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市場調査レポート
商品コード
1503290
データセンター液体冷却市場の2030年までの予測:コンポーネント別、冷却タイプ別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Data Center Liquid Cooling Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Component, Cooling Type, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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データセンター液体冷却市場の2030年までの予測:コンポーネント別、冷却タイプ別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年06月06日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界のデータセンター液体冷却市場は2024年に34億4,000万米ドルを占め、2030年には159億9,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは29.2%です。
データセンター液体冷却は、冷却媒体として空気ではなく液体を使用してデータセンター機器を冷却する方法を指します。このアプローチでは、プロセッサー、メモリー・モジュール、その他のハードウェア・コンポーネントなど、熱を発生するコンポーネントに直接、特殊な冷却剤や液体を循環させる。主な目的は、これらのコンポーネントから効率的に熱を放散させて過熱を防ぎ、機器の最適なパフォーマンスと寿命を確保することです。
カナダ天然資源省によると、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・サーバーによって利用され、さらに40%がこれらのサーバーの冷却に起因しています。
データセンターにおける電力密度の上昇
最新のデータセンターが高性能コンピューティング技術を採用し、より小さなスペースにますます強力なハードウェアを収容するようになるにつれ、従来の空冷方式では不十分であることが明らかになっています。液冷は、水や特殊なクーラントなどの液体を使用してコンポーネントから直接熱を奪うことで、より効率的なソリューションを提供します。この方法は、冷却効率を高めるだけでなく、熱負荷をより適切に管理できるため、性能を妥協したり過熱のリスクを負うことなく、より高密度の構成を可能にします。
高い初期コスト
データセンター液体冷却市場は、初期コストの高さが大きな障壁となっています。液冷システムの導入には、機器本体だけでなく、必要なインフラの改造や保守プロトコルにも多額の投資が必要です。これらのシステムには、冷却液分配ユニット、ポンプ、熱交換器などの特殊なコンポーネントが含まれることが多く、全体的な費用がかさみます。しかし、液体冷却を統合するには、既存のデータセンターのレイアウトや運用ワークフローを調整する必要があり、導入コストがさらに増加する可能性があります。
スペース最適化のニーズの高まり
大量のデジタル情報に対応するためにデータセンターが拡張されるにつれ、従来の空冷システムは、その非効率性とスペース要件のために不十分であることが明らかになっています。液冷ソリューションは、より効果的に熱を放散することで、冷却インフラに必要な物理的な設置面積を削減し、よりコンパクトで効率的な代替手段を提供します。これにより、データセンター内の使用可能なスペースが最大化されるだけでなく、全体的な運用効率が向上し、エネルギー消費量が削減されます。さらに、液冷ソリューションにより高密度コンピューティングが可能になるため、データセンターでは、パフォーマンスを低下させたり過熱のリスクを負うことなく、同じ物理的面積により多くのサーバーや機器を設置することができます。
複雑さとメンテナンス
液冷ソリューションは、高密度のサーバー環境からの熱を効率的に放散する一方で、設置、既存のインフラとの統合、継続的なメンテナンスの面で複雑さを伴います。これらのシステムは、セットアップと運用に専門的な知識を必要とすることが多く、初期コストの上昇と導入期間の長期化につながります。しかし、これらのシステムを維持するには、冷却水レベル、ポンプ機能、潜在的な漏れを定期的に監視する必要があり、効果的に管理されない場合、業務に支障をきたす可能性があります。そのため、特に小規模なデータセンターやリソースが限られているデータセンターでは、複雑さとメンテナンスの必要性が普及の妨げとなっています。
組織がリモートワーク・モデルに急速に移行するにつれ、データ・ストレージと処理能力に対する需要が高まり、世界中のデータセンターへの負担が増加しました。この急増により、最適な動作条件を維持し、高密度に配置されたサーバー環境での重大な懸念事項である過熱を防止するための効率的な冷却ソリューションが必要となった。サプライチェーンの混乱は、冷却装置やコンポーネントの入手性に影響を与え、プロジェクトのスケジュールを遅らせ、コストを増加させました。しかし、パンデミックは、クラウドコンピューティングとデジタル変革への動向を加速させ、エネルギー効率と運用耐性を強化する液体冷却のような高度な冷却技術への投資を促しました。
予測期間中、直接液体冷却セグメントが最大になる見込み
予測期間中は、直接液冷分野が最大となる見込みです。従来の空冷方式とは異なり、DLCではサーバーやITコンポーネントを誘電体流体や循環液体に直接浸します。このアプローチにより放熱能力が大幅に向上するため、データセンターはエネルギー消費と全体的な冷却コストを削減しながら、より効率的かつ持続可能な運用が可能になります。DLCシステムは、大きな熱負荷を発生するハイパフォーマンス・コンピューティング(HPC)環境やAI駆動型アプリケーションに特に有益です。熱源で効率的に熱を除去することにより、DLCはIT機器の性能と寿命を向上させるだけでなく、データセンターの運用に伴う二酸化炭素排出量を削減することで環境の持続可能性にも貢献します。
予測期間中、CAGRが最も高くなると予想されるのは電気通信・IT分野です。
予測期間中、CAGRが最も高くなると予想されるのは電気通信・IT分野です。これらの分野では、接続性とデータ処理能力に対する需要の増加に対応するため、デジタルインフラを急速に拡張しており、従来の空冷方式では不十分であることが判明しています。液冷は、熱をより効果的に放散することで、データセンター内のサーバーやその他のハードウェアの性能と信頼性を最適化し、より効率的なソリューションを提供します。さらに、電気通信・IT業界では、AI、IoT、エッジコンピューティングなどの高密度コンピューティング技術の採用が進んでおり、これらの技術はかなりの熱を発生するため、運用の完全性を維持するために高度な冷却ソリューションが必要とされています。
環境への関心が高まるにつれ、企業も政府も二酸化炭素排出量を削減するためにエネルギー効率の高い技術を優先するようになっており、推定期間を通じて欧州が市場で最大のシェアを占めています。この変化は特に欧州で顕著であり、厳しい規制と持続可能性目標がグリーン技術の採用を後押ししています。さらに、同大陸の再生可能エネルギーへの取り組みは、こうした広範な環境目標に合致する液冷ソリューションの魅力をさらに高めています。
欧州は、予測期間中にさらに成長する見込みです。二酸化炭素排出量の削減とエネルギー効率の向上を目的とした厳しい規制により、データセンター事業者はこの地域全体で液冷技術の採用を進めています。チップ直下冷却や液浸冷却などのこれらの技術は、従来の空冷方式よりも効率的であるため、同地域のエネルギー消費量と運用コスト全体を削減することができます。さらに、再生可能エネルギー源を促進する政府の優遇措置や政策が、データセンターがこれらの技術を採用することをさらに後押ししています。その結果、欧州のデータセンター液体冷却市場は急成長を遂げており、既存企業も新興企業も、規制基準を遵守し、長期的な持続可能性目標を達成するために、革新的な冷却ソリューションに投資しています。
According to Stratistics MRC, the Global Data Center Liquid Cooling Market is accounted for $3.44 billion in 2024 and is expected to reach $15.99 billion by 2030 growing at a CAGR of 29.2% during the forecast period. Data center liquid cooling refers to a method of cooling data center equipment by using liquid rather than air as the cooling medium. This approach involves circulating specialized coolants or liquids directly in contact with heat-generating components such as processors, memory modules, and other hardware components. The primary goal is to efficiently dissipate heat from these components to prevent overheating and ensure optimal performance and longevity of the equipment.
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.
Rising power density in data centers
As modern data centers adopt high-performance computing technologies and house increasingly powerful hardware in smaller spaces, traditional air cooling methods are proving inadequate. Liquid cooling offers a more efficient solution by directly transferring heat away from components using liquids such as water or specialized coolants. This method not only enhances cooling efficiency but also enables better management of thermal loads, allowing for denser configurations without compromising on performance or risking overheating.
High initial cost
The Data Center Liquid Cooling Market faces significant barriers due to its high initial costs. Implementing liquid cooling systems requires substantial investment not only in the equipment itself but also in the necessary infrastructure modifications and maintenance protocols. These systems often involve specialized components such as coolant distribution units, pumps, and heat exchangers, which add to the overall expenses. However, integrating liquid cooling may necessitate adjustments to existing data center layouts and operational workflows, further increasing deployment costs.
Rising need for space optimization
As data centers expand to accommodate rising volumes of digital information, traditional air cooling systems are proving inadequate due to their inefficiency and space requirements. Liquid cooling solutions offer a more compact and efficient alternative by dissipating heat more effectively, thereby reducing the physical footprint needed for cooling infrastructure. This not only maximizes the usable space within data centers but also enhances overall operational efficiency and reduces energy consumption. Moreover, liquid cooling solutions enable higher density computing, allowing data centers to house more servers and equipment in the same physical area without compromising performance or risking overheating.
Complexity and maintenance
Liquid cooling solutions, while efficient in dissipating heat from high-density server environments, introduce complexities in terms of installation, integration with existing infrastructure, and ongoing maintenance. These systems often require specialized expertise for setup and operation, leading to higher initial costs and longer deployment times. However, maintaining these systems involves regular monitoring of coolant levels, pump functionality, and potential leaks, which can disrupt operations if not managed effectively. The complexity and maintenance requirements thus hinder widespread adoption, particularly for smaller data centers or those with limited resources.
As organizations rapidly shifted to remote work models, there was a heightened demand for data storage and processing capabilities, increasing the strain on data centers worldwide. This surge necessitated efficient cooling solutions to maintain optimal operating conditions and prevent overheating, a critical concern in densely packed server environments. Supply chain disruptions affected the availability of cooling equipment and components, delaying project timelines and increasing costs. However, the pandemic also accelerated trends towards cloud computing and digital transformation, prompting investments in advanced cooling technologies like liquid cooling to enhance energy efficiency and operational resilience.
The Direct Liquid Cooling segment is expected to be the largest during the forecast period
Direct Liquid Cooling segment is expected to be the largest during the forecast period. Unlike traditional air-cooling methods, DLC involves directly immersing servers or IT components in a dielectric fluid or circulating liquid. This approach significantly enhances heat dissipation capabilities, allowing data centers to operate more efficiently and sustainably while reducing energy consumption and overall cooling costs. DLC systems are particularly beneficial for high-performance computing (HPC) environments and AI-driven applications that generate substantial heat loads. By efficiently removing heat at the source, DLC not only improves the performance and longevity of IT equipment but also contributes to environmental sustainability by reducing the carbon footprint associated with data center operations.
The Telecom & IT segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Telecom & IT segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. As these sectors rapidly expand their digital infrastructure to meet increasing demands for connectivity and data processing capabilities, traditional air cooling methods are proving insufficient. Liquid cooling offers a more efficient solution by dissipating heat more effectively, thereby optimizing the performance and reliability of servers and other hardware within data centers. Moreover, the Telecom & IT industries are increasingly adopting high-density computing technologies such as AI, IoT, and edge computing, which generate substantial heat and require advanced cooling solutions to maintain operational integrity.
As environmental concerns grow, businesses and governments alike are prioritizing energy-efficient technologies to mitigate carbon footprints, Europe commanded the largest share of the market throughout the extrapolated period. This shift is particularly pronounced in Europe, where stringent regulations and sustainability targets encourage adoption of green technologies. Moreover, the continent's commitment to renewable energy sources further reinforces the attractiveness of liquid cooling solutions, which align with these broader environmental goals.
Europe is poised to witness enhanced growth over the estimation period. Stringent regulations aimed at reducing carbon footprints and enhancing energy efficiency have prompted data center operators to adopt liquid cooling technologies across the region. These technologies, such as direct-to-chip and immersion cooling, are more efficient than traditional air-cooling methods, thereby reducing overall energy consumption and operational costs in the region. Moreover, government incentives and policies promoting renewable energy sources further encourage data centers to adopt these technologies. As a result, the European market for data center liquid cooling is experiencing rapid growth, with both established companies and startups investing in innovative cooling solutions to comply with regulatory standards and achieve long-term sustainability goals.
Key players in the market
Some of the key players in Data Center Liquid Cooling market include Airedale International Air Conditioning Ltd, Allied Control Ltd, Aquila Group, Dell Technologies Inc, Delta Electronics, Inc, Fujitsu Ltd, Iceotope Technologies Ltd, International Business Machines Corporation, Lenovo Group, Munters Group AB, Nortek Air Solutions, Rittal GmbH & Co. KG, Schneider Electric SE and Submer Technologies.
In April 2024, Mitsubishi Electric Corporation announced that its wholly owned subsidiaries Mitsubishi Electric Hydronics & IT Cooling Systems S.p.A. and Mitsubishi Electric Europe B.V. acquired AIRCALO, an air-conditioning company in France. Going forward, Mitsubishi Electric expects to expand and upgrade its hydronic HVAC systems business in the diversifying European market.
In October 2023, Intel and Submer collaborated to establish formidable foundation for single-phase immersion technology, which achieved a groundbreaking advancement in the form of the Forced Convection Heat Sink (FCHS) package. Set to revolutionize data center cooling, the FCHS reduces the quantity and cost of components required for comprehensive heat capture and the dissipation of chips with Thermal Design Power (TDP) exceeding 1,000 W.
In January 2022, Submer announced an investment from Planet First Partners. This fund will be used for R&D initiatives for next-generation liquid coolants and data center automation.