Analyse De LA Taille ET De LA Part Du Marché Du Refroidissement Par Immersion Des Centres De Données - Tendances De Croissance ET Prévisions (2025 - 2030)

Tendances et perspectives du marché mondial du refroidissement par immersion des centres de données

Prolifération des centres de données hyperscale

La demande croissante de services d'IA générative oblige les principaux fournisseurs de cloud à ériger de nouveaux sites hyperscale qui ciblent souvent des densités de rack supérieures à 100 kW. L'utilisation par Google de pods TPU refroidis par immersion illustre comment les grands fournisseurs standardisent les technologies liquides pour réduire les exigences immobilières et les capex d'expansion des bâtiments. Microsoft un validé des réservoirs diphasés de production sur son campus de Quincy, Washington, citant une mise à l'échelle de densité plus facile et des métriques de coût total de possession favorables. Appliqué au niveau du portefeuille, le refroidissement par immersion permet aux opérateurs de concentrer 10 à 15 fois plus de calcul dans la même empreinte, se traduisant directement par un délai de rentabilisation plus rapide pour les services d'IA. La capacité à obtenir une utilisation plus élevée de chaque mètre carré reste le levier économique le plus fort motivant l'adoption hyperscale.

Augmentation des densités de puissance des racks par les charges de travail IA/ML

Les données de terrain des sites conteneurisés de KDDI montrent que l'immersion monophasée réduit la consommation électrique des racks serveurs de 43% tout en atteignant un PUE inférieur à 1,07. Les opérateurs dans des localités contraintes en énergie exploitent de telles économies pour compenser la hausse des tarifs électriques et des taxes carbone. Les installations européennes font face à la réduction obligatoire de 11,7% de l'usage énergétique d'ici 2030 de la directive européenne sur l'efficacité énergétique ; la capacité de l'immersion à atteindre des valeurs PUE inférieures à 1,1 fournit une voie de conformité pratique.^{[1]Direction générale de l'énergie, ' Révision 2024 de la directive sur l'efficacité énergétique ', Commission européenne, europa.eu} D'autres avantages émergent au niveau serveur, car les fréquences de boost soutenues plus élevées se traduisent par plus de calcul par watt.

Poussée réglementaire vers des fluides de refroidissement sans PFAS et bio-sourcés

La législation limitant les PFAS accélère le passage vers les diélectriques hydrocarbonés et bio-dérivés. Le fluide BioLife de TotalEnergies, co-développé avec Green Revolution Cooling, offre une biodégradabilité certifiée ISCC PLUS sans sacrifier les performances thermiques. La gamme de produits CompuZol de Lubrizol propose des mélanges d'hydrocarbures synthétiques optimisés pour les clusters GPU tout en respectant les normes de compatibilité matérielle.^{[2]Rob Swan, ' Fluides haute performance CompuZol pour le refroidissement par immersion ', Lubrizol, lubrizol.com}Les fournisseurs qui s'alignent rapidement sur ces règles sécurisent une part à long terme, tandis que les opérateurs dépendants de fluides fluorés hérités font face à des coûts de modernisation et une incertitude de chaîne d'approvisionnement.

Expansion des micro-centres de données edge pour la 5G/IoT

Les opérateurs télécoms et les entreprises industrielles déploient des micro-modules près des utilisateurs finaux pour répondre aux objectifs de latence 5G. Dans les régions avec une infrastructure HVAC limitée ou des climats hostiles, les réservoirs monophasés scellés permettent des nœuds edge autonomes qui fonctionnent sans installations d'eau glacée. Les premiers projets pilotes à travers l'Asie du Sud-Est illustrent que les systèmes d'immersion peuvent survivre à la poussière, l'humidité et les variations de température qui paralysent les racks traditionnels refroidis par air.

Standards fragmentés et lacunes d'interopérabilité des fournisseurs

Bien qu'ASHRAE et la TIA aient publié des orientations, les formats de connecteurs disparates, les protocoles de capteurs et les chimies de fluides de refroidissement entravent encore l'approvisionnement multi-fournisseurs.^{[3]Comité technique 9.9, ' Directives de refroidissement liquide pour les centres d'équipements Datacom ', ASHRAE, ashrae.org} La spécification d'immersion de l'Open Compute Project gagne en popularité, mais jusqu'à ce que des pratiques uniformes de sécurité et de maintenance émergent, les opérateurs risquent l'enfermement dans des écosystèmes propriétaires qui entravent les futures mises à niveau ou extensions.

CAPEX initial élevé et coûts de reconception des installations

Les déploiements d'immersion complets nécessitent des réservoirs spécialisés, des supports porteurs, des systèmes de détection de fuite et des équipements de manipulation de fluide de refroidissement qui poussent collectivement les coûts d'installation par rack au-delà de 50 000 USD, soit environ le triple d'un système à air équivalent. La modernisation de sites en direct aggrave la complexité car les plénums de sol, les chemins de câbles et les chemins d'alimentation doivent être reroutes tout en maintenant la disponibilité. Pour de nombreux propriétaires de sites existants, une stratégie de migration par phases ou une construction sur site vierge devient la seule voie viable, retardant l'adoption à court terme.

Analyse des segments

Par type : les systèmes diphasés stimulent l'innovation

Les systèmes monophasés dominaient 2024 avec 80,9% de part ; cependant, les conceptions diphasées devraient croître de 21,6% annuellement jusqu'en 2030. Cette accélération reflète l'élimination supérieure du flux thermique grâce à l'ébullition basse pression, ce qui permet aux condenseurs passifs de rejeter la chaleur sans pompes ou boucles secondaires. Le déploiement de Microsoft à Quincy montre comment les réservoirs à changement de phase soutiennent des racks de 100 kW en production. 

Dans les projets pilotes d'entreprise, les opérateurs préfèrent les solutions monophasées pour la facilité de maintenance et les chaînes d'approvisionnement établies, particulièrement où l'huile minérale ou les hydrocarbures synthétiques offrent une viscosité prévisible et une large compatibilité de composants. Pourtant, les usines d'IA construites sur les derniers GPU de 1 kW sélectionnent de plus en plus les configurations diphasées pour éliminer les pannes de pompe et exploiter la chaleur résiduelle des centres de données pour les systèmes de chauffage urbain. Alors que les fournisseurs réduisent les empreintes de réservoir et introduisent des cassettes pré-chargées, la courbe d'apprentissage raccourcit, préparant le terrain pour que les systèmes diphasés revendiquent une part supplémentaire sur l'horizon de prévision. Le marché du refroidissement par immersion des centres de données évolue par conséquent vers un écosystème à double voie où le monophasé domine les dépenses de rafraîchissement héritées tandis que le diphasé capture les nouvelles empreintes de construction orientées pour la densité extrême.

Note: Parts de segments de tous les segments individuels disponibles à l'achat du rapport

Par fluide de refroidissement : les hydrocarbures synthétiques mènent le marché

Les fluides hydrocarbonés synthétiques détenaient 41,2% des revenus de 2024 grâce à leur faible viscosité et leur forte compatibilité matérielle, en faisant la référence de facto dans la plupart des déploiements monophasés. Les huiles minérales, autrefois reléguées aux mines de cryptomonnaies, rentrent dans la considération mainstream et devraient croître de 18,4% jusqu'en 2030 alors que les raffineurs livrent des coupes plus propres qui répondent aux objectifs de durée de vie de service prolongée. En comparaison, les mélanges de fluorocarbones font face à un examen renforcé sous la réglementation PFAS, un vent contraire qui propulse les bio-dérivés dans les étapes pilotes.

La famille CompuZol de Lubrizol démontre les hydrocarbures synthétiques poussant la conductivité thermique à 0,15 W/m-K tout en préservant des points d'éclair supérieurs à 170 °C. Les produits BioLife de TotalEnergies illustrent comment les stocks traçables à base végétale peuvent égaler les performances pétrochimiques tout en se biodégradant rapidement, satisfaisant les directives de déchets de l'UE. Parce que la sélection de fluide de refroidissement dicte la compatibilité des joints, la force diélectrique et les voies d'élimination, les opérateurs continuent à mener des programmes de qualification longs, renforçant l'influence des fournisseurs de fluides sur la trajectoire du marché du refroidissement par immersion des centres de données.

Par application : la formation IA transforme la dynamique du marché

Le calcul haute performance conservait 34,2% des revenus en 2024, mais les charges de travail de formation IA/ML s'étendront à un TCAC de 26,9% jusqu'en 2030, déplaçant les critères d'achat des FLOPS absolus vers les performances soutenues par watt. Les plateformes GPU à l'échelle rack de Supermicro illustrent comment le refroidissement par immersion maintient les températures de jonction en dessous de 65 °C pendant la formation de modèles de transformateurs de plusieurs semaines, évitant la limitation de fréquence qui prolonge la durée des tâches. Par conséquent, les fournisseurs de cloud intègrent des baies prêtes pour le liquide dans de nouvelles zones de disponibilité, convertissant la gestion thermique d'un centre de coût en facilitateur pour les services d'IA premium.

Les mineurs de cryptomonnaies favorisent encore l'immersion car des taux de hachage plus élevés se traduisent directement en revenus, mais leur part du marché mondial du refroidissement par immersion des centres de données diminue alors que les entreprises réglementées entrent. Les déploiements edge et télécoms ajoutent de la diversité, exploitant des réservoirs scellés pour rapprocher le calcul des utilisateurs finaux sans infrastructure HVAC extensive. La polyvalence de la technologie la positionne donc comme une solution universelle partout où le calcul haute densité soutenu converge avec les contraintes d'espace ou d'énergie.

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Par type de centre de données : l'adoption d'entreprise s'accélère

La taille du marché du refroidissement par immersion des centres de données pour les installations hyperscale et auto-construites représentait plus de la moitié des revenus de 2024. Ces opérateurs dictent les standards de fluides et stimulent l'économie de volume. Néanmoins, les installations d'entreprise et edge présentent un TCAC de 20,7%, propulsées par des modules de réservoir clé en main qui atténuent la complexité de modernisation sur site. LiquidStack et Submer ont introduit des pods basés sur des conteneurs d'expédition ISO qui arrivent scellés en usine, permettant le déploiement en semaines.

Les fournisseurs de colocation se différencient désormais via des suites prêtes pour l'immersion, anticipant la demande client pour des racks dépassant 50 kW. Dans les secteurs manufacturier et énergétique, les nœuds edge alimentés par le refroidissement par immersion gèrent l'analytique en temps réel sous des conditions difficiles où les filtres à air se bouchent rapidement. Alors que les agendas d'IA d'entreprise mûrissent, le rôle du refroidissement par immersion s'élargit d'activateur de niche haute densité à choix de conception mainstream à travers les nouvelles salles IT d'entreprise.

Analyse géographique

L'Amérique du Nord un capturé 44,8% des revenus de 2024, soutenue par les dépenses d'investissement hyperscale et une culture d'innovation qui embrasse les transitions pilote-à-production rapidement. La nouvelle installation du Texas de LiquidStack triple la production locale de réservoirs, raccourcissant les délais de livraison et renforçant les chaînes d'approvisionnement domestiques. Les cadres politiques axés sur des objectifs d'efficacité volontaires plutôt que des mandats d'équipement prescriptifs accordent aux opérateurs la latitude d'essayer l'immersion sans retards réglementaires.

L'Asie-Pacifique est la région à croissance la plus rapide à un TCAC de 19,6%, stimulée par les superordinateurs d'IA soutenus par le gouvernement et les initiatives de souveraineté des données. KDDI du Japon un enregistré des valeurs PUE approchant 1,05 après avoir déployé des installations monophasées conteneurisées, validant l'immersion pour les cas d'usage edge télécoms. Les preuves de concept de centres de données sous-marins côtiers de la Chine illustrent des stratégies de siteName novatrices qui s'appuient sur l'immersion pour atténuer la corrosion et l'humidité.

L'Europe s'appuie sur la réglementation comme moteur d'adoption principal. L'exigence de divulgation de durabilité UE 2024 pousse les opérateurs à réduire à la fois l'usage d'énergie et d'eau, rendant l'immersion attrayante. Les Pays-Bas imposent des plafonds d'air d'alimentation de 27 °C que les systèmes de refroidissement par air peinent à respecter, accélérant les modernisations liquides dans les installations d'Amsterdam. Les projets pilotes de réutilisation de chaleur, comme alimenter les piscines au Danemark, améliorent davantage l'économie des projets d'immersion, permettant aux opérateurs de récupérer les coûts via des accords de prélèvement de chaleur.