データセンターの液浸冷却市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

データセンターにおける世界の浸漬冷却市場の推進力

ハイパースケールデータセンターの数の増加

インド、中国、その他の国などの新興経済国における IT インフラストラクチャの発展の進展は、データセンターの需要を積極的に押し上げる可能性があります。 IT 業界にとってコストと運用上の利点があるクラウド モデルの採用により、データ センターのニーズが高まることが予想されます。 NTT Ltd の調査によると、回答者の半数以上 (52%) が、クラウドが組織の業務運営に最も変革的な影響を与えると述べています。したがって、データセンターの冷却に対する需要が増加し、エンドユーザーの好みに基づいて液体冷却方式が導入されることになります。

Research Advisory and Intelligence の海峡別インド データセンター市場に関するレポートでは、この業界は 2026 年まで 12% の CAGR で成長すると予測されています。いくつかのトレンドとテクノロジーがこの成長を促進します。 Uptime Institute の最近の調査では、データセンター管理者の 73% がパンデミックにより自動化の利用が増えると予想していることがわかりました。さらに、3 分の 1 は、サーバーの量が増え続けているにもかかわらず、採用の課題により運用チームが小規模になると予想しています。

プライベートエクイティと大手投資会社は、買収を通じて数百億ドルを投じて2021年も引き続きデータセンター市場のシェアを獲得し続け、2022年も減速する予定はありません。こうした投資が市場の需要を押し上げています。

高密度の電力消費への対応

1990 年以来、宇宙冷却のエネルギー消費量は 3 倍以上に増加しており、特に需要のピーク時や猛暑時に電力システムに大きな課題をもたらしています。 2020 年には、自宅で過ごす時間が長くなったことで住宅の冷房が増えたこともあり、世界的に冷房需要が再び増加しました。 2020 年、冷房は建設部門の最終電力消費量の約 16% (約 1,885 TWh) を占めました。

効率を向上させるための冷却システムの必要性は、データセンター運営者が過去数年間でラック密度を増加させたことを示す明確な指標から明らかです (AFCOM による)。さらに、Cisco Systems によると、コロケーション用のデータセンターのストレージ容量は、2018 年の 250 エクサバイトから 2019 年には 330 エクサバイトに増加しました。その後、ビッグ データ、AI などの利用の増加により、組織は次のような課題に直面するようになりました。データクランチの課題。たとえば、IBM Corporation は、コグニティブ機能に対する国内の需要の高まりに応えて、米国に 4 つの新しいクラウド データ センターを建設しました。これにより、おそらくこれらのデータセンターでの冷却テクノロジーの使用が促進されるでしょう。

エネルギー吸収の面では、プラグアンドプレイ液浸を販売するオランダの新興企業 Asperitas によれば、液浸冷却はすべての電気コンポーネントを弁証法液体に浸し、IT 単体のエネルギー使用量を 10% ～ 45% 削減します。データセンターへの冷却モジュール。さらに、適切な誘電性液体は、同じ体積と温度の空気よりも約 1,500 倍多くの熱を吸収することを強調しました。このようなすべての要因が市場の成長に貢献します。

データセンターにおける世界の浸漬冷却市場の抑制

多額の設備投資を伴う多額の投資

大企業の場合、障害が発生したサーバーを通常より頻繁に交換するコストは、ハイパースケール施設を低温で運用するコストよりも時間の経過とともに低くなる可能性があります。しかし、より優れたコンピューティング能力の必要性によってデータセンターへの GPU の統合が進む中、大企業は効率的な冷却テクノロジーに移行する必要があります。

二相浸漬冷却システムを単相浸漬と比較すると、複雑なエンジニアリングのため、二相浸漬の初期費用は単相浸漬よりもはるかに高くなります。浸漬技術は水や空気に比べて新しく、冷却技術もまだ革新中であるため、従来の技術に比べてコストが比較的高くなります。

さらに、フロン系クーラントは定期的に補充する必要があるため、コストが高くなります。これらの冷却剤は、総所有コスト (TCO) は言うまでもなく、全体の運用コストを増加させ、わずかな電力効率の向上を相殺するために、1 ガロンあたり数百ドルのコストがかかります。上記のすべての要因が市場の成長を妨げます。

データセンターにおける世界の浸漬冷却市場の機会

データセンタープロバイダーと浸漬液プロバイダー間のイノベーション活動が大幅に成長

データセンタープロバイダーと液浸液プロバイダーの間のイノベーション活動は大幅に増加しています。 Digital Reality は、デジタル プラットフォーム戦略の一環として、夏に単相浸漬冷却ソリューションを試験的に導入しています。パンデミックによりデータセンターの必要性が高まっていることから、このようなパートナーシップは将来的に実現する可能性があります。低遅延、高パフォーマンスのアプリケーション、および低メンテナンスの運用向けに最適化された再考されたサーバー アーキテクチャは、タンク内にサーバーを密に詰め込む機能によって可能になります。自動運転車などの用途で使用する場合、このようなタンクは都市の真ん中にある 5G セルラー通信塔の下に設置される可能性があります。

土地法によってデータプライバシーが管理される地理的領域にデータを保管するなどの政策により、初期投資として浸漬冷却を行うことで効率が向上し、経常コストで有利になる地域でのデータセンターの導入が促進されると予想されます。必要な建物のスペースが減り、メンテナンスの頻度が減り、光熱費が減り、稼働する機械部品が減ります。

分析

データセンターにおける世界の浸漬冷却市場は、タイプ、冷却液、用途、地域によって分割されています。

タイプ別分析

データセンターにおける世界の浸漬冷却市場は、タイプ別に単相浸漬冷却システムと二相浸漬冷却システムに分類されます。二相浸漬冷却システムセグメントが最大の市場シェアを占め、予測期間中に26.7%のCAGRで成長すると推定されています。予測期間中に 31.1% の CAGR を記録すると予想されます。二相浸漬冷却 (TPIC) では、主に、低沸点の誘電性流体冷却剤で満たされた開放タンクに IT ハードウェアを保管します。ハードウェアがタンクを加熱すると、流体が沸騰して状態変化が生じ、熱伝達が可能になります。流体は蒸気に変化して上昇し、最終的に水冷凝縮器コイルで凝縮し、ポンプを使用せずにタンクに戻ります。データセンターの浸漬冷却市場における主要なサプライチェーンパートナーであるシュナイダー社によると、合理化されたシステムにより、液体の損失を最小限に抑えながら、冷却エネルギーを最大 95% 節約できます。このような特性がセグメントの成長を促進します。

冷却流体解析による

冷却液によって、データセンターにおける世界の浸漬冷却市場は、鉱油、脱イオン水、フルオロカーボンベースの流体、および合成流体に分類されます。鉱物油セグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを占めました。データセンターの油浸冷却は、システムの過熱や温度変動、サーバーのファンの故障、騒音、粉塵、空気の質、腐食、電気化学的移行などの一般的な運用上の問題を最小限に抑えることで、運用中の均一な温度条件での信頼性を向上させます。ミネラルオイルとホワイトオイルは、浸漬サーバー冷却用の誘電体として使用されました。それでも、材料の互換性の問題、品質管理時の不一致、引火点の低下により、IT 業界はその使用から遠ざかりました。このような機能が市場の成長を促進します。

アプリケーション分析による

データセンターにおける世界の液浸冷却市場は、アプリケーションごとに、ハイパフォーマンスコンピューティング、エッジコンピューティング、人工知能、暗号通貨マイニング、その他のアプリケーションに分類されています。ハイパフォーマンス コンピューティング部門は、予測期間中に最大の市場シェアを占めました。拡張を容易にするために、GPU で高速化されたサーバーを冷却するにはイマージョンが最適です。ラックあたり最大 100 kW まで処理でき、これは一部の空冷ラックのほぼ 10 倍であり、液浸冷却ラックに GPU ベースのサーバーをフルに搭載することができます。データセンター内の電力負荷と熱負荷がますます増加するにつれて、これらの需要を満たすためにデータセンターには浸漬などのより高度な冷却が必要になります。 2020 年 11 月、Asperitas はアムステルダムにある Shell の HPC クラスターのインフラストラクチャ アップグレードを提供するために Shell に選ばれました。 AIC24 ソリューションの展開は、持続可能なデータセンター環境内でシステム レベルとサーバー レベルの両方で効率的な高密度およびパフォーマンス コンピューティングを求めるシェルの HPC チームの要求に応えます。このシステムは、CPU 駆動型アプリケーションと GPU 駆動型アプリケーションの両方を促進し、将来の需要やハードウェア世代に合わせて迅速に拡張できる柔軟性を提供します。

地域分析

世界のデータセンター浸漬冷却市場は、地域ごとに北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域に分割されています。

北米が最大の市場シェアを占め、予測期間中に26.7%のCAGRで成長すると推定されています。北米では新しいテクノロジーがすぐに採用されます。データセンターの投資家は、チップ直接冷却技術や液浸冷却技術にさらに多くの資金を投資しています。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的な発展により、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。

さらに、Cisco Systems によると、米国のモバイル データ トラフィックは時間の経過とともに大幅に増加し、2017 年の月あたり 1.26 エクサバイトのデータ トラフィックから、2022 年までに月あたり 7.75 エクサバイトに達します。このデータ トラフィックは、2030 年までに 3 倍になると予想されています。エリクソンによれば。さらに、米国では個人や企業がインターネットをより頻繁に使用するようになっています。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。現在、米国のハイパースケール データセンター市場の重要な推進力となっているモノのインターネット (IoT) の人気の高まりにより、ビジネス ユーザーと消費者の両方が生成する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。

アジア太平洋地域は 2 番目に大きい地域です。 CAGR 26.5% で、2030 年までに 9 億 5,500 万米ドルの期待価値に達すると推定されています。データセンター業界は目覚ましい成長を遂げており、効率と最大の稼働時間にさらに重点を置いています。中国はデータセンター建設において世界の同業他社をリードすることに非常に集中しており、大企業は5G、ウェアラブルデバイス、モノのインターネット、そして人工知能により、コンピューティング能力に対する需要が急増しています。中国のいくつかの業界で人工知能や同様の負荷が標準的な慣行になるにつれ、アクセラレータ プロセッサが企業のデータ センターに導入され始めています。ゼロ遅延で機能するテクノロジーは、加速システムの助けを借りて天文学的な速度で情報を処理し、遅延に敏感なすべてのサービスの要件をさらに高めます。これらのハードウェア アクセラレータは冷却要件が高く、冷却に約 200 W 以上が必要になります。高性能サーバーと合わせて、個々のシステムの冷却必要量はほぼ 1kW になる場合があります。したがって、この地域のデータセンターでは没入型冷却技術の使用が促進されます。

ヨーロッパは 3 番目に大きい地域です。 AI、エッジ コンピューティング、5G、二酸化炭素排出量の削減などの欧州全土での普及により、従来のデータセンターと新しいデータセンターの構築に新たな課題が生じています。 2020 年 11 月、データセンター向け単相浸漬冷却の権威である GRC は、ヨーロッパおよび北欧地域を中心としたデータセンター向けのミッションクリティカルなインフラストラクチャ ソリューション プロバイダーである Total Data Center Solutions (TDCS) と新たなパートナーシップ契約を締結しました。エネルギー効率と炭素削減に大きく貢献します。 AI、エッジ コンピューティング、5G、二酸化炭素排出量の削減などの欧州全土での普及により、従来のデータセンターと新しいデータセンターの構築に新たな課題が生じています。 2020 年 11 月、データセンター向け単相浸漬冷却の権威である GRC は、ヨーロッパおよび北欧地域を中心としたデータセンター向けのミッションクリティカルなインフラストラクチャ ソリューション プロバイダーである Total Data Center Solutions (TDCS) と新たなパートナーシップ契約を締結しました。エネルギー効率と炭素削減に大きく貢献します。このようなすべての要因が市場の成長に貢献します。

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データセンターの液浸冷却市場のトップ競合他社

1. Fujitsu Ltd.
2. Green Revolution Cooling Inc.
3. Summer Technologies Sl
4. Liquid Stack Inc.
5. Asperitas Company
6. Liquidcool Solutions
7. Midas Green Technologies
8. Iceotope Technologies Limited
9. Wiwynn Corporation
10. Dcx Ltd

最近の開発状況

• 2024年1月 - データセンター専門企業であるAlignedは、最先端の液体冷却ソリューションを発表しました。DeltaFlow~と呼ばれるこの液体冷却技術は、高密度コンピューティングとスーパーコンピューターの需要を満たすために特別に開発されており、ラックあたり最大300kWの密度を効率的に冷却する能力を備えています。
• 2024年1月 - 最先端の熱管理ソリューションで知られる多国籍企業Modine（NYSE: MOD）は、TMG Coreの知的財産およびその他の対象資産を買収しました。 TMG Coreは、高密度コンピューティング機能を必要とするデータセンター向けに特別に設計された液浸冷却技術の分野で著名なエキスパートです。