。また、NVIDIAは、従来の空冷設計に比べてコスト削減と効率向上を目指す、米国エネルギー省（DOE）が支援する「COOLERCHIPS」プロジェクトにも言及しました。これは、公共部門による検証がベンダーのロードマップと同じ方向に向かっていることを示しています。つまり、以前のGPU世代向けにすでに水冷対応の施設を構築していた運用事業者は、BlackwellおよびBlackwell以降のシステムを導入する上で有利な立場にあり、その優位性が2026年の北米GPU水冷市場における調達を加速させているのです。
高度な熱管理を必要とするAIトレーニングの加速
大規模なAIトレーニングクラスターでは、GPUが長期間にわたり持続的なフル負荷状態に置かれるため、北米のGPU水冷市場において、熱的安定性はエネルギー問題と同様に信頼性の問題となっています。Amazonは2025年、同社独自のダイレクト・トゥ・チップ型クローズドループ水冷システムが、プロトタイプから量産化まで11ヶ月で移行し、従来の空冷設計と比較して演算性能を12％向上させ、エネルギー消費を最大46％削減したと発表しました。また、同システムは純水消費量を増やすことなく密閉ループ内で冷却液を循環させるため、米国内の多くの地域で懸念される水資源への負荷問題を直接的に解決すると述べています。マイクロソフトは2026年4月、Azure全体で数十万台の液体冷却式NVIDIA Grace Blackwell GPUを1年足らずで導入し、NVIDIA Vera Rubin NVL72システムを採用した初のハイパースケールプロバイダーとなったと発表しました。スーパーマイクロは2025年5月、同社のDLC-2プラットフォームにより、データセンターの電力消費を最大40％削減し、総所有コストを最大20％低減できると発表しました。これは、サプライチェーンが現在、ハイパースケール需要に対応できる商用システムを提供できるようになったことを示しています。
液体冷却インフラに伴う高額な初期設備投資
プロジェクトの初期コストが依然として、北米のGPU液冷市場の一部を鈍化させています。特に、最初から液冷を前提に設計するのではなく、既存の建物を改修しなければならない事業者においては、その傾向が顕著です。液冷には、冷却液分配ユニット、マニホールド、配管、コールドプレート、制御システムなどの追加設備が必要であり、これらの要素により、初期予算は同等の空冷システムに比べて高額になります。モジュラー型熱制御システムに関するOpen Compute Projectのガイダンスによると、CDUの設計には冗長性と将来の密度増加を見込んだ容量マージンが必要であり、これにより、事業者がフル稼働に達する前からインフラの規模が拡大する可能性があります。シュナイダーエレクトリックは2026年1月、NVIDIA GB300 NVL72システムの参考設計がすでにラックあたり最大142kWに対応していると発表しており、これはハイエンドAI導入において現在計画されている熱インフラの規模を如実に示しています。ベンダー各社は、モジュール式で拡張性の高いCDUプラットフォームでこれに対応していますが、早期に資本を投じる必要があるため、企業や公共部門の購入者による導入は依然として遅れており、これがハイパースケール環境以外の北米GPU水冷市場の拡大ペースを鈍らせています。
セグメント分析
2025年、ハイパースケールおよびクラウド展開は、北米のGPU液体冷却市場シェアの64.19％を占めました。これは、最大手のクラウド事業者の購買力と構築ペースを反映したものです。Amazonは2025年、カスタム設計のダイレクト・トゥ・チップ型クローズドループ水冷システムを開発し、これにより演算能力を12％向上させ、エネルギー消費を最大46％削減したと発表しました。これは、ハイパースケール事業者が水冷システムを実験的なものとして扱うのではなく、標準化を進めている理由を示しています。マイクロソフトは2026年4月、Azure全体で数十万台の液体冷却式Grace Blackwell GPUをすでに導入済みであると発表しました。これは、クラウド規模での導入が現在、商業的なスピードで進んでいることを裏付けています。サプライヤーのロードマップ、検証作業、施設設計の選択は、多くの場合、まずハイパースケール需要に追随するため、こうした導入動向は北米全体のGPU液体冷却市場を形作っています。したがって、北米のGPU液体冷却業界は、依然として、インフラ全体を「液体冷却優先」の標準へと移行させることができる買い手によって牽引されています。
エンタープライズ市場は、調達障壁が緩和されつつあることから、2031年までCAGR27.89％で成長すると予測されており、最も成長の速い導入セグメントとなる見込みです。主な変化としては、クラウド導入による実績のある性能データにより、民間事業者にとっての実行リスクに対する認識が低まりつつあるため、液体冷却がもはやハイパースケール向けのソリューションとしてのみ見なされなくなっている点が挙げられます。政府や研究機関の購入者もまた、次世代のモジュラー型熱管理システムを支援し、従来の空冷式セットアップよりも優れた効率性を実現する、米国エネルギー省（DOE）が後押しする冷却取り組みから、より明確なシグナルを受け取っています。エッジAIは依然として最も規模の小さい導入グループですが、GRCは2025年11月、同社の「ICEraQ Nano」システムが小規模なデータルームや通信クローゼット向けに特別に設計されたものであると発表しました。これは、北米のGPU水冷市場が、中核となるキャンパスから分散型推論拠点へと拡大し始めていることを示しています。
コンポーネントレベルの冷却は2025年に56.27％のシェアを占め、北米のGPU水冷市場において依然として最大の冷却レベルを維持しました。これは、コールドプレートによるダイレクト・トゥ・チップ設計が、室全体の気流管理よりもはるかに高い精度で、最新のGPUやCPUの熱プロファイルに適合するためです。このアプローチにより、冷却は熱の大部分を発生させるデバイスに集中され、部屋全体を高コストな冷却モデルに強制することなく、熱制御が向上します。Frore Systems社は2026年5月、GPUの温度を熱限界より8°C低く抑えることで、演算スループットを維持できると述べています。これは、チップレベルの熱的安定性がパフォーマンス価値に直結している理由を説明しています。温度と実用的なパフォーマンスとのこの直接的な関連性により、ラックの消費電力が上昇し続ける中でも、コンポーネントレベルのソリューションが主導的な地位を維持できています。北米のGPU水冷市場は、新規導入および改修プロジェクトの双方において最も明確な道筋を提供するため、依然としてこれらのコールドプレートアーキテクチャに大きく依存しています。
サーバーおよびラックレベルの冷却市場は、CAGR28.23％で拡大すると予測されており、AIシステムがより高密度なラックスケール統合へと移行する中で、最も急速に成長している冷却レベルとなっています。マイクロソフトは2026年4月、NVIDIA Vera Rubin NVL72が空冷オプションのない完全な液体冷却プラットフォームとして設計されていると発表しました。これは、個々のコンポーネントの選定から、より大規模なラックレベルの熱設計の選択への移行を後押しするものです。LiquidStack社は2026年5月、同社のGigaModular CDUプラットフォームが最大14MWの導入に対応すると発表しました。これは、ベンダー各社が単一ノードの最適化だけでなく、システム全体およびマルチラック規模の熱管理を見据えて製品開発を進めていることを反映しています。CoolIT Systems社は2026年2月、同社の製造およびエンジニアリング業務が4,000Wを超えるAIチップおよび500kWを超えるサーバーラックに対応していると発表しました。これは、大容量の流体管理が製品設計の中心となりつつあることを示唆しています。Open Compute Projectのガイダンスでは、CDUシステムにはスケーラビリティと冗長性が必要であると強調されており、北米のGPU水冷市場全体において、ラックレベルの調達がいっそう戦略的なものになりつつあります。
その他の特典：
- エクセル形式の市場予測（ME）シート
- 3ヶ月間のアナリストサポート
よくあるご質問
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 市場情勢
- 市場概要
- 市場促進要因
- データセンターにおける高密度GPUの導入拡大
- 高度な熱管理を必要とするAIトレーニングの加速
- エネルギー効率化の義務化が液体冷却の導入を後押ししています
- ハイパースケーラーによるカーボンニュートラルへの取り組みの拡大
- 節水型冷却ソリューションに対する公益事業者のインセンティブの提供状況
- GPUを搭載したエッジ・マイクロデータセンターの台頭
- 市場抑制要因
- 水冷インフラの初期設備投資額が高いこと
- 二相冷却剤に関する業界基準の不足
- 水冷システムの保守要員におけるスキルギャップ
- ミッションクリティカルなサーバーにおける冷却液漏れのリスクに対する認識
- 業界バリューチェーン分析
- マクロ経済要因が市場に与える影響
- 規制情勢
- 技術展望
- ポーターのファイブフォース分析
第5章 市場規模と成長予測
- 冷却タイプ別
- 単相液体冷却
- 二相液体冷却
- 冷却レベル別
- コンポーネントレベルの冷却
- サーバー／ラックレベル冷却
- 展開別
- ハイパースケール/ クラウド
- 企業
- 政府・研究機関（HPC）
- エッジAI
- GPUの電力密度別
- 300W未満
- 300W～700W
- 700W以上
- 地域別
- 北米
- 米国
- カナダ
- メキシコ
第6章 競合情勢
- 市場集中度
- 戦略的動向
- 市場シェア分析
- 企業プロファイル（各プロファイルには以下が含まれます：世界のレベルの概要、市場概要、主要セグメント、入手可能な財務情報、戦略情報、市場順位／シェア、製品・サービス、最近の動向）
- CoolIT Systems Inc.
- Asetek Inc.
- GRC（Green Revolution Cooling）
- LiquidStack Inc.
- Submer Technologies S.L.
- Iceotope Technologies Ltd.
- Motivair Corporation
- Chilldyne Inc.
- Midas Green Technologies LLC
- Asperitas BV
- Rittal GmbH and Co. KG
- Schneider Electric SE
- Vertiv Group Corp.
- Advanced Cooling Solutions LLC
- Cooler Master Technology Inc.
- EKWB d.o.o.
- Corsair Gaming Inc.
- Noctua GmbH
- Alphacool International GmbH
- Thermaltake Technology Co. Ltd.
第7章 市場機会と将来の展望
- 発行日
- 発行
- Mordor Intelligence
- ページ情報
- 英文 189 Pages
- 納期
- 2～3営業日
