Tamanho e Participação do Mercado de Fluidos de Resfriamento Direto ao Chip para Data Centers - Tendências de Crescimento e Previsão (2026 - 2031)

Tendências e Perspectivas do Mercado Global de Fluidos de Resfriamento Direto ao Chip para Data Centers

Expansão de Cargas de Trabalho de IA e HPC

Os clusters de treinamento de IA utilizam milhares de GPUs fortemente conectadas e geram cargas térmicas sustentadas. A GPU NVIDIA B200 SXM6 opera com uma potência de projeto térmico de 1.000 W, e um servidor com 8 GPUs pode exigir mais de 8 kW sob carga sustentada. As diretrizes da NVIDIA não suportam resfriamento a ar para configurações B200, que dependem de infraestrutura de resfriamento líquido. Esse requisito aumenta a demanda no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers à medida que as instalações de GPU se expandem. Os operadores de colocation estão adaptando suas instalações porque os inquilinos de IA exigem cada vez mais espaço compatível com resfriamento direto ao chip. À medida que os operadores criam zonas preparadas para líquido, os equipamentos legados adjacentes também podem exigir atualizações de resfriamento relacionadas. Esse trabalho inclui hardware de distribuição, práticas de monitoramento e seleção de refrigerante, estendendo a demanda por fluidos além da instalação inicial de servidores de IA.

Aumento da Densidade de Energia dos Racks de Data Centers

De acordo com o Relatório sobre o Estado do Data Center 2026 da Association for Data Center Professionals (AFCOM), a densidade média de racks atingiu 27 kW em 2026, ante 16 kW em 2025^{[1]AFCOM, "Requisitos de Energia de Racks de GPU: Guia de Planejamento de Data Centers," GPUSmith, gpusmith.com}. Densidades de rack acima de 20 kW podem exceder a faixa operacional prática de trocadores de calor de porta traseira e contenção de corredor refrigerado. Placas frias diretas ao chip fornecem um caminho para a faixa de racks de 50 a 132 kW, que está entrando em implantações em larga escala. Os sistemas NVIDIA GB200 NVL72 operam com uma potência de projeto térmico de 120 kW a 132 kW no nível do rack, enquanto as configurações sucessoras têm projeção de atingir 142 kW por rack. Essas condições operacionais tornam a seleção de refrigerante um elemento-chave do planejamento de infraestrutura no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Elas também favorecem novas instalações projetadas desde o início com distribuição de líquido em mente. O planejamento para essas cargas altera o roteamento de tubulações, o dimensionamento das unidades de distribuição de resfriamento e os processos de manutenção. Também reduz o valor prático das atualizações temporárias de resfriamento a ar.

Mandatos de Sustentabilidade e Eficiência Energética

A Comissão Europeia anunciou planos em junho de 2026 para desenvolver padrões mínimos de desempenho de eficiência energética para data centers novos e existentes. A Alemanha exige que os data centers comissionados a partir de 1º de julho de 2026 atinjam um Fator de Reutilização de Energia de pelo menos 10%. O requisito sobe para 20% até 2028 e apoia o uso de circuitos diretos ao chip com água quente. A regra da Agência de Proteção Ambiental dos EUA proibirá novos equipamentos de data center que utilizem R-410A e certos outros refrigerantes com alto potencial de aquecimento global a partir de 1º de janeiro de 2027. A Shell lançou o DLC Fluid S3 em junho de 2025, afirmando que o produto pode melhorar a Efetividade do Uso de Energia (PUE) em até 27% em comparação com o resfriamento a ar e atende às especificações OCP PG25. Essas regras e requisitos de produto aumentam o valor de fórmulas eficientes em termos energéticos e em conformidade no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Elas também podem acelerar as decisões de substituição onde refrigerantes mais antigos não atendem mais às novas regras de equipamentos. Os fornecedores devem equilibrar desempenho térmico, eficiência e conformidade de fórmulas.

Padronização de Refrigerantes Compatíveis com OCP

O OCP está estendendo práticas comuns além das placas frias para o sistema completo de resfriamento térmico. Seu trabalho abrange unidades de distribuição de resfriamento, coletores, conectores e especificações químicas de refrigerantes. As diretrizes preliminares emitidas durante 2024 e 2025 apoiam um ecossistema aberto em vez de requisitos separados de hyperscalers. O padrão de fornecimento de refrigerante a 30°C do OCP pode reduzir o consumo anual de energia do resfriador em 20% para cada aumento de 5°C na temperatura. Os fornecedores devem demonstrar compatibilidade com cobre, alumínio, latão, elastômeros e plásticos antes que os grandes operadores aprovem a implantação em frota. Esse processo confere aos fornecedores qualificados uma posição competitiva no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers e reduz a gama de fórmulas que os compradores consideram. A operação com água quente continua sendo importante porque reduz o consumo de energia do resfriador em instalações adequadas. O empacotamento avançado também aumenta a necessidade de desempenho da placa fria no nível do chip.

Altos Custos de Retrofit e Implantação

O retrofit de uma fileira resfriada a ar para resfriamento líquido direto ao chip custa de 50.000 a 150.000 USD por fileira. A instalação de unidades de distribuição de resfriamento, o roteamento de tubulações, a integração de coletores e o comissionamento prolongam os cronogramas dos projetos. Esses custos podem exceder o ciclo de atualização de 3 a 4 anos que muitos operadores utilizam. As instalações empresariais também precisam de treinamento de pessoal, equipamentos de monitoramento de vazamentos e processos de descarte de fluidos. Os operadores de colocation devem financiar zonas preparadas para líquido antes que os inquilinos de IA se comprometam com a capacidade. Esse problema de timing pode atrasar a demanda endereçável por fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers em instalações menores. A integração requer planejamento adicional, com equipamentos resfriados a ar e procedimentos operacionais permanecendo em vigor. Os operadores também precisam de detecção de vazamentos validada e compatibilidade de fluidos antes da conversão.

Restrições a Substâncias Per e Polifluoroalquílicas (PFAS) e Incerteza na Substituição de Fluidos de Duas Fases

O Regulamento da UE 2024/573 entrou em vigor em março de 2024 e restringiu o uso de gases F com potencial de aquecimento global de 2.500 ou mais em equipamentos de refrigeração desde janeiro de 2025^{[2]União Europeia, "Regulamento (UE) 2024/573 sobre Gases Fluorados de Efeito Estufa," EUR-Lex, eur-lex.europa.eu}. O regulamento acrescenta requisitos de planejamento para fornecedores de fluidos dielétricos de fluorocarbono utilizados em sistemas de duas fases. Um estudo da Nature de 2025 concluiu que restrições amplas a PFAS poderiam limitar o acesso a fluidos de transferência de calor de alto desempenho e apoiou uma regulamentação baseada em ciência fundamentada em perfis de persistência e bioacumulação. A Chemours desenvolveu o Opteon 2P50 com um potencial de aquecimento global de 10 conforme a medida do Sexto Relatório de Avaliação do IPCC. A qualificação completa pelo fabricante original do equipamento pode exigir de 18 a 24 meses de testes. Mudanças regulatórias mais rápidas poderiam, portanto, criar uma lacuna temporária no fornecimento de duas fases em conformidade para o mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. A exposição é maior onde os projetos de sistemas dependem de uma fórmula dielétrica qualificada. Os fornecedores devem gerenciar os testes de substituição sem interromper os programas de clientes atuais.

*Nossas previsões tratam os impactos dos impulsionadores e restrições como direcionais, e não aditivos. As previsões de impacto refletem o crescimento de base, os efeitos de composição e as interações entre variáveis.

Análise de Segmentos

Por Tipo de Fluido: Refrigerantes à Base de Água Lideram a Demanda Atual Enquanto os Fluidos Fluorados Avançam

Os refrigerantes à base de água representaram 44,08% do segmento em 2025, apoiados pelo uso estabelecido de circuitos de glicol-água e pela química comprovada de inibidores de corrosão. Sua compatibilidade com metais e elastômeros especificados pelo OCP apoiou as práticas de aquisição. A Shell lançou seu DLC Fluid S3 à base de propilenoglicol em junho de 2025 e declarou que atende a todos os requisitos OCP PG25. O produto oferece uma vida útil do fluido de mais de seis anos e pode melhorar o PUE em até 27% em comparação com o resfriamento a ar. Essa base instalada apoia as fórmulas à base de água no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Os fluidos à base de glicol e de hidrocarbonetos sintéticos atendem a requisitos térmicos sobrepostos em algumas instalações. Os fluidos de base biológica e especiais permanecem opções menores, moldados pelos requisitos de sustentabilidade das empresas.

Os fluidos fluorados têm projeção de registrar um CAGR de 24,29% até 2031. Eles suportam aplicações de duas fases onde a transferência de calor latente permite um fluxo de calor na placa fria acima de 500 W/cm². O Opteon 2P50 da Chemours foi qualificado pela Samsung Electronics para uma Unidade de Estado Sólido (SSD) de quarta geração em 2025. A qualificação fornece um ponto de referência para outros desenvolvedores de componentes e sistemas. Fórmulas com baixo potencial de aquecimento global podem ajudar os fornecedores a atender às necessidades de desempenho e aos requisitos regulatórios no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Seu valor depende de qualificações bem-sucedidas em componentes de servidor e equipamentos de distribuição de fluidos. Esse processo pode ajudar os fornecedores a construir um portfólio de produtos diferenciado.

Por Tecnologia de Resfriamento: A Fase Única Permanece Estabelecida Enquanto a Duas Fases Atende a Cargas Térmicas Mais Elevadas

O resfriamento direto ao chip de fase única detinha 62,16% do segmento em 2025 e permanece o padrão operacional. Beneficia-se das práticas estabelecidas de glicol-água e da ampla compatibilidade com os sistemas de distribuição de resfriamento existentes. A unidade de distribuição de resfriamento do Projeto Deschutes do Google foi utilizada em quatro gerações de Unidades de Processamento Tensorial (TPU) e registrou disponibilidade em toda a frota de 99,99% desde 2020. O padrão de temperatura de fornecimento de 30°C do OCP também se alinha com as condições operacionais de glicol-água de fase única. Essas condições sustentam a demanda contínua por fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Os operadores valorizam a confiabilidade estabelecida ao planejar instalações que não podem tolerar interrupções térmicas. A tecnologia também se adapta a projetos greenfield construídos em torno de uma temperatura comum de refrigerante.

O resfriamento direto ao chip de duas fases deve crescer a um CAGR de 28,08% até 2031. Os operadores estão considerando-o para plataformas onde o fluxo de calor na placa fria excede 500 W/cm². A arquitetura pode gerenciar altas cargas de GPU, mas requer contenção de vapor, unidades de distribuição de resfriamento compatíveis e desempenho estável do fluido. A Vertiv adquiriu a Strategic Thermal Labs em abril de 2026, indicando investimento contínuo em capacidades avançadas de resfriamento líquido. A implantação provavelmente permanecerá concentrada em sites hyperscale com forte capacidade de engenharia. Essa tendência cria um caminho de crescimento especializado para o mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. A abordagem é mais relevante quando os sistemas de fase única não conseguem atender ao fluxo de calor necessário. Portanto, atende a um grupo mais restrito, mas de movimento mais rápido, de implantações de IA.

Por Componente Resfriado: CPUs Lideram as Instalações Atuais Enquanto o Resfriamento de GPU e Acelerador de IA se Expande

O resfriamento de CPU representou 43,33% do segmento de componentes resfriados em 2025. Essa participação reflete o longo período em que a computação em nuvem de uso geral moldou os projetos de placas frias para pacotes de processadores abaixo de 300 W. Essa base instalada sustenta a demanda atual por circuitos líquidos e fluidos compatíveis. Trabalhos sobre a arquitetura de Memória de Alta Largura de Banda (HBM) empilhada sobre GPU mostraram que a resistência térmica vertical pode elevar a temperatura de pico da GPU a 141,7°C sem mitigação ativa. Essa constatação apoia a necessidade de resfriamento de maior desempenho em todo o mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Também mostra por que o projeto de pacotes e o desempenho de fluidos estão se tornando cada vez mais interligados. Os planos de resfriamento devem abordar o caminho térmico do pacote do chip ao circuito da instalação.

O resfriamento de GPU e acelerador de IA tem previsão de crescer a um CAGR de 27,26% até 2031. As plataformas NVIDIA Blackwell e Vera Rubin, juntamente com os sistemas AMD MI350X, exigem resfriamento líquido direto a 1.000 W por chip. Os pacotes avançados 2.5D CoWoS exigem fluidos que funcionem tanto com unidades de distribuição de resfriamento quanto com superfícies de placas frias. A SK hynix introduziu o iHBM em maio de 2026, com elementos de resfriamento integrados que reduzem a resistência térmica em 30%. Espera-se que o HBM4 exija quase o dobro da energia do HBM3 sob o roteiro de refrigerantes do Open Compute Project (OCP). Essas mudanças de empacotamento aumentam os requisitos de desempenho no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers. Os fornecedores devem suportar baixa resistência térmica na interface da placa fria. Eles também devem manter a compatibilidade em todos os componentes molhados do sistema mais amplo.

Por Tipo de Data Center: Instalações Hyperscale Lideram a Participação Enquanto os Sites de Colocation Constroem Demanda de Retrofit

Os data centers hyperscale representaram 57,29% do segmento em 2025 e têm previsão de crescer a um CAGR de 26,48% até 2031. Esses operadores podem negociar grandes contratos de fornecimento para um único tipo de fluido. Seus sites greenfield podem ser projetados para racks de 50 kW ou mais desde o início. A Meta apresentou um rack resfriado a líquido de 140 kW na Cúpula Global do Open Compute Project (OCP) em 2024. A arquitetura de referência ajudou a estabelecer requisitos que influenciam as qualificações de fluidos nos principais fornecedores. Grandes campi podem se comprometer com a infraestrutura antes que a demanda dos inquilinos se torne totalmente visível. Essa escala de aquisição lhes confere maior influência sobre as especificações dos produtos.

Os centros de colocation representam a próxima área de crescimento no mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers porque os inquilinos de IA exigem capacidade compatível com resfriamento direto ao chip. As unidades de distribuição de resfriamento em retrofit criam demanda onde as instalações já possuem uma base de clientes e acesso à energia. Os data centers empresariais permanecem atrás da adoção hyperscale porque muitas de suas cargas de trabalho operam abaixo de 20 kW por rack. Portanto, o resfriamento a ar permanece viável para grande parte da base empresarial instalada. Os clusters de inferência de IA em serviços financeiros e saúde ainda podem criar demanda brownfield seletiva. Esse padrão deixa os fornecedores atendendo tanto a novas construções quanto a atualizações direcionadas. Os retrofits de colocation podem expandir a demanda sem exigir um novo data center. A implantação empresarial permanece seletiva onde as cargas de trabalho de IA criam pressão de densidade localizada.

Análise Geográfica

A América do Norte detinha 39,78% do mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers em 2025. A região se beneficia de uma alta concentração de campi hyperscale dos EUA. Os hyperscalers norte-americanos também contribuem significativamente para as especificações de resfriamento do OCP, e seus requisitos de aquisição influenciam as qualificações de refrigerantes em todo o mundo. Espera-se que a regra da Agência de Proteção Ambiental (EPA) sobre certos refrigerantes com alto potencial de aquecimento global estimule investimentos na reformulação de fluidos sintéticos de glicol e de baixo potencial de aquecimento global a partir de 2027. Esse ambiente regulatório pode influenciar a seleção de fluidos antes que os equipamentos entrem em serviço e fortalecer a necessidade de conformidade documentada com as formulações.

A Ásia-Pacífico tem previsão de expandir a um CAGR de 26,45% até 2031. A China exige que muitos data centers mantenham uma Efetividade do Uso de Energia (PUE) abaixo de 1,3, apoiando a adoção de sistemas diretos ao chip e de imersão. A Alibaba Cloud, a Tencent Cloud e a Huawei Cloud devem atender a esses requisitos de eficiência em suas operações domésticas. Os fornecedores chineses de unidades de distribuição de resfriamento, incluindo a Envicool e a Lingyi iTech, aumentaram a produção para atender à demanda doméstica e de exportação. A Reuters relatou em março de 2026 que o Google estava em discussões com a Envicool e outros fornecedores chineses de resfriamento sobre compras. A capacidade da Índia tem projeção de crescer de 1,5 GW para 3 GW a 3,5 GW em cinco anos. Os sistemas diretos ao chip de circuito fechado podem reduzir as perdas de água associadas ao resfriamento evaporativo em áreas urbanas com restrição hídrica. Essa capacidade torna o projeto de resfriamento relevante para as prioridades locais de gestão da água e cria uma justificativa separada para o investimento em circuito líquido além da densidade de racks.

A Europa contribui para o mercado de fluidos de resfriamento direto ao chip para data centers, com Alemanha, Reino Unido e França liderando a região. O requisito de Fator de Reutilização de Energia da Alemanha é de 10% para data centers comissionados em ou após 1º de julho de 2026. O requisito subirá para 20% em 2028, favorecendo a operação direta ao chip com água quente. Os fornecedores que mantêm desempenho em temperaturas de fornecimento de 30°C a 40°C estão bem posicionados para esses projetos. A América do Sul, o Oriente Médio e a África permanecem regiões em estágio inicial. A DataVolt assinou um acordo estratégico com a Chemours em maio de 2025 para desenvolver soluções de resfriamento líquido usando fluidos dielétricos Opteon. O acordo indica que os programas soberanos de IA do Golfo estão sendo projetados com resfriamento direto ao chip desde o início. Esses projetos podem evitar algumas barreiras de integração encontradas em instalações mais antigas e criar oportunidades para fornecedores que entram nas discussões de projeto cedo.