Taille du marché du refroidissement à immersion liquide du centre de données, part, croissance et analyse de l'industrie, par type (refroidissement monophasé, refroidissement à deux phases), par application (centres de données petits et moyens, grands centres de données, centres de données hyper-échelle), et par des prévisions régionales jusqu'en 2033

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Présentation du marché du refroidissement de l'immersion liquide du centre de données

La taille du marché mondial du refroidissement en immersion liquide du centre de données est évaluée à environ 2,57 milliards USD en 2024 et devrait atteindre 15,78 milliards USD d'ici 2033, augmentant à un taux de croissance annuel composé (TCAC) d'environ 22,1% de 2025 à 2033.

Poussée par la demande croissante de solutions de refroidissement éconergétiques et écologiques dans les centres de données, le marché du refroidissement en immersion des liquides du centre de données mondial connaît une expansion importante. Les systèmes de refroidissement avancés sont absolument nécessaires car la demande de génération de données et de traitement augmente compte tenu de l'omniprésence du cloud computing, de l'intelligence artificielle (IA) et de l'Internet des objets. Les opérateurs de centres de données se tournent vers des systèmes de refroidissement à immersion liquide, car les systèmes de refroidissement à base d'air conventionnels ne parviennent pas à gérer les densités de chaleur croissantes des installations de calcul (HPC) à haute performance actuelles. Ce système de refroidissement créatif plonge l'équipement et les serveurs informatiques sous forme de liquide diélectrique conductrice thermique qui offrent une meilleure dissipation thermique que les techniques de refroidissement habituelles. En plus d'améliorer l'efficacité énergétique, le refroidissement par immersion liquide aide à réduire les coûts de fonctionnement en réduisant la dépendance à la climatisation et aux systèmes de refroidissement mécanique. En outre, cette méthode aide à stimuler les efforts de durabilité en réduisant les empreintes carbone et en améliorant les pratiques de conservation de l'eau, ce qui en fait une option attrayante pour les entreprises respectueuses de l'environnement.

Impact Covid-19 

L'expansion du centre de données est motivée par une transformation numérique accélérée dans toute la pandémie Covid-19

La pandémie mondiale Covid-19 a été sans précédent et stupéfiant, le marché expérimentantinférieurDemande dans toutes les régions par rapport aux niveaux pré-pandemiques. La croissance soudaine du marché reflétée par l'augmentation du TCAC est attribuable à la croissance et à la demande du marché au niveau des niveaux pré-pandemiques.

Le taux de transformation numérique s'est accéléré considérablement grâce à l'épidémie Covid-19, afin que les entreprises, les gouvernements et les gens devaient dépendre davantage du streaming vidéo, des sites de commerce électronique, du cloud computing et des solutions de travail à distance. Les infrastructures de centres de données existantes étaient sous une grande pression, car la génération de données et les demandes de traitement des données ne parviennent jamais auparavant en réponse à cette transition rapide. Les entreprises ont trouvé de plus en plus difficile de maintenir l'efficacité énergétique, de contrôler la dissipation de la chaleur et de garantir des opérations continues dans des environnements de serveurs à haute densité. Avec l'augmentation des charges de travail, les systèmes de refroidissement à base d'air traditionnels étaient insuffisants pour un fonctionnement efficace, alors les gestionnaires du centre de données ont commencé à étudier les technologies de refroidissement sophistiquées, y compris le refroidissement à immersion liquide. Par rapport aux techniques de refroidissement standard, cette technologie change la donne avec une meilleure gestion thermique, efficacité énergétique et durabilité environnementale. L'amélioration de la vie de l'équipement, la réduction de la consommation d'énergie et la diminution des empreintes de pas carbone ont fait des systèmes de refroidissement en immersion en liquide une partie vitale des plans de centre de données contemporains. L'utilisation de systèmes de refroidissement à base de liquide devrait augmenter à mesure que les entreprises élargissent leur infrastructure informatique pour répondre aux attentes numériques post-pandemiques;

Dernière tendance

L'intégration de l'informatique haute performance et du travail de l'intelligence artificielle nécessite des techniques de refroidissement sophistiquées

Des demandes de puissance de traitement plus élevées résultant de la fusion rapide de l'intelligence artificielle (IA) et des tâches informatiques hautes performances (HPC) dans les centres de données ont provoqué des serveurs à générer plus de chaleur. Des programmes dirigés par l'IA tels que l'apprentissage automatique, l'apprentissage en profondeur et l'analyse des mégadonnées ont besoin de beaucoup de puissance informatique, ce qui étire généralement les systèmes de refroidissement à base d'air conventionnels presque à leur limite. Les charges de travail HPC et, par conséquent, ces domaines mentionnés de science, de modélisation financière et de simulations complexes appellent à des grappes de calcul de grande densité produisant une production thermique importante. Les opérateurs du centre de données adoptent donc des solutions de refroidissement en immersion liquide, qui offrent un meilleur contrôle thermique, une efficacité énergétique et une évolutivité. En immergeant les serveurs directement dans un liquide de refroidissement diélectrique, ces systèmes permettent une élimination efficace de la chaleur et abaissent la possibilité de surchauffe matérielle et de détérioration des performances.

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Data Center Liquid Immersion Refroiding Marking Segmentation

Par type

Sur la base du type, le marché mondial peut être classé en refroidissement monophasé, refroidissement à deux phases

•  Refroidissement monophasé dans un système de refroidissement à immersion monophasé, les pièces électroniques sont immergées dans un liquide diélectrique thermiquement conducteur qui reste à l'état liquide tout au long du processus d'échange de chaleur. À partir d'un échangeur de chaleur, le liquide chaud est diffusé pour libérer la chaleur avant de retourner dans le réservoir d'immersion. Ce système est préféré pour sa simplicité, sa fiabilité et sa capacité à maintenir des performances de refroidissement régulières sans transformation de phase.

•  Refroidissement à deux phases Cette approche submerge les pièces dans un liquide diélectrique ayant un faible point d'ébullition. Les côtelettes refroidies rapidement aident à maintenir les diélectriques à basse température et donc à augmenter les diélectriques. Le liquide bout et la vapeur augmente lorsque les parties se réchauffent, emportant ainsi la chaleur loin des composants. Ensuite, la vapeur se condense dans un liquide et remonte dans le réservoir. En utilisant le transfert de chaleur latent, cette approche améliore l'efficacité de refroidissement, ce qui le rend idéal pour les projets informatiques hautes performances.

Par demande

Sur la base de l'application, le marché mondial peut être classé en petits et moyens centres de données, grands centres de données, centres de données hyper-échelle

• Centres de données petits et moyens Les petits et moyens centres de données bénéficient d'un refroidissement à l'immersion liquide en réduisant les dépenses opérationnelles, en améliorant l'efficacité énergétique et en permettant donc de gérer les exigences de calcul croissantes sous des contraintes financières et spatiales restreintes. Les plus petits centres de données peuvent tirer le meilleur parti de l'utilisation de l'espace et réduire la dépendance typique de refroidissement par air en utilisant le refroidissement à l'immersion.

•  De grands centres de données pour les grands projets, le refroidissement à immersion liquide offre un moyen de gérer les charges de travail intensives et les racks à haute densité, augmentant ainsi les performances et le maintien de la consommation d'énergie modeste. L'augmentation des besoins de gestion des données permet aux centres de mégadonnées de maximiser la gestion thermique à l'aide de refroidissement du liquide et de réduire leur empreinte carbone.

• Des centres de données hyper-échelle gérés par des entreprises comme Alibaba, Microsoft et Google, ces grandes installations ont besoin de systèmes de refroidissement complexes pour maintenir de vastes applications informatiques et services cloud. La nécessité de gérer efficacement les charges thermiques importantes et la consommation d'énergie inférieure est de motiver la propagation du refroidissement par immersion liquide dans les centres de données hyper-échelle. L'augmentation des inquiétudes concernant l'efficacité énergétique et la réduction de l'empreinte carbone entraîne des centres de données hyper-échelle au refroidissement liquide en tant que solution durable à long terme.

Dynamique du marché

La dynamique du marché comprend des facteurs de conduite et de retenue, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.                          

Facteurs moteurs

Propagation de l'informatique à haute densité

Les densités de chaleur des centres de données ont été considérablement augmentées par la dépendance croissante des programmes informatiques à haute performance (HPC) sur l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et l'informatique de vitesse. Les systèmes de refroidissement à base d'air traditionnels ont du mal à gérer bien les charges de chaleur produites par cette activité exigeante de puissance. Avec sa grande dissipation thermique, par conséquent, les solutions de refroidissement liquide aident les centres de données à maintenir des performances de traitement élevées tout en réduisant la consommation d'énergie qui stimule la croissance du marché du refroidissement en immersion liquide. Les organisations cherchant à permettre les capacités informatiques de pointe sans compromettre les performances ni la durabilité doivent avoir un refroidissement par immersion.

Pressions réglementaires pour les services publics d'efficacité énergétique

La hausse des exigences d'efficacité énergétique imposées par les gouvernements et les organismes de réglementation met les centres de données sous des tensions croissantes pour adopter les technologies de refroidissement respectueuses de l'environnement. En utilisant d'énormes quantités d'énergie, les systèmes de refroidissement traditionnels, y compris les ventilateurs et la climatisation, augmentent à la fois les coûts opérationnels et les émissions de carbone. En abaissant l'efficacité de l'utilisation de l'énergie (PUE) et la consommation d'eau et la consommation d'énergie, la technologie de refroidissement par immersion liquide répond aux cibles mondiales de durabilité. La part de marché du refroidissement en immersion liquide du centre de données devrait augmenter à mesure que les politiques sur la neutralité du carbone deviennent plus sévères, car davantage de centres de données adopteraient ces systèmes de refroidissement sophistiqués pour répondre aux normes et économiser les coûts.

Facteur d'interdiction

Grand investissement en capital initial

Bien que le refroidissement par immersion offre des avantages à long terme, le grand coût initial nécessaire à l'installation du système entrave son acceptation. Des enclos de serveur personnalisés, des changements d'infrastructure et le coût des fluides de refroidissement diélectrique spécialisés pourraient tous empêcher les centres de données peu et moyens d'utiliser des systèmes de refroidissement à base de liquide. Bien que le refroidissement par immersion diminue les coûts opérationnels au fil du temps en allongeant la durée de vie matérielle et en améliorant l'efficacité énergétique, cela ralentira la croissance du marché du refroidissement en immersion liquide du centre de données dans les secteurs des coûts, car les dépenses en capital initiales considérables se sont déroulées. Pourtant, la rentabilité plus élevée de ces systèmes devrait leur permettre de se propager davantage. Ils deviendront ensuite à la disposition de nombreux propriétaires de centres de données à mesure que la technologie progresse et les économies d'échelle.

Opportunité

Améliorations des fluides de refroidissement

Études continues sur le refroidissement, en particulier les liquides diélectriques biodégradables et les liquides diélectriques et ceux à base de fluorocarbone révélant de nouvelles possibilités de croissance dans la part de marché du refroidissement du centre d'immersion du centre de données. En réduisant les besoins de maintenance et en améliorant l'efficacité globale et la fiabilité des systèmes de refroidissement par immersion, ces fluides de refroidissement plus avancés fournissent une excellente conductivité thermique et non-in-frlmabilité. En outre, aider à propulser la croissance du marché est la transition vers les centres de données verts, soutenus par les développements dans les fluides de refroidissement renouvelables et respectueux de l'environnement. En particulier dans les centres de données d'hypeurs et d'entreprises, l'acceptation du refroidissement par immersion liquide devrait s'accélérer alors que l'industrie continue de raffiner et de perfectionner les recettes de liquide de refroidissement.

Défi

Manque de normalisation

L'absence de normes largement acceptées pour la part de marché du refroidissement en immersion liquide du centre de données est l'une des principales extensions d'obstacles. Lorsque le refroidissement à l'air traditionnel suit des principes de conception bien connus, le refroidissement par immersion liquide n'a pas de directives uniformes pour la compatibilité des fluides, l'intégration du système et l'efficacité opérationnelle à long terme. Les opérateurs du centre de données s'inquiètent de l'interopérabilité, de la modernisation et de l'évolutivité à long terme étant donné ce manque de normalisation. Par conséquent, l'incertitude concernant les changements futurs du secteur pourrait empêcher les entreprises d'investir dans les technologies de refroidissement par immersion. Faire face à cet obstacle nécessite une coopération entre les fournisseurs de technologies, les organismes législatifs et les parties prenantes de l'industrie pour développer des politiques et les meilleures pratiques judicieuses.

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Centre de données du centre de refroidissement à immersion liquide

• Amérique du Nord

À la suite de son grand nombre de centres de données et d'entreprises technologiques qui investissent dans les technologies de refroidissement respectueuses de l'environnement, le marché du refroidissement en immersion liquide du centre de données des États-Unis menant en parts de marché. En outre, la conduite d'expansion dans ce domaine est le besoin croissant de l'informatique Edge, des services cloud et des logiciels alimentés par l'intelligence artificielle. De plus, conduire les entreprises à utiliser des solutions de refroidissement créatives pour satisfaire les lois environnementales et les objectifs de durabilité des entreprises augmente les inquiétudes concernant la consommation d'énergie du centre de données et l'empreinte carbone.

• Asie-Pacifique

Alors que les entreprises accélèrent leurs initiatives de transformation numérique, l'Asie-Pacifique constate une croissance rapide des centres de données, en particulier dans des pays comme la Chine, l'Inde et le Japon. Les solutions de refroidissement à haute efficacité sont très demandées dans les centres de données hyperscale, sous-tend par l'utilisation croissante du cloud computing, des réseaux 5G et des applications IoT. En outre, la croissance des centres de données vertes par des solutions attrayantes pour réduire l'efficacité de l'utilisation de l'électricité (PUE) et l'augmentation de la durabilité sont des récompenses gouvernementales et des réglementations économes en énergie.

• Europe

Les règles strictes de l'efficacité énergétique et les programmes de durabilité stimulent une forte croissance en Europe pour le marché du refroidissement en immersion liquide du centre de données. Pour atteindre les objectifs climatiques de l'Union européenne et réduire les coûts d'exploitation, les nations telles que le Royaume-Uni, l'Allemagne et la France mettent de l'argent dans la construction du centre de données vertes. La popularité croissante du refroidissement par immersion est renforcée par les développements dans les technologies de liquide de refroidissement et le besoin croissant de centres de données axés sur les énergies renouvelables, car les entreprises recherchent des options bon marché et vertes pour maximiser le fonctionnement des centres de données.

Jouants clés de l'industrie

Les principaux acteurs de l'industrie façonnent le marché par l'innovation et l'expansion du marché

Plusieurs grandes entreprises stimulent l'innovation et l'acceptation des systèmes de refroidissement économes en énergie dans le secteur du refroidissement de l'immersion liquide du centre de données farouchement compétitif. Selon leurs systèmes de refroidissement par immersion monophasés et biphasés, ces entreprises aident les centres de données à maximiser la gestion thermique tout en gardant la consommation d'énergie et l'impact environnemental. Les principaux acteurs créent des systèmes de refroidissement sophistiqués conçus pour les centres de données hyperscale, Edge et Cloud en mettant l'accent sur la durabilité, la neutralité du carbone et le support HPC. Les initiatives de recherche et de développement opérationnelles se concentrent sur l'amélioration de l'efficacité du liquide froid, de la capacité de dissipation thermique et de la liaison de l'équipement en douceur avec l'infrastructure actuelle du centre de données. Ces sociétés agrandissent continuellement leurs produits pour prendre en charge les environnements informatiques de haute densité et garantissent la fiabilité, l'évolutivité et la conformité avec les normes d'énergie mondiales à mesure que la demande de l'IA, de l'apprentissage automatique et des applications de blockchain augmente.

Liste des entreprises de refroidissement d'immersion liquide du centre de données

• Alfa Laval AB [Sweden]
• Asetek [Denmark]
• CoolIT Systems, Inc [Canada]
• Green Data Center LLP [United Kingdom]
• Green Revolution Cooling, Inc [United States]
• Horizon Computing Solutions, Inc [United States]
• IBM Co. [United States]
• Midas Green Technologies LLC [United States]
• Rittal GmbH & Co. [Germany]
• Schneider Electric SE [France]
• Fujitsu [Japan]
• Vertiv Co. [United States]
• Chilldyne Inc. [United States]
• Liquid Cool Solutions [United States]
• Mitsubishi Electric Corporation [Japan]
• Submer [Spain]
• Allied Control Ltd. [Hong Kong]
• DCX [United States]
• Nortek Air Solutions [United States]
• Airedale International Air Conditioning [United Kingdom]
• LiquidStack Inc [Netherlands]
• Iceotope Technologies Limited [United Kingdom]
• Black Box Corporation [United States]
• Hitachi, Ltd [Japan]
• Wiwynn Corporation [Taiwan]
• STULZ GmbH [Germany]
• Asperitas Company [Netherlands]
  
  

Développement clé de l'industrie

Janvier 2024: Schneider Electric de son système de refroidissement à immersion liquide est destiné à être en particulier pour les centres de données à haute densité et les utilisations de l'IA. En travaillant avec des fournisseurs de grandes puces, l'entreprise a amélioré l'efficacité de refroidissement des futurs processeurs. Par rapport aux techniques de refroidissement par air standard, la nouvelle solution offre une surveillance sophistiquée et une gestion intégrée de l'alimentation, et est censé réduire la consommation d'énergie de refroidissement du centre de données jusqu'à 40%. En outre, présenté est un système de maintenance particulier qui rationalise la façon dont les serveurs refroidis par immersion sont entretenus.

Reporter la couverture   

Tendances du marché, dynamique, informations régionales, paysage concurrentiel et développements majeurs, cette analyse du marché du refroidissement en immersion liquide du centre de données va en profondeur. La recherche fournit des informations utiles sur les investissements stratégiques, les développements technologiques et les nouvelles possibilités stimulant l'avenir du marché.