Markt für Immersionskühlung in Rechenzentren – Wachstum, Trends, Auswirkungen von COVID-19 und Prognosen (2022 – 2027)

Der Tauchkühlungsmarkt in Rechenzentren ist nach Typ (Einphasen-Tauchkühlsystem, Zweiphasen-Tauchkühlsystem), Kühlflüssigkeit (Mineralöl, deionisiertes Wasser, Flüssigkeiten auf Fluorkohlenstoffbasis, synthetische Flüssigkeiten) und Anwendung (Hochleistung Computing, Edge Computing, künstliche Intelligenz, Kryptowährungs-Mining) und Geographie.

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Markt-Snapshot

Immersion Cooling Market in Data Centers Size
Study Period: 2018 - 2026
Base Year: 2021
Fastest Growing Market: Latin America
Largest Market: North America
CAGR: 15.27 %
Immersion Cooling Market in Data Centers Key Players

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Marktübersicht

Der weltweite Markt für Immersionskühlung in Rechenzentren wurde 2020 auf 296,72 Millionen USD geschätzt und wird voraussichtlich bis 2026 703,06 Millionen USD erreichen, was einer geschätzten CAGR von 15,27 % im Zeitraum 2021-2026 entspricht. Der jüngste Ausbruch der COVID-19-Pandemie hat mehrere Volkswirtschaften in verschiedenen Sektoren zusätzlich belastet. Damit verlagerte sich der Fokus hin zu einer digitalen Ökonomie. In Anbetracht der Rolle der Immersionskühlung benötigen die Rechenzentren, da sie mehr Anwendungen der nächsten Generation wie das Internet der Dinge und künstliche Intelligenz verwalten, Prozessoren mit höherer Dichte, die mehr Wärme erzeugen und somit mehr Kühlleistung benötigen.

  • Die Zunahme der Anzahl von Hyperscale-Rechenzentren treibt den Markt voran, da Hyperscale-Rechenzentren in verschiedenen Sektoren weit verbreitet sind, um die Rechenleistung, den Arbeitsspeicher, die Netzwerkinfrastruktur oder die Speicherressourcen zu erhöhen. Zu den unterschiedlichen Merkmalen der Hyperscale-Rechenzentren gehören die physische Infrastruktur und die Verteilungssysteme, die die Rechenzentren bei der Maximierung der Kühleffizienz unterstützen, sowie die Fähigkeit, Rechenaufgaben immer schneller zu skalieren. 
  • Im Laufe des Jahres 2020 kündigten Switch und Google jeweils Projekte zur Unterstützung ihrer Rechenzentren mit großen Lithium-Ionen-Batterien an. Solche Trends führen außerdem dazu, dass Energiespeicher zu einem wichtigen Werkzeug für Hyperscale-Betreiber werden.
  • In Anbetracht des Stromverbrauchs mit hoher Dichte belaufen sich die Kühlkosten nach mehreren Branchenschätzungen auf etwa 40 % des Energieverbrauchs eines Rechenzentrums, daher wird Immersionskühlung bevorzugt. Durch die Möglichkeit, den Energieverbrauch eines Rechenzentrums um über 60 % zu senken, geben einige Systeme sogar bis zu 95 % an, und für viele Rechenzentren sind das Einsparungen in Millionenhöhe pro Jahr.
  • Hohe Investitionen mit größerem Kapitalaufwand hemmen das Marktwachstum, da der Bedarf an spezialisierter Infrastruktur erforderlich ist und daher mit Blick auf einen längerfristigen ROI gerechtfertigt werden muss.

Umfang des Berichts

Bei der Immersionskühlung wird die IT-Hardware wie Speicher, Laufwerke und CPUs direkt in nichtleitende dielektrische Flüssigkeiten eingebaut, die das System kühlen. Die von diesen Systemen erzeugte Wärme wird direkt auf Kühlmittel übertragen, wodurch der Bedarf an aktiven Kühlkomponenten wie Kühlkörpern, Lüftern und Schnittstellenmaterialien, die üblicherweise für die Luftkühlung verwendet werden, reduziert wird. Die Marktstudien sind nach Typ (Einphasen-Tauchkühlsystem, Zweiphasen-Tauchkühlsystem), Kühlflüssigkeit (Mineralöl, deionisiertes Wasser, Flüssigkeiten auf Fluorkohlenstoffbasis, synthetische Flüssigkeiten), Anwendung (Hochleistungsrechnen, Edge-Computing, Künstliche Intelligenz, Mining von Kryptowährungen) und Geographie.

By Type
Single-phase Immersion Cooling System
Two-phase Immersion Cooling System
By Cooling Fluid
Mineral Oil
Deionized Water
Fluorocarbon-based Fluids
Synthetic Fluids
By Application
High-performance Computing
Edge Computing
Artificial Intelligence
Cryptocurrency Mining
Other Applications
Geography
North America
Europe
Asia-Pacific
Rest of the World

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Wichtige Markttrends

Mineralölflüssigkeit hält Hauptanteil

  • Mineralöle werden von Endbenutzern bevorzugt, die nach einer kostengünstigen, energieeffizienten Kühllösung suchen. Die Kühlung durch Mineralöl benötigt weniger Energie, da es die Wärme 1.000-mal besser speichert als Luft. Es stellt einen hervorragenden Wärmeisolator dar, der es dem Gerät ermöglicht, auch unter Wasser gut zu funktionieren.
  • Obwohl Öle eine geringere Wärmekapazität als Wasser haben, hat die Ölkühlung Vorteile gegenüber anderen Arten von Flüssigkeitskühlungsmethoden, da es sich um eine dielektrische Flüssigkeit handelt und keine komplexe Infrastruktur innerhalb einzelner Server erforderlich ist.
  • Außerdem sind Kühlmittel auf Mineralölbasis im Vergleich zu technischen oder synthetischen Flüssigkeiten billiger. Beispielsweise kostet Mineralöl knapp über 10 USD pro Gallone, während synthetische Flüssigkeiten wie 3M Novec 1230, hergestellt von 3M Co., über 70 USD pro Gallone kosten. Außerdem hat Mineralöl im Vergleich zu Luft und Wasser eine bessere Wärmekapazität und Energieeffizienz.
  • Da Mineralöl als primäres Nebenprodukt bei der Umwandlung von Rohöl in Benzin produziert wird, gibt es mehrere etablierte Anbieter, die bereits den Kosmetik- und Industriesektor beliefern, von denen Unternehmen das Produkt beziehen und für ihre Verwendung modifizieren könnten. Bei synthetischen Flüssigkeiten und anderen Ersatzstoffen hat 3M jedoch einen großen Marktanteil. Alle großen Betreiber und Immersionskühltechnologien, einschließlich Allied Control Ltd, Fujitsu Limited, ExaSclar Inc. und LiquidMips, verwenden Kühlmittel von 3M.
Immersion Cooling Market in Data Centers Trends

Nordamerika hält den dominierenden Anteil

  • Nordamerika dominiert den Flüssigkeitsimmersionskühlungsmarkt hauptsächlich aufgrund der Präsenz einer großen Anzahl von Rechenzentren in der Region, zusammen mit der steigenden Beliebtheit solcher Kühlmethoden für Rechenzentren, insbesondere in den Vereinigten Staaten.
  • In den Vereinigten Staaten stieg die Auslieferung vernetzter Verbrauchergeräte von 621 Millionen im Jahr 2016 auf 715 Millionen im Jahr 2018 und soll laut der Consumer Technology Association bis 2021 791 Millionen erreichen.
  • Darüber hinaus ist der mobile Datenverkehr in den Vereinigten Staaten im Laufe der Jahre erheblich gestiegen, von 1,26 Exabyte pro Monat Datenverkehr im Jahr 2017 auf 7,75 Exabyte pro Monat Datenverkehr im Jahr 2022, wie von Cisco Systems berichtet. Laut Ericsson wird sich dieser Datenverkehr bis 2030 voraussichtlich noch verdreifachen. Somit kommt die verteilte Cloud zum Einsatz, die die geringe Latenz und die hohe Bandbreite gewährleisten kann, die für eine problemlose Verbindung dieser Größenordnung erforderlich sind.
  • Unternehmen investieren rigoros in Rechenzentren, um der wachsenden Nachfrage der jeweiligen Betriebe gerecht zu werden. Beispielsweise kündigte Microsoft im April 2021 an, in einem Rechenzentrum in Washington eine neue Flüssigkeitsimmersionskühlungsinfrastruktur zu installieren, die Wasser spart und Energiekosten senkt. Diese Umstellung auf Zweiphasen-Flüssigkeitsimmersionskühlung bietet mehr Flexibilität für die ordnungsgemäße Verwaltung von Cloud-Ressourcen. Zum Beispiel kann Software, die Cloud-Ressourcen verwaltet, plötzliche Spitzen im Rechenzentrums-Rechenbedarf den Servern der flüssigkeitsgekühlten Tanks zuweisen, da diese Server mit hoher Leistung laufen können, ein Prozess, der Übertaktung genannt wird, ohne das Risiko einer Überhitzung.
  • Darüber hinaus gab Submer, ein führender Anbieter von Immersionskühllösungen, im März 2021 seine jüngste Vereinbarung mit der SYNNEX Corporation bekannt, einem Anbieter von Vertriebs-, Systemdesign- und Integrationsdiensten für die Technologiebranche. Gemäß der Vereinbarung wird Submers Portfolio an Flüssigkeitskühlungs- und Edge-Ready-Lösungen in den Vereinigten Staaten hergestellt und von SYNNEX vertrieben. Die Vereinbarung wird es Submer ermöglichen, seine Präsenz in den Vereinigten Staaten weiter auszubauen und seine Reichweite zu verbessern.
Immersion Cooling Market in Data Centers Growth

Wettbewerbslandschaft

Der untersuchte Markt ist moderat konsolidiert, da die Unternehmen auf dem Markt kontinuierlich neue Kühllösungen mit der Fähigkeit entwickeln, hochdichte Speicherkomponenten zu kühlen. Sie investieren auch in Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, um alternative Lösungen zu schaffen, die die Entwicklungen auf dem Markt weiter unterstützen. In Bezug auf das Marktszenario für Rechenzentren findet weltweit eine beträchtliche Anzahl von Fusions- und Übernahmeaktivitäten statt, von denen erwartet wird, dass sie die Möglichkeiten mehrerer Akteure stärken, in fortschrittliche Kühlinfrastruktur zu investieren. Hauptakteure sind Fujitsu Limited, Green Revolution Cooling, Submer Technologies usw.

  • April 2021 – Die Wiwynn Corporation hat sich mit Microsoft zusammengetan, um eine zweiphasige Immersionskühlungslösung für Rechenzentren zu entwickeln. Die technologische Entwicklung aus der Partnerschaft soll in einem Rechenzentrum von Microsoft in Quincy, Washington, getestet werden.
  • Januar 2021 – Iceotope Technologies Ltd. gab die Einführung einer hochskalierbaren, GPU-reichen und flüssigkeitsgekühlten Lösung für die Bereitstellung von HPC- und KI-Workloads in Colocation mit Integration in Lenovo ThinkSystem SR670-Server bekannt. Die Ku:l-Rechenzentrumslösung kann dem Anstieg der Wärmebelastung durch Prozessor-Roadmaps standhalten.
  • Oktober 2020 – Green Revolution Cooling Inc. ist eine Partnerschaft mit Total Data Center Solutions eingegangen, einem Unternehmen, das sich mit geschäftskritischen und innovativen Infrastrukturlösungen für Rechenzentren befasst, um seine globale Expansion in Europa und der nordischen Region voranzutreiben. Die Partnerschaft konzentriert sich auf Innovationen in den Bereichen CO2-Reduzierung und Energieeffizienz.
  • September 2020 – Submer Technologies hat eine neue Methode zur Lagerung und Kühlung von Servern entwickelt. Im Grunde taucht es sie in eine umweltfreundliche Schmiere, die die Gründer des Unternehmens entworfen haben, und lagert sie in speziellen Behältern. Die Gründer des Unternehmens sagten, der Ansatz könne den Energieverbrauch um 50 % und den Wasserverbrauch um 99 % senken und 85 % weniger Platz beanspruchen.

Wettbewerbslandschaft

Der untersuchte Markt ist moderat konsolidiert, da die Unternehmen auf dem Markt kontinuierlich neue Kühllösungen mit der Fähigkeit entwickeln, hochdichte Speicherkomponenten zu kühlen. Sie investieren auch in Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, um alternative Lösungen zu schaffen, die die Entwicklungen auf dem Markt weiter unterstützen. In Bezug auf das Marktszenario für Rechenzentren findet weltweit eine beträchtliche Anzahl von Fusions- und Übernahmeaktivitäten statt, von denen erwartet wird, dass sie die Möglichkeiten mehrerer Akteure stärken, in fortschrittliche Kühlinfrastruktur zu investieren. Hauptakteure sind Fujitsu Limited, Green Revolution Cooling, Submer Technologies usw.

  • April 2021 – Die Wiwynn Corporation hat sich mit Microsoft zusammengetan, um eine zweiphasige Immersionskühlungslösung für Rechenzentren zu entwickeln. Die technologische Entwicklung aus der Partnerschaft soll in einem Rechenzentrum von Microsoft in Quincy, Washington, getestet werden.
  • Januar 2021 – Iceotope Technologies Ltd. gab die Einführung einer hochskalierbaren, GPU-reichen und flüssigkeitsgekühlten Lösung für die Bereitstellung von HPC- und KI-Workloads in Colocation mit Integration in Lenovo ThinkSystem SR670-Server bekannt. Die Ku:l-Rechenzentrumslösung kann dem Anstieg der Wärmebelastung durch Prozessor-Roadmaps standhalten.
  • Oktober 2020 – Green Revolution Cooling Inc. ist eine Partnerschaft mit Total Data Center Solutions eingegangen, einem Unternehmen, das sich mit geschäftskritischen und innovativen Infrastrukturlösungen für Rechenzentren befasst, um seine globale Expansion in Europa und der nordischen Region voranzutreiben. Die Partnerschaft konzentriert sich auf Innovationen in den Bereichen CO2-Reduzierung und Energieeffizienz.
  • September 2020 – Submer Technologies hat eine neue Methode zur Lagerung und Kühlung von Servern entwickelt. Im Grunde taucht es sie in eine umweltfreundliche Schmiere, die die Gründer des Unternehmens entworfen haben, und lagert sie in speziellen Behältern. Die Gründer des Unternehmens sagten, der Ansatz könne den Energieverbrauch um 50 % und den Wasserverbrauch um 99 % senken und 85 % weniger Platz beanspruchen.

Table of Contents

  1. 1. INTRODUCTION

    1. 1.1 Study Assumptions and Market Definition

    2. 1.2 Scope of the Study

  2. 2. RESEARCH METHODOLOGY

  3. 3. EXECUTIVE SUMMARY

  4. 4. MARKET DYNAMICS

    1. 4.1 Market Overview

    2. 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis

      1. 4.2.1 Threat of New Entrants

      2. 4.2.2 Bargaining Power of Buyers/Consumers

      3. 4.2.3 Bargaining Power of Suppliers

      4. 4.2.4 Threat of Substitute Products

      5. 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry

    3. 4.3 Introduction to Market Drivers and Restraints

    4. 4.4 Market Drivers

      1. 4.4.1 Increase in the Number of Hyper-Scale Data Centers

      2. 4.4.2 Dealing with High-Density Power Consumption

    5. 4.5 Market Restraints

      1. 4.5.1 High Investment with Greater Capital Expenditure

    6. 4.6 Assessment of COVID-19 on the Industry

  5. 5. TECHNOLOGY SNAPSHOT

    1. 5.1 Evolution of Data Center Cooling

    2. 5.2 Energy Consumption and Computing Density Metrics, and Key Considerations

    3. 5.3 Teardown of Fluid, Processor, GPUs, Racks, and Infrastructure Providers

  6. 6. MARKET SEGMENTATION

    1. 6.1 By Type

      1. 6.1.1 Single-phase Immersion Cooling System

      2. 6.1.2 Two-phase Immersion Cooling System

    2. 6.2 By Cooling Fluid

      1. 6.2.1 Mineral Oil

      2. 6.2.2 Deionized Water

      3. 6.2.3 Fluorocarbon-based Fluids

      4. 6.2.4 Synthetic Fluids

    3. 6.3 By Application

      1. 6.3.1 High-performance Computing

      2. 6.3.2 Edge Computing

      3. 6.3.3 Artificial Intelligence

      4. 6.3.4 Cryptocurrency Mining

      5. 6.3.5 Other Applications

    4. 6.4 Geography

      1. 6.4.1 North America

      2. 6.4.2 Europe

      3. 6.4.3 Asia-Pacific

      4. 6.4.4 Rest of the World

  7. 7. COMPETITIVE LANDSCAPE

    1. 7.1 Company Profiles

      1. 7.1.1 Fujitsu Limited

      2. 7.1.2 Green Revolution Cooling Inc.

      3. 7.1.3 Submer Technologies

      4. 7.1.4 Liquid Stack Inc.

      5. 7.1.5 Asperitas Company

      6. 7.1.6 LiquidCool Solutions

      7. 7.1.7 Midas Green Technologies

      8. 7.1.8 Iceotope Technologies Ltd

      9. 7.1.9 Wiwynn Corporation

      10. 7.1.10 DCX Ltd

    2. *List Not Exhaustive
  8. 8. INVESTMENT ANALYSIS

  9. 9. MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS

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Frequently Asked Questions

Der Markt für Immersionskühlung in Rechenzentren wird von 2018 bis 2026 untersucht.

Der Immersionskühlungsmarkt in Rechenzentren wächst in den nächsten 5 Jahren mit einer CAGR von 15,27 %.

Lateinamerika wächst zwischen 2021 und 2026 mit der höchsten CAGR.

Nordamerika hält 2021 den höchsten Anteil.

Fujitsu Limited, Green Revolution Cooling Inc., Submer Technologies, Liquid Stack Inc. und Asperitas Company sind die wichtigsten Unternehmen, die auf dem Immersionskühlungsmarkt in Rechenzentren tätig sind.

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