データセンター液浸冷却市場規模とシェア
市場概要
| 調査期間 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市場規模 (2025) | 4.87 十億米ドル |
| 市場規模 (2030) | 11.10 十億米ドル |
| 成長率 (2025 - 2030) | 17.91% CAGR |
| 最も急速に成長している市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | 北米 |
| 市場集中度 | 中 |
主要プレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 画像 © Mordor Intelligence。再利用にはCC BY 4.0の表示が必要です。 |
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Mordor Intelligenceによるデータセンター液浸冷却市場分析
データセンター液浸冷却市場は2025年に48億7千万米ドルと評価され、2030年までに111億米ドルに達すると予測されており、17.91%のCAGRを記録しています。この急速な上昇は、ラックあたり50kWを定期的に超えるAIと機械学習ワークロードによって駆動される急騰するラック電力密度に対する業界の対応を反映しています。オペレーターは液浸技術を、性能を維持し、施設のフットプリントを縮小し、PFAS系冷却剤に関する今後の規制に準拠するための手段と見なしています。北米は、ハイパースケールクラウドプロバイダーによる本格的な展開を通じて採用を主導し、一方アジア太平洋地域は、日本、中国、韓国が液冷AIクラスターを推進する中で最も急激な成長を示しています。技術面では、単相システムが設置の慣れ親しまれた特性により大部分を保持していますが、二相設計は極度の密度とポンプフリーアーキテクチャが不可欠な場面でパイロットプロジェクトを獲得しています。
主要レポート要点
- 技術別では、単相システムが2024年のデータセンター液浸冷却市場シェアの80.9%を占め、二相システムは2030年まで21.6%のCAGRで拡大する見込みです。
- 用途別では、ハイパフォーマンスコンピューティングが2024年に34.2%の売上シェアを保持し、一方AI/ML学習は2030年まで26.9%のCAGRで加速すると予測されています。
- データセンタータイプ別では、ハイパースケールおよび自社構築施設が2024年のデータセンター液浸冷却市場規模の52.9%を占め、エンタープライズおよびエッジサイトは20.7%のCAGRで最も速い軌道を示しています。
- 冷却流体別では、合成炭化水素が2024年に41.2%のシェアでリードし、鉱物油製剤は18.4%のCAGRで成長すると予測されています。
- 地域別では、北米が2024年に44.8%の市場シェアで優位に立ち、アジア太平洋地域は2030年まで19.6%のCAGRで前進しています。
グローバルデータセンター液浸冷却市場のトレンドと洞察
ドライバー影響分析
| ドライバー | CAGR予測への（〜）%影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| ハイパースケールデータセンターの拡散 | +4.2% | グローバル、北米とアジア太平洋に集中 | 中期（2-4年） |
| AI/MLワークロードによるラック電力密度の上昇 | +5.8% | グローバル、北米と中国が主導 | 短期（≤2年） |
| 空冷に対する優れたエネルギー効率とPUE向上 | +3.1% | グローバル、規制によりヨーロッパで最も強い | 中期（2-4年） |
| PFAS不使用、バイオベース冷却剤への規制推進 | +2.4% | ヨーロッパと北米、アジア太平洋に拡大 | 長期（≥4年） |
| 5G/IoT向けエッジマイクロデータセンターの拡張 | +1.8% | アジア太平洋中核、MEAへの波及 | 中期（2-4年） |
| 1kW TDP超の液浸対応シリコンパッケージの投入 | +3.2% | グローバル、先進製造業ハブに集中 | 短期（≤2年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
ハイパースケールデータセンターの拡散
生成AI サービスへの需要急増により、大手クラウドプロバイダーは100kWを超えるラック密度を目標とする新しいハイパースケールサイトの建設を迫られています。GoogleのTPUポッドでの液浸冷却利用は、大手プロバイダーが不動産要件を削減し、建物拡張のための設備投資を抑制するために液体技術を標準化している様子を示しています。Microsoftはワシントン州クインシーのキャンパスで本格稼働の二相タンクを検証し、より簡単な密度スケーリングと有利な総所有コスト指標を挙げています。ポートフォリオレベルで適用された場合、液浸冷却により、オペレーターは同じフットプリントに10〜15倍多くのコンピュートを詰め込むことができ、AIサービスの収益化時間を直接短縮できます。1平方フィートあたりの利用率向上能力は、ハイパースケール採用を動機付ける最も強力な経済的レバーのままです。
AI/MLワークロードによるラック電力密度の上昇
KDDIのコンテナ化サイトからのフィールドデータは、単相液浸がサーバーラック電力消費を43%削減し、1.07を下回るPUEを達成していることを示しています。エネルギー制約のある地域のオペレーターは、このような節約を利用して上昇する電力料金とカーボンタックスを相殺しています。ヨーロッパの施設は、2030年までにエネルギー使用量を11.7%削減するEUエネルギー効率指令の義務化に直面しており、1.1未満のPUE値を達成する液浸の能力は実用的なコンプライアンス経路を提供します。[1]Directorate-General for Energy, "Energy Efficiency Directive 2024 Revision," European Commission, europa.euさらなる利点はサーバーレベルで現れ、持続的な高いブースト周波数により、ワットあたりより多くのコンピュートに変換されます。
PFAS不使用、バイオベース冷却剤への規制推進
PFASを規制する法律は、炭化水素およびバイオ由来誘電体への移行を加速しています。TotalEnergiesのBioLife流体は、Green Revolution Coolingと共同開発され、熱性能を犠牲にすることなくISCC PLUS認定の生分解性を実現しています。LubrizolのCompuZol製品ラインは、材料適合性標準を満たしながらGPUクラスター向けに最適化された合成炭化水素ブレンドを提供しています。[2]Rob Swan, "CompuZol High-Performance Fluids for Immersion Cooling," Lubrizol, lubrizol.comこれらの規則に迅速に対応するサプライヤーは長期シェアを確保する一方、レガシーフッ素系流体に依存するオペレーターは改修コストとサプライチェーンの不確実性に直面しています。
5G/IoT向けエッジマイクロデータセンターの拡張
通信キャリアと産業企業は、5Gレイテンシー目標を満たすためにエンドユーザーに近いマイクロモジュールを展開しています。HVAC インフラストラクチャが限られているか敵対的な気候の地域では、密封された単相タンクにより、冷水プラントなしで動作する自律的なエッジノードが可能になります。東南アジア全体での初期パイロットは、従来の空冷ラックを破壊する塵、湿度、温度変動に液浸システムが耐えられることを示しています。
制約影響分析
| 制約 | CAGR予測への（〜）%影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| 高い初期CAPEX と施設再設計コスト | -3.8% | グローバル、特に改修シナリオで深刻 | 短期（≤2年） |
| 断片化した標準とベンダー相互運用性ギャップ | -2.1% | グローバル、マルチベンダー環境で最も顕著 | 中期（2-4年） |
| フッ素系誘電体のサプライチェーンリスク | -1.9% | グローバル、PFAS依存地域に集中 | 中期（2-4年） |
| 保証を無効にする材料適合性の懸念 | -1.4% | グローバル、特にエンタープライズ展開で重要 | 短期（≤2年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
断片化した標準とベンダー相互運用性ギャップ
ASHRAEとTIAがガイダンスを発表しているものの、異なるコネクター形式、センサープロトコル、冷却剤化学がマルチベンダー調達を依然として妨げています。[3]Technical Committee 9.9, "Liquid Cooling Guidelines for Datacom Equipment Centers," ASHRAE, ashrae.orgオープンコンピュートプロジェクトの液浸仕様は牽引力を得ていますが、統一された安全性とメンテナンス手順が現れるまで、オペレーターは将来のアップグレードや拡張を妨げる独自エコシステムへのロックインのリスクを負います。
高い初期CAPEXと施設再設計コスト
包括的な液浸展開には、専用タンク、荷重支持サポート、漏洩検知システム、冷却剤処理装置が必要で、これらによりラックあたりの設置コストは5万米ドルを超え、同等の空冷システムの約3倍になります。稼働中のサイトの改修は、アップタイムを維持しながらフロアプレナム、ケーブルトレー、電力経路を再配線する必要があるため、複雑さを増大させます。多くのブラウンフィールド所有者にとって、段階的移行戦略またはグリーンフィールド構築が唯一の実行可能なルートとなり、短期採用を遅らせています。
セグメント分析
タイプ別：二相システムがイノベーションを推進
単相システムは2024年に80.9%のシェアで優位に立ちましたが、二相設計は2030年まで年間21.6%で成長すると予測されています。この加速は、低圧沸騰による優れた熱流束除去を反映しており、パッシブコンデンサーがポンプやセカンダリループなしで熱を除去することを可能にします。MicrosoftのQuincy展開は、二相変化タンクが本格稼働で100kWラックを維持する方法を示しています。
エンタープライズパイロットでは、オペレーターは保守の容易さと確立されたサプライチェーンのために単相ソリューションを好み、特に鉱物油や合成炭化水素が予測可能な粘度と幅広いコンポーネント適合性を提供する場合です。しかし、最新の1kW GPUに基づいて構築されたAIファブは、ポンプ故障を排除し、地域暖房スキームでデータセンターの廃熱を活用するため、二相セットアップを選択することが増えています。サプライヤーがタンクフットプリントを縮小し、予充填カセットを導入するにつれて、学習曲線は短縮され、二相システムが予測期間にわたって増分シェアを獲得する土台が整えられています。したがって、データセンター液浸冷却市場は、単相がレガシーリフレッシュ支出を支配し、二相が極度の密度を目的とした新築フットプリントを獲得するデュアルトラックエコシステムに向けて進化しています。
注記: すべての個別セグメントのシェアはレポート購入時に利用可能
冷却流体別：合成炭化水素が市場をリード
合成炭化水素流体は、低粘度と強力な材料適合性により2024年売上の41.2%を保持し、ほとんどの単相展開にわたってデファクト基準となっています。かつて仮想通貨マイニングに追いやられた鉱物油は、精製業者が延長サービス寿命目標を満たすクリーナーカットを提供することで、メインストリーム検討に再参入し、2030年まで18.4%成長すると予測されています。対照的に、フルオロカーボンブレンドはPFAS規制の下でより厳しい精査に直面しており、これによりバイオ誘導体がパイロット段階に推進されています。
LubrizolのCompuZolファミリーは、170°Cを超える引火点を保持しながら熱伝導率を0.15 W/m-Kまで押し上げる合成炭化水素を実証しています。TotalEnergiesのBioLife製品は、追跡可能な植物ベース原料が石油化学性能と同等でありながら急速に生分解し、EU廃棄物指令を満たす方法を示しています。冷却剤選択がシール適合性、誘電強度、廃棄経路を決定するため、オペレーターは長期間の適格性プログラムを継続して実施し、データセンター液浸冷却市場軌道への流体サプライヤーの影響を強化しています。
用途別：AI学習が市場ダイナミクスを変革
ハイパフォーマンスコンピューティングは2024年に34.2%の売上を保持しましたが、AI/ML学習ワークロードは2030年まで26.9%のCAGRで拡大し、購入基準を絶対FLOPSから持続性能パーワットへと変化させています。SupermicroのラックスケールGPUプラットフォームは、液浸冷却が数週間にわたるトランスフォーマーモデル学習中にジャンクション温度を65°C以下に保ち、ジョブ期間を延長する周波数スロットリングを回避する方法を示しています。その結果、クラウドプロバイダーは新しいアベイラビリティゾーンに液体対応ベイを組み込み、サーマルマネジメントをコストセンターからプレミアムAIサービスのイネーブラーへと変換しています。
仮想通貨マイナーは、より高いハッシュレートが直接収益に変換されるため、依然として液浸を好んでいますが、規制対象企業が参入するにつれて、全体的なデータセンター液浸冷却市場における彼らのシェアは縮小しています。エッジおよび通信展開は多様性を追加し、密封タンクを活用して広範なHVACインフラストラクチャなしでエンドユーザーにコンピュートを近づけています。したがって、この技術の汎用性により、持続的な高密度コンピュートがスペースまたはエネルギー制約と収束するあらゆる場所でのユニバーサルソリューションとしての地位が確立されています。
注記: すべての個別セグメントのシェアはレポート購入時に利用可能
データセンタータイプ別：エンタープライズ採用が加速
ハイパースケールおよび自社構築施設のデータセンター液浸冷却市場規模は2024年売上の半分以上を占めています。これらのオペレーターは流体標準を決定し、ボリューム経済学を推進します。それにもかかわらず、エンタープライズおよびエッジ施設は20.7%のCAGRを示し、現場改修複雑性を軽減するターンキータンクモジュールによって推進されています。LiquidStackとSubmerは、工場密封されて到着し、数週間での展開を可能にするISO海上コンテナベースのポッドを導入しています。
コロケーションプロバイダーは現在、50kWを超えるラックへの顧客需要を予想して液浸対応スイートを通じて差別化を図っています。製造業およびエネルギーセクターでは、液浸冷却で動力を供給されるエッジノードが、エアフィルターが急速に目詰まりする過酷な条件下でリアルタイム分析を管理しています。企業AI議題が成熟するにつれ、液浸冷却の役割は、ニッチな高密度イネーブラーから新しいエンタープライズITルーム全体にわたるメインストリーム設計選択へと拡大しています。
地域分析
北米は2024年売上の44.8%を獲得し、ハイパースケール設備投資とパイロットから本格稼働への移行を迅速に受け入れるイノベーション文化に支えられています。LiquidStackの新しいテキサス施設は、地域のタンク出力を3倍にし、リードタイムを短縮し、国内サプライチェーンを強化しています。規制的な機器義務よりも自発的効率目標に焦点を当てた政策フレームワークにより、オペレーターは規制遅延なしで液浸を試行する余地を得ています。
アジア太平洋地域は19.6%のCAGRで最も急速に成長している地域であり、政府支援のAIスーパーコンピューターとデータ主権イニシアチブに刺激されています。日本のKDDIは、コンテナ化単相リグを展開した後、1.05に近づくPUE値を記録し、通信エッジ用途での液浸を検証しています。中国の沿岸海中データセンターの概念実証は、腐食と湿度を軽減するために液浸に依存する新しいサイト戦略を示しています。
ヨーロッパは規制を主要な採用ドライバーとして依存しています。2024年のEU持続可能性開示要件により、オペレーターはエネルギーと水の使用量の両方を削減することが求められ、液浸を魅力的にしています。オランダは、空冷システムが満たすのに苦労する27°C給気天井を強制し、アムステルダム施設での液体改修を加速しています。デンマークでスイミングプールに給熱するような熱再利用パイロットは、液浸プロジェクト経済学をさらに改善し、オペレーターが熱オフテイク契約を通じてコストを回収することを可能にしています。
競合環境
ベンダー領域は、液浸の専門パイオニアと多様化した電気インフラ既存企業、および垂直統合冷却スタックに参入するチップメーカーを融合しています。Green Revolution Coolingは、10年以上のフィールドデータを活用して、エネルギー節約保証に結びついたユーティリティリベートを獲得しています。Schneider ElectricのMotivar買収は、既存の プレハブモジュールラインに組み込まれるターンキー液体ポートフォリオに対する大手OEMの意欲を示しています。
戦略的提携が製品ロードマップを形作っています：SubmerはCastrolと協力して流体を共同設計し、一方SteliumはUKコロケーションキャンパスでSubmerタンクと組み合わせてオープンコンピュートベースの液浸ルームを紹介しています。NVIDIAやIntelなどのチップサプライヤーは、検証済みの液体対応参照設計をますますバンドルし、サーバーベンダーと冷却プロバイダーの境界を曖昧にしています。
腐食阻害剤、センサー較正、冷却剤再生に関する知的財産が成熟するにつれ、統合は特許取得済み誘電製剤や統合タンクプラス制御ソリューションを保有する企業を中心に行われる可能性があります。したがって、データセンター液浸冷却市場は、トッププレーヤーがマルチセグメントポートフォリオと大規模な設置ベースを保有しながらも、エッジおよびモジュラースペースではニッチイノベーターに直面する中程度の集中構造に向かっています。
データセンター液浸冷却業界リーダー
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富士通株式会社
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Green Revolution Cooling (GRC) Inc.
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Submer Technologies SL
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LiquidStack Inc.
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Asperitas
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年6月：Supermicroは、以前の容量を2倍にする250kW冷却剤分配ユニットを備えたNVIDIA Blackwellラックスケールソリューションをリリースしました。
- 2025年6月：UNICOM EngineeringとLubrizolは、エンタープライズサイト向けの検証済みTier-1液浸ソリューションを発表しました。
- 2025年5月：Fixstars、Getworks、NTTPCは日本で水冷GPUクラスターの共同開発を開始しました。
- 2025年3月：LiquidStackはテキサス州キャロルトン本社を開設し、生産能力を3倍にしました。
グローバルデータセンター液浸冷却市場レポートスコープ
液浸冷却は、メモリ、CPU、ドライブなどのITハードウェアを、システムを冷却する非導電性誘電液体に直接設置することを含みます。これらのシステムから発生する熱は冷却剤に直接転送され、空冷で一般的に使用されるヒートシンク、ファン、インターフェース材料などのアクティブ冷却要因の必要性を削減します。
データセンターの液浸冷却市場は、タイプ別（単相液浸冷却システムおよび二相液浸冷却システム）、冷却流体別（鉱物油、脱イオン水、フルオロカーボンベース流体、合成流体）、用途別（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、仮想通貨マイニング、人工知能、その他用途）、地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、オーストラリアおよびニュージーランド、ラテンアメリカ、中東およびアフリカ）にセグメント化されています。上記すべてのセグメントについて、市場規模と予測がUSドルで提供されています。
| 単相液浸冷却システム |
| 二相液浸冷却システム |
| 鉱物油 |
| 脱イオン水 |
| フルオロカーボンベース流体 |
| 合成炭化水素流体 |
| バイオベース流体 |
| ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC） |
| エッジコンピューティング |
| 人工知能と機械学習 |
| 仮想通貨マイニング |
| クラウドおよびハイパースケールデータセンター |
| その他の用途 |
| ハイパースケール/自社構築 |
| コロケーション/ホールセール |
| エンタープライズ/エッジデータセンター |
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| 南米その他 | ||
| ヨーロッパ | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| オランダ | ||
| ヨーロッパその他 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| インド | ||
| 韓国 | ||
| オーストラリアおよびニュージーランド | ||
| アジア太平洋その他 | ||
| 中東およびアフリカ | 中東 | アラブ首長国連邦 |
| サウジアラビア | ||
| トルコ | ||
| 中東その他 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| エジプト | ||
| ナイジェリア | ||
| アフリカその他 | ||
| タイプ別 | 単相液浸冷却システム | ||
| 二相液浸冷却システム | |||
| 冷却流体別 | 鉱物油 | ||
| 脱イオン水 | |||
| フルオロカーボンベース流体 | |||
| 合成炭化水素流体 | |||
| バイオベース流体 | |||
| 用途別 | ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC） | ||
| エッジコンピューティング | |||
| 人工知能と機械学習 | |||
| 仮想通貨マイニング | |||
| クラウドおよびハイパースケールデータセンター | |||
| その他の用途 | |||
| データセンタータイプ別 | ハイパースケール/自社構築 | ||
| コロケーション/ホールセール | |||
| エンタープライズ/エッジデータセンター | |||
| 地域別（価値） | 北米 | 米国 | |
| カナダ | |||
| メキシコ | |||
| 南米 | ブラジル | ||
| アルゼンチン | |||
| 南米その他 | |||
| ヨーロッパ | ドイツ | ||
| 英国 | |||
| フランス | |||
| オランダ | |||
| ヨーロッパその他 | |||
| アジア太平洋 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| インド | |||
| 韓国 | |||
| オーストラリアおよびニュージーランド | |||
| アジア太平洋その他 | |||
| 中東およびアフリカ | 中東 | アラブ首長国連邦 | |
| サウジアラビア | |||
| トルコ | |||
| 中東その他 | |||
| アフリカ | 南アフリカ | ||
| エジプト | |||
| ナイジェリア | |||
| アフリカその他 | |||
レポートで回答される主な質問
2030年までのデータセンター液浸冷却市場の予測成長率は？
市場は17.91%のCAGRで拡大し、2025年の48億7千万米ドルから2030年までに111億米ドルに上昇すると予測されています。
データセンター液浸冷却市場内で最も速く成長する用途は？
AIと機械学習の学習ワークロードは、液浸冷却が効率的に処理する持続的な高電力密度を要求するため、26.9%のCAGRで成長する見込みです。
ヨーロッパでの持続可能性規制は採用にどのような影響を与えますか？
EUエネルギー効率指令と報告義務により、オペレーターはエネルギーと水の使用量を削減する必要があります。液浸冷却の1.1未満のPUEとゼロ水運用により、これらの目標を達成できます。
バイオベース冷却剤はこの市場でどのような役割を果たしますか？
TotalEnergiesのBioLifeなどのバイオ由来流体は、PFASフェーズアウト規則に準拠し、熱性能を犠牲にすることなく追跡可能性と生分解性を提供し、フッ素系代替品の魅力的な代替品となっています。
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