データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）

Mordor Intelligenceによると、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液の市場規模は、2025年に1億6,156万米ドルと推計されており、2026年の1億9,072万米ドルから2031年までに5億4,683万米ドルへと予測されており、予測期間（2026年～2031年）におけるCAGRは23.45%となる見込みです。

本レポートは、流体タイプ（水系冷却液など）、冷却技術（単相ダイレクト・トゥ・チップ冷却など）、冷却対象コンポーネント（CPU冷却など）、データセンタータイプ（ハイパースケール・データセンターなど）、および地域（アジア太平洋、北米、欧州など）ごとにセグメント化されています。市場予測は金額（米ドル）ベースで提示されています。

世界のデータセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の動向と洞察

AIおよびHPCワークロードの拡大

AIトレーニングクラスターでは、数千台のGPUが密接に接続されており、持続的な熱負荷が発生します。NVIDIAのB200 SXM6 GPUは1,000 Wの熱設計電力で動作し、8 GPU搭載サーバーでは、持続的な負荷下で8 kWを超える電力が必要となる場合があります。NVIDIAのガイダンスでは、B200構成における空冷はサポートされておらず、液体冷却インフラに依存しています。この要件により、GPUの導入が拡大するにつれて、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場における需要が高まっています。AIを利用するテナントから、ダイレクト・トゥ・チップ対応スペースへの需要が増加しているため、コロケーション事業者は施設の改修を進めています。事業者が液体冷却対応ゾーンを整備するにつれ、周辺のレガシー機器についても、関連する冷却システムのアップグレードが必要になる場合があります。この作業には、配管ハードウェア、監視体制、および冷却液の選定が含まれ、冷却液の需要は初期のAIサーバー導入段階を超えて拡大しています。

データセンターのラック電力密度の上昇

データセンター専門家協会（AFCOM）の『State of the Data Center Report 2026』によると、平均ラック密度は2025年の16 kWから2026年には27 kWに達しました。20 kWを超えるラック密度は、リアドア式熱交換器や冷却通路封じ込め方式の実用的な動作範囲を超える可能性があります。ダイレクト・トゥ・チップ・コールドプレートは、大規模導入が進んでいる50～132 kWのラック範囲に対応する経路を提供します。NVIDIA GB200 NVL72システムは、ラックレベルの熱設計電力（TDP）が120 kW～132 kWで動作しますが、後継構成ではラックあたり142 kWに達すると予測されています。こうした動作条件により、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場において、冷却剤の選定はインフラ計画の重要な要素となっています。また、これらは当初から液体の配分を考慮して設計された新施設にも対応しています。こうした負荷を見据えた計画により、配管ルート、冷却分配ユニットのサイズ選定、およびメンテナンスプロセスが変更されます。さらに、一時的な空冷へのアップグレードの実用的な価値も低下します。

高い改修および導入コスト

空冷式列をダイレクト・トゥ・チップ液冷方式に改修するには、1列あたり50,000～15万米ドルの費用がかかります。冷却分配ユニットの設置、配管経路の設計、マニホールドの統合、および試運転により、プロジェクトの工期が延長されます。これらのコストは、多くの事業者が採用している3～4年の更新サイクルを上回る可能性があります。また、企業向け施設では、スタッフのトレーニング、漏洩監視装置、および冷却液の廃棄プロセスも必要となります。コロケーション事業者は、AIテナントが容量を確定する前に、液体冷却対応ゾーンへの投資を行わなければなりません。このタイミングの問題により、小規模な施設におけるデータセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液に対する潜在的な需要の実現が遅れる可能性があります。統合には追加の計画が必要であり、その間も空冷式機器と運用手順はそのまま維持されます。また、事業者は変換前に、検証済みの漏洩検知および冷却液の互換性を確保する必要があります。

セグメント分析

2025年、水系冷却液はセグメントの44.08％を占めました。これは、グリコール・水ループの定着した使用実績と、実証済みの腐食防止剤の化学組成に支えられたものです。OCPが指定する金属やエラストマーとの互換性が、調達慣行を支えました。シェルは2025年6月にプロピレングリコールベースの「DLC Fluid S3」を発売し、同製品がOCP PG25のすべての要件を満たしていると発表しました。本製品は6年以上の流体寿命を誇り、空冷と比較してPUEを最大27％改善することができます。この導入実績が、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場における水系配合液の普及を支えています。グリコール系および合成炭化水素系流体は、一部の設備において重複する熱要件に対応しています。バイオベースおよび特殊流体は、企業の持続可能性要件に左右されつつも、依然として小規模な選択肢にとどまっています。

フッ素系冷却液は、2031年までにCAGR 24.29％を記録すると予測されています。これらは、潜熱伝達により500 W/cm2を超えるコールドプレートの熱流束を可能にする二相用途に対応しています。ケモアーズ社の「Opteon 2P50」は、2025年にサムスン電子社により第4世代ソリッドステートドライブ（SSD）向けに認定されました。この認定は、他の部品およびシステム開発者にとっての指針となります。地球温暖化係数（GWP）の低い配合は、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場において、サプライヤーが性能要件や規制要件に対応する上で役立つ可能性があります。その価値は、サーバー部品や流体分配装置における認定の成否にかかっています。このプロセスは、サプライヤーが差別化された製品ポートフォリオを構築する一助となるでしょう。

2025年時点で、単相ダイレクト・トゥ・チップ冷却はセグメントの62.16％を占めており、現在も運用基準となっています。この方式は、確立された水・グリコール混合液の運用慣行と、既存の冷却配液システムとの幅広い互換性という利点があります。Googleの「Project Deschutes」冷却配液ユニットは、4世代にわたるテンソル処理ユニット（TPU）で採用されており、2020年以降、システム全体の稼働率が99.99％であることを報告しています。OCPの供給水温30°Cという基準も、単相の水・グリコール系冷却液の運用条件と一致しています。こうした条件は、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液に対する継続的な需要を支えています。事業者は、熱的な中断を許容できない施設を計画する際、確立された信頼性を重視しています。また、この技術は、共通の冷却液温度を前提とした新規プロジェクトにも適しています。

二相式ダイレクト・トゥ・チップ冷却は、2031年までCAGR28.08％で成長すると予想されています。事業者は、コールドプレートの熱流束が500 W/cm2を超えるプラットフォームにおいて、この方式の導入を検討しています。このアーキテクチャは高いGPU負荷に対応可能ですが、蒸気封じ込め、互換性のある冷却分配ユニット、および安定した流体性能が必要となります。Vertiv社は2026年4月にStrategic Thermal Labs社を買収し、先進的な液体冷却技術への継続的な投資を示しました。導入は、強力なエンジニアリング能力を備えたハイパースケールサイトに集中し続ける見込みです。この動向は、データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場に、特化した成長経路を生み出しています。このアプローチは、単相システムでは必要な熱流束を満たせない場合に最も有効です。したがって、AI導入事例の中でも、対象範囲は狭くなりますが、成長の速い分野に貢献することになります。

地域別分析

2025年、北米はデータセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の39.78％を占めました。同地域は、米国内のハイパースケール・キャンパスが高度に集中しているという利点があります。また、北米のハイパースケール事業者はOCPの冷却仕様に大きく貢献しており、その調達要件は世界中の冷却液の認定基準に影響を与えています。特定の地球温暖化係数（GWP）の高い冷媒に関する米国環境保護庁（EPA）の規制により、2027年以降、グリコール系および地球温暖化係数の低い合成流体の再配合に向けた投資が促進されると予想されます。この規制環境は、機器が稼働を開始する前の流体選定に影響を与え、配合に関するコンプライアンスの文書化に対する必要性を高める可能性があります。

アジア太平洋地域は、2031年までCAGR26.45％で拡大すると予測されています。中国では、多くのデータセンターに対し、電力使用効率（PUE）を1.3未満に維持することが義務付けられており、これによりダイレクト・トゥ・チップ方式や液浸冷却システムの導入が後押しされています。アリババ・クラウド、テンセント・クラウド、ファーウェイ・クラウドは、国内事業においてこれらの効率要件を満たす必要があります。EnvicoolやLingyi iTechをはじめとする中国の冷却分配ユニットサプライヤーは、国内および輸出需要に応えるため、生産量を拡大しています。ロイター通信は2026年3月、GoogleがEnvicoolやその他の中国の冷却サプライヤーと購入に関する協議を行っていると報じました。インドのデータセンター容量は、5年以内に1.5 GWから3 GW、さらに3.5 GWへと拡大すると予測されています。閉ループ型のダイレクト・トゥ・チップ・システムは、水資源が限られている都市部において、蒸発冷却に伴う水の損失を削減することができます。この機能により、冷却設計は地域の水管理上の優先事項と整合し、ラック密度を超えた液体ループへの投資に対する独自の根拠が生まれます。

欧州もデータセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場に貢献しており、ドイツ、英国、フランスがこの地域を牽引しています。ドイツでは、2026年7月1日以降に稼働を開始するデータセンターに対し、エネルギー再利用率（ERF）10％が義務付けられています。この要件は2028年に20％に引き上げられる予定であり、温水を用いたダイレクト・トゥ・チップ運用が推奨されます。供給温度30°C～40°Cの条件下でも性能を維持できるサプライヤーは、こうしたプロジェクトにおいて有利な立場にあります。南米、中東・アフリカは依然として初期段階の地域です。DataVolt社は2025年5月、Chemours社と戦略的協定を締結し、Opteon絶縁液を用いた液体冷却ソリューションの開発を進めています。この協定は、湾岸諸国の国家主導AIプログラムが、当初からチップ直結冷却を前提に設計されていることを示唆しています。これらのプロジェクトは、旧式施設に見られる統合上の障壁の一部を回避でき、設計段階の早い段階で協議に参加するサプライヤーにとってビジネスチャンスとなります。

その他の特典：

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• 3か月間のアナリストによるサポート

よくあるご質問

• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液の市場規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年に1億6,156万米ドル、2026年には1億9,072万米ドル、2031年までには5億4,683万米ドルに達すると予測されています。CAGRは23.45%です。
• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の主要な流体タイプは何ですか？
  • 水系冷却液、グリコール系流体、合成炭化水素系流体、フッ素系流体、バイオ由来冷却流体、特殊流体です。
• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の主要な冷却技術は何ですか？
  • 単相ダイレクト・トゥ・チップ冷却と二相式ダイレクト・トゥ・チップ冷却です。
• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の地域別の成長予測はどうなっていますか？
  • アジア太平洋地域は2031年までCAGR26.45%で拡大すると予測されています。
• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場における主要企業はどこですか？
  • Arteco、Castrol Limited、CLARIANT、Dober、Dow、Dynalene, Inc.、Engineered Fluids、Hydratech、Inventec Performance Chemicals、Kilfrost Ltd.、LANXESS、Lubrizol、Recochem Corporation、Shell plc、The Chemours Company、Valvoline Global Operationsです。
• データセンターのラック電力密度はどのように変化していますか？
  • 平均ラック密度は2025年の16 kWから2026年には27 kWに達しました。
• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の成長を促進する要因は何ですか？
  • AIおよびHPCのワークロードの拡大、データセンターのラック電力密度の上昇、持続可能性およびエネルギー効率に関する規制、OCP互換クーラントの標準化、既存施設における温水冷却の導入、先進パッケージングに起因するチップレベルの熱的ボトルネックです。
• データセンター向けダイレクト・トゥ・チップ冷却液市場の抑制要因は何ですか？
  • 高い改修・導入コスト、空冷式施設における統合の複雑さ、流体との適合性と漏洩リスク、PFAS規制と二相流体の代替に関する不確実性です。

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
  • AIおよびHPCのワークロードの拡大
  • データセンターのラック電力密度の上昇
  • 持続可能性およびエネルギー効率に関する規制
  • OCP互換クーラントの標準化
  • 既存施設における温水冷却の導入
  • 先進パッケージングに起因するチップレベルの熱的ボトルネック
• 市場抑制要因
  • 高い改修・導入コスト
  • 空冷式施設における統合の複雑さ
  • 流体との適合性と漏洩リスク
  • PFAS規制と二相流体の代替に関する不確実性
• バリューチェーン分析
• 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

• 流体タイプ別
  • 水性流体
  • グリコール系流体
  • 合成炭化水素系流体
  • フッ素系流体
  • その他（バイオ由来冷却流体、特殊流体）
• 冷却技術別
  • 単相ダイレクト・トゥ・チップ冷却
  • 二相式ダイレクト・トゥ・チップ冷却
• 冷却対象コンポーネント別
  • CPU冷却
  • GPUおよびAIアクセラレータの冷却
  • メモリおよびストレージの冷却
  • その他（ASIC、FPGA、パワーエレクトロニクス）
• データセンタータイプ別
  • ハイパースケールデータセンター
  • コロケーションデータセンター
  • エンタープライズデータセンター
  • その他（エッジデータセンター、ハイパフォーマンスコンピューティング施設）
• 地域別
  • アジア太平洋
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • 韓国
    • その他のアジア太平洋諸国
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 欧州
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • イタリア
    • その他の欧州諸国
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他の南米諸国
  • 中東・アフリカ
    • サウジアラビア
    • 南アフリカ
    • その他の中東・アフリカ諸国

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• 市場シェア・ランキング分析
• 企業プロファイル
  • Arteco
  • Castrol Limited
  • CLARIANT
  • Dober
  • Dow
  • Dynalene, Inc.
  • Engineered Fluids
  • Hydratech
  • Inventec Performance Chemicals
  • Kilfrost Ltd.
  • LANXESS
  • Lubrizol
  • Recochem Corporation
  • Shell plc
  • The Chemours Company
  • Valvoline Global Operations

第7章 市場機会と将来の展望