Data Center Dimensione del mercato di raffreddamento a immersione liquida, quota, crescita e analisi del settore, per tipo (raffreddamento a fase monofase, raffreddamento a due fasi), per applicazione (data center di piccole e medie, grandi data center, data center iper-scala) e per previsione regionale a 2033

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Data Center Panoramica del mercato del raffreddamento a immersione liquida

Le dimensioni del mercato globale del raffreddamento a immersione liquida del data center del valore di circa 2,57 miliardi di dollari nel 2024 e si prevede che raggiungerà 15,78 miliardi di dollari entro il 2033, crescendo a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 22,1% dal 2025 al 2033.

Spinto dalla crescente domanda di soluzioni di raffreddamento ad alta efficienza energetica ed ecologica nei data center, il mercato mondiale del raffreddamento dell'immersione liquida sta vivendo un'espansione significativa. I sistemi di raffreddamento avanzati sono assolutamente richiesti come domanda per la generazione e l'elaborazione dei dati, data l'ubiquità del cloud computing, dell'intelligenza artificiale (AI) e dell'Internet of Things. Gli operatori del data center si stanno trasformando in sistemi di raffreddamento ad immersione liquida poiché i sistemi di raffreddamento a base di aria convenzionali non riescono a gestire le crescenti densità di calore delle attuali installazioni di calcolo ad alte prestazioni (HPC). Questo sistema di raffreddamento creativo immerge attrezzature IT e server in forme di fluido dielettrico termicamente conduttivo che forniscono una migliore dissipazione del calore rispetto alle solite tecniche di raffreddamento. Oltre a migliorare l'efficienza energetica, il raffreddamento a immersione liquida aiuta a ridurre i costi di funzionamento riducendo la dipendenza dai sistemi di condizionamento dell'aria e di raffreddamento meccanico. Inoltre, questo metodo aiuta a guidare gli sforzi di sostenibilità riducendo le impronte di carbonio e migliorando le pratiche di conservazione dell'acqua, rendendolo quindi un'opzione attraente per le aziende ecologiche.

Impatto covid-19 

L'espansione del data center è guidata da una trasformazione digitale accelerata in tutto il pandemica Covid-19

La pandemia globale di Covid-19 è stata senza precedenti e sbalorditive, con il mercato che viveinferiore a quello attentodomanda in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemici. L'improvvisa crescita del mercato riflessa dall'aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che ritorna a livelli pre-pandemici.

Il tasso di trasformazione digitale si è accelerato drammaticamente grazie all'epidemia di Covid-19, quindi le aziende, i governi e le persone hanno dovuto dipendere di più da streaming video, siti di e-commerce, cloud computing e soluzioni di lavoro a distanza. Le infrastrutture esistenti per i data center erano sottoposti a grande pressione come non prima prima che le esigenze di generazione e elaborazione sono aumentate in risposta a questa transizione rapida. Le aziende hanno trovato sempre più difficile mantenere l'efficienza energetica, controllare la dissipazione del calore e garantire operazioni continue in ambienti server ad alta densità. Con l'aumento dei carichi di lavoro, i tradizionali sistemi di raffreddamento a base d'aria erano insufficienti per un funzionamento efficiente, quindi i gestori dei data center hanno iniziato a studiare sofisticate tecnologie di raffreddamento tra cui il raffreddamento a immersione liquida. Rispetto alle tecniche di raffreddamento standard, questa tecnologia è diventata un punto di svolta con una migliore gestione termica, efficienza energetica e sostenibilità ambientale. Il miglioramento della vita delle attrezzature, l'abbassamento dell'uso di energia e la riduzione delle impronte di carbonio hanno reso i sistemi di raffreddamento a immersione liquida una parte vitale dei piani contemporanei di data center. L'uso di sistemi di raffreddamento a base di liquidi dovrebbe aumentare man mano che le aziende espandono la loro infrastruttura IT per soddisfare le aspettative digitali post-pandemiche;

Ultima tendenza

L'integrazione dei carichi di lavoro di elaborazione e intelligenza artificiale ad alte prestazioni richiedono tecniche di raffreddamento sofisticate

Richieste di potenza di elaborazione più elevate derivanti dalla rapida fusione dell'intelligenza artificiale (AI) e attività di calcolo ad alte prestazioni (HPC) nei data center hanno causato la generazione di server. Programmi basati sull'intelligenza artificiale come l'apprendimento automatico, l'apprendimento profondo e l'analisi dei big data necessitano di molta potenza del computer, che di solito si estende per i sistemi di raffreddamento basati sull'aria convenzionali quasi al limite. Carichi di lavoro HPC e quindi questi campi di scienza, modellazione finanziaria e simulazioni complesse richiedono cluster computazionali di grande densità che producono un risultato termico significativo. Gli operatori del data center stanno quindi adottando soluzioni di raffreddamento a immersione liquida, che forniscono un migliore controllo termico, efficienza energetica e scalabilità. Immergendo i server dritti nel liquido di raffreddamento dielettrico, questi sistemi consentono una rimozione efficiente del calore e riducono la possibilità di surriscaldamento dell'hardware e deterioramento delle prestazioni.

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Segmentazione del mercato del raffreddamento a immersione liquida da data center

Per tipo

Sulla base del tipo, il mercato globale può essere classificato in raffreddamento a due fasi, raffreddamento a due fasi

•  Il raffreddamento monofase in un sistema di raffreddamento ad immersione monofase, le parti elettroniche sono immerse in un liquido dielettrico termicamente conduttivo che rimane in uno stato liquido durante il processo di scambio di calore. Da uno scambiatore di calore, viene fatto circolare il liquido caldo per rilasciare il calore prima di tornare nel serbatoio di immersione. Questo sistema è preferito per la sua semplicità, affidabilità e capacità di mantenere una costante prestazione di raffreddamento priva di trasformazione di fase.

•  Il raffreddamento a due fasi Questo approccio immerge le parti in un fluido dielettrico con un basso punto di ebollizione. Le braciole raffreddate rapidamente aiutano a mantenere i dielettrici a bassa temperatura e quindi ad aumentare i dielettrici. Il liquido bolle e il vapore si alza quando le parti si riscaldano, trasportando quindi calore lontano dai componenti. Quindi il vapore si condensa in un liquido e torna nel serbatoio. Utilizzando il trasferimento di calore latente, questo approccio migliora l'efficienza di raffreddamento rendendolo ottimo per i progetti di elaborazione ad alte prestazioni.

Per applicazione

Sulla base dell'applicazione, il mercato globale può essere classificato in data center di piccole e medie, grandi data center, data center iper-scala

• Data center di piccole e medie dimensioni dei data center di piccole e medie dimensioni beneficiano del raffreddamento a immersione liquida riducendo le spese operative, migliorando l'efficienza energetica e quindi consentendo di gestire i crescenti requisiti computazionali in limiti finanziari e di spazio limitati. I data center più piccoli possono sfruttare al meglio l'utilizzo dello spazio e ridurre la tipica dipendenza dal raffreddamento dell'aria utilizzando il raffreddamento dell'immersione.

•  Grandi data center per grandi progetti, il raffreddamento a immersione liquida offre un modo per gestire carichi di lavoro intensivi e rack ad alta densità, aumentando quindi le prestazioni e mantenendo modesto l'utilizzo dell'energia. L'aumento delle esigenze di gestione dei dati consentono ai big data center di massimizzare la gestione termica utilizzando il raffreddamento liquido e ridurre la loro impronta di carbonio.

• I data center iper-scala gestiti da aziende come Alibaba, Microsoft e Google, queste grandi installazioni necessitano di sistemi di raffreddamento complessi per sostenere vaste applicazioni di elaborazione e servizi cloud. La necessità di gestire efficacemente grandi carichi di calore e un minor consumo di energia sta motivando la diffusione del raffreddamento di immersione liquida tra i data center iper-su scala. L'aumento delle preoccupazioni sull'efficienza energetica e sulla riduzione dell'impronta di carbonio stanno spingendo i data center iper-scala al raffreddamento liquido come soluzione sostenibile a lungo termine.

Dinamiche di mercato

Le dinamiche del mercato includono fattori di guida e restrizione, opportunità e sfide che indicano le condizioni di mercato.                          

Fattori di guida

Diffusione di calcolo ad alta densità

Le densità di calore dei data center sono state notevolmente aumentate dalla crescente dipendenza dei programmi di calcolo ad alte prestazioni (HPC) su intelligenza artificiale, apprendimento automatico e velocità. I sistemi di raffreddamento tradizionali a base d'aria hanno difficoltà a gestire bene i carichi di calore prodotti da questa attività di richiedere la potenza. Con la sua grande dissipazione del calore, pertanto, le soluzioni di raffreddamento a liquido aiutano i data center a mantenere elevate prestazioni di elaborazione, riducendo al contempo la crescita del mercato del mercato di immersione del data center di guida dell'alimentazione. Le organizzazioni che cercano di consentire le capacità di elaborazione all'avanguardia senza compromettere le prestazioni o la sostenibilità devono avere un raffreddamento ad immersione.

Pressioni normative per i servizi di efficienza energetica

L'aumento dei requisiti di efficienza energetica imposti dai governi e dalle agenzie di regolamentazione sta mettendo i data center sotto tensione per abbracciare le tecnologie di raffreddamento ecologiche. Utilizzando enormi quantità di energia, i sistemi di raffreddamento tradizionali, compresi i ventilatori e l'aria condizionata, aumentano i costi operativi e le emissioni di carbonio. Abbassando l'efficienza dell'uso di energia (PUE) e tagliando il consumo di acqua e energia, la tecnologia di raffreddamento a immersione liquida soddisfa gli obiettivi di sostenibilità in tutto il mondo. La quota di mercato del raffreddamento a immersione liquida per data center dovrebbe aumentare man mano che le politiche sulla neutralità del carbonio diventano più dure poiché più data center adotterebbero questi sofisticati sistemi di raffreddamento per soddisfare gli standard e risparmiare costi.

Fattore restrittivo

Grande investimento di capitale iniziale

Sebbene il raffreddamento ad immersione offra vantaggi a lungo termine, il grande costo iniziale necessario per l'installazione del sistema ne ostacola la sua accettazione. Accendi per server personalizzati, modifiche alle infrastrutture e il costo dei fluidi di raffreddamento dielettrico specializzati potrebbero tutti impedire ai data center piccoli e medi di utilizzare sistemi di raffreddamento a base di liquidi. Sebbene il raffreddamento ad immersione riduca i costi operativi nel tempo allungando la vita dell'hardware e migliorando l'efficienza energetica, rallenterà la crescita del mercato del raffreddamento a immersione liquida del data center nei settori sensibili ai costi poiché i considerevoli sonagli di esborso di capitale iniziali. Tuttavia, la maggiore efficienza dei costi previste di questi sistemi dovrebbe consentire loro di diffondersi di più. Diventeranno quindi disponibili per molti proprietari di data center man mano che la tecnologia avanza e le economie di scala aumentano.

Opportunità

Miglioramenti dei fluidi di raffreddamento

Studi continui sul raffreddamento, in particolare i liquidi dielettrici biodegradabili e quelli a base di fluorocarburi che scoprono nuove possibilità di crescita nella quota di mercato del raffreddamento a immersione liquida del data center. Riducendo le esigenze di manutenzione e migliorando l'efficienza complessiva e l'affidabilità dei sistemi di raffreddamento ad immersione, questi fluidi di raffreddamento più avanzati forniscono un'eccellente conduttività termica e non infiammabilità. Inoltre, aiutare a spingere la crescita del mercato è lo spostamento verso i data center verdi, supportati dagli sviluppi nei fluidi di raffreddamento rinnovabili e rispettosi dell'ambiente. Soprattutto nei data center di iperscale e business, si prevede che l'accettazione del raffreddamento dell'immersione liquida per accelerare man mano che l'industria continua a perfezionare e perfezionare le ricette di fluidi di raffreddamento.

Sfida

Mancanza di standardizzazione

L'assenza di standard ampiamente accettati per la quota di mercato del raffreddamento a immersione liquida da data center è una delle principali espansioni del mercato degli ostacoli. Laddove il raffreddamento dell'aria tradizionale segue ben noti principi di progettazione, il raffreddamento a immersione liquida non ha direttive uniformi per la compatibilità dei fluidi, l'integrazione del sistema e l'efficienza operativa a lungo termine. Gli operatori del data center si preoccupano di interoperabilità, retrofitting e scalabilità a lungo termine data questa mancanza di standardizzazione. Pertanto, l'incertezza sui futuri cambiamenti del settore potrebbe impedire alle aziende di investire in tecnologie di raffreddamento ad immersione. Affrontare questo ostacolo ha bisogno di cooperazione tra fornitori tecnologici, enti legislativi e parti interessate del settore per sviluppare politiche e migliori pratiche sensate.

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Data Center Liquid Immersione di raffreddamento di raffreddamento Intuizioni regionali

• America del Nord

A seguito del suo gran numero di data center e aziende tecnologiche che investono in tecnologie di raffreddamento ecologiche, il mercato di raffreddamento a immersione liquida degli Stati Uniti leader nella quota di mercato. Inoltre, la guida dell'espansione in questo settore è la crescente necessità di emendamento, servizi cloud e software artificiale basato sull'intelligenza. Inoltre, spingere le aziende a utilizzare soluzioni di raffreddamento creative per soddisfare le leggi ambientali e gli obiettivi di sostenibilità aziendale è aumentare le preoccupazioni sull'uso dell'energia del data center e l'impronta di carbonio.

• Asia-Pacifico

Mentre le aziende accelerano le loro iniziative di trasformazione digitale, l'Asia Pacifico sta assistendo a una rapida crescita dei data center, in particolare in nazioni come Cina, India e Giappone. Le soluzioni di raffreddamento ad alta efficienza sono molto richieste nei data center iperscale, sottolineate dall'uso in espansione di cloud computing, reti 5G e applicazioni IoT. Inoltre, guidare la crescita del data center verde mediante soluzioni interessanti per abbassare l'efficienza dell'utilizzo dell'energia (PUE) e l'aumento della sostenibilità sono premi governativi e regolamenti ad alta efficienza energetica.

• Europa

Le rigide regole di efficienza energetica e programmi di sostenibilità stanno guidando una forte crescita in Europa per il mercato del raffreddamento a immersione liquida del data center. Per soddisfare gli obiettivi climatici dell'Unione europea e ridurre i costi operativi, le nazioni tra cui il Regno Unito, la Germania e la Francia stanno mettendo denaro nella costruzione del data center. La crescente popolarità del raffreddamento ad immersione viene rafforzata dagli sviluppi delle tecnologie dei fluidi di raffreddamento e dalla crescente necessità di data center rinnovabili basati sull'energia poiché le aziende sono alla ricerca di opzioni economiche e verdi per massimizzare il funzionamento del data center.

Giocatori del settore chiave

Giochi chiave del settore che modellano il mercato attraverso l'innovazione e l'espansione del mercato

Diverse importanti aziende stanno guidando l'innovazione e l'accettazione di sistemi di raffreddamento ad alta efficienza energetica nel settore del raffreddamento a immersione liquida con fiera competitiva. Con i loro sistemi di raffreddamento a immersione monofase e bifase, queste aziende aiutano i data center a massimizzare la gestione termica mantenendo il consumo di energia e l'impatto ambientale. I principali attori stanno creando sofisticati sistemi di raffreddamento progettati per i data center di iperscale, Edge e cloud con un'enfasi sulla sostenibilità, la neutralità del carbonio e il supporto HPC. Le iniziative di ricerca e sviluppo operative si concentrano sul miglioramento dell'efficienza del fluido a freddo, della capacità di dissipazione del calore e del collegamento regolare delle apparecchiature con l'attuale infrastruttura del data center. Queste aziende stanno continuamente allargando i loro prodotti per supportare ambienti informatici ad alta densità e garantire affidabilità, scalabilità e conformità con gli standard energetici in tutto il mondo come domanda di intelligenza artificiale, apprendimento automatico e blockchain.

Elenco delle società di raffreddamento ad immersione liquida da data center

• 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]
  
  

Sviluppo chiave del settore

Gennaio 2024: Schneider Electric del suo sistema di raffreddamento a immersione liquida si intende in particolare per i data center ad alta densità e gli usi dell'intelligenza artificiale. Lavorando con grandi fornitori di chip, l'azienda ha migliorato l'efficienza di raffreddamento dei futuri processori. Rispetto alle tecniche standard di raffreddamento ad aria, la nuova soluzione offre un monitoraggio sofisticato e una gestione dell'alimentazione integrata e si afferma che abbasserà l'uso di energia di raffreddamento dei data center fino al 40%. Inoltre, è presentato un particolare sistema di manutenzione che semplifica il modo in cui i server raffreddati ad immersioni sono serviti.

Copertura dei rapporti   

Le tendenze del mercato, le dinamiche, le intuizioni regionali, il panorama competitivo e i principali sviluppi, questa analisi del mercato del raffreddamento a immersione liquida del data center approfondisce. La ricerca fornisce informazioni utili su investimenti strategici, sviluppi tecnologici e nuove possibilità che guidano il futuro del mercato.