Анализ Размера И Доли Рынка Погружного Охлаждения Дата-центров - Тренды Роста И Прогнозы (2025 - 2030)

Тенденции и аналитика глобального рынка погружного охлаждения дата-центров

Распространение гиперскейл дата-центров

Растущий спрос на услуги генеративного ИИ вынуждает ведущих облачных провайдеров строить новые гиперскейл-площадки, которые часто нацелены на плотность стоек свыше 100 кВт. Использование Google модулей TPU с погружным охлаждением иллюстрирует, как крупные провайдеры стандартизируют жидкостные технологии для сокращения требований к недвижимости и капитальных затрат на расширение зданий. Microsoft валидировала производственные двухфазные баки в своем кампусе в Куинси, Вашингтон, ссылаясь на более простое масштабирование плотности и благоприятные метрики общей стоимости владения. При применении на портфельном уровне погружное охлаждение позволяет операторам упаковать в 10-15 раз больше вычислительных мощностей в тот же отпечаток, что напрямую транслируется в более быстрое время получения дохода от услуг ИИ. Способность обеспечить более высокую утилизацию каждого квадратного фута остается сильнейшим экономическим рычагом, мотивирующим гиперскейл-внедрение.

Рост плотности мощности стоек от рабочих нагрузок ИИ/машинного обучения

Полевые данные с контейнерных площадок KDDI показывают, что однофазное погружное охлаждение сокращает потребление мощности серверных стоек на 43%, достигая PUE ниже 1,07. Операторы в энергетически ограниченных локациях используют такую экономию для компенсации растущих тарифов на электричество и углеродных налогов. Европейские объекты сталкиваются с предписанным Директивой ЕС по энергоэффективности сокращением энергопотребления на 11,7% к 2030 году; способность погружного охлаждения достигать значений PUE ниже 1,1 обеспечивает практический путь соответствия.^{[1]Directorate-General for Energy, "Energy Efficiency Directive 2024 Revision," European Commission, europa.eu} Дополнительные преимущества возникают на уровне сервера, поскольку устойчивые более высокие буст-частоты транслируются в больше вычислений на ватт.

Регуляторное давление в сторону охладителей без ПФАС на биооснове

Законодательство, ограничивающее ПФАС, ускоряет переход к углеводородным и био-производным диэлектрикам. Жидкость BioLife от TotalEnergies, разработанная совместно с Green Revolution Cooling, обеспечивает сертифицированную ISCC PLUS биоразлагаемость без ущерба для тепловых характеристик. Линейка продуктов CompuZol от Lubrizol предлагает синтетические углеводородные смеси, оптимизированные для кластеров GPU, соответствуя стандартам совместимости материалов.^{[2]Rob Swan, "CompuZol High-Performance Fluids for Immersion Cooling," Lubrizol, lubrizol.com}Поставщики, быстро выравнивающиеся по этим правилам, обеспечивают долгосрочную долю, тогда как операторы, полагающиеся на устаревшие фторированные жидкости, сталкиваются с затратами на модернизацию и неопределенностью цепочки поставок.

Расширение периферийных микро-дата-центров для 5G/IoT

Телекоммуникационные операторы и промышленные фирмы развертывают микромодули близко к конечным пользователям для достижения целей задержки 5G. В регионах с ограниченной инфраструктурой HVAC или враждебными климатическими условиями герметичные однофазные баки обеспечивают автономные периферийные узлы, работающие без установок охлажденной воды. Ранние пилотные проекты по всей Юго-Восточной Азии иллюстрируют, что системы погружного охлаждения могут выживать в пыли, влажности и температурных колебаниях, которые выводят из строя традиционные стойки с воздушным охлаждением.

Фрагментированные стандарты и пробелы в совместимости поставщиков

Хотя ASHRAE и TIA выпустили руководящие принципы, различные форматы разъемов, протоколы датчиков и химический состав охладителей по-прежнему препятствуют мультивендорным закупкам.^{[3]Technical Committee 9.9, "Liquid Cooling Guidelines for Datacom Equipment Centers," ASHRAE, ashrae.org} Спецификация погружного охлаждения Open Compute Project набирает обороты, но пока не появятся единые практики безопасности и обслуживания, операторы рискуют привязкой к проприетарным экосистемам, что препятствует будущим обновлениям или расширениям.

Высокие первоначальные капитальные затраты и затраты на редизайн объектов

Комплексные развертывания погружного охлаждения требуют специализированных баков, несущих опор, систем обнаружения утечек и оборудования для обработки охладителей, что в совокупности поднимает затраты на установку одной стойки свыше 50 000 долл. США, примерно в три раза больше эквивалентной воздушной системы. Модернизация действующих площадок усложняет сложность, поскольку подпольные камеры, кабельные лотки и пути питания должны быть перенаправлены при поддержании времени работы. Для многих владельцев существующих объектов поэтапная стратегия миграции или строительство с нуля становится единственным жизнеспособным путем, задерживая краткосрочное внедрение.

Сегментный анализ

По типу: двухфазные системы движут инновации

Однофазные системы доминировали в 2024 году с долей 80,9%; однако двухфазные конструкции, по прогнозам, будут составлять 21,6% ежегодно до 2030 года. Это ускорение отражает превосходное удаление теплового потока через кипение при низком давлении, что позволяет пассивным конденсаторам отводить тепло без насосов или вторичных контуров. Развертывание Microsoft в Куинси демонстрирует, как фазопеременные баки поддерживают стойки 100 кВт в производстве. 

В корпоративных пилотных проектах операторы предпочитают однофазные решения для простоты обслуживания и установленных цепочек поставок, особенно где минеральное масло или синтетические углеводороды предлагают предсказуемую вязкость и широкую совместимость компонентов. Тем не менее, фабрики ИИ, построенные на новейших GPU мощностью 1 кВт, все чаще выбирают двухфазные установки для устранения отказов насосов и использования отработанного тепла дата-центров для схем районного отопления. По мере того как поставщики уменьшают отпечатки баков и вводят предзаряженные кассеты, кривая обучения сокращается, создавая основу для двухфазных систем для получения дополнительной доли на горизонте прогноза. Рынок погружного охлаждения дата-центров, следовательно, эволюционирует к двухтрековой экосистеме, где однофазные доминируют в расходах на обновление наследия, в то время как двухфазные захватывают новые отпечатки, ориентированные на экстремальную плотность.

Примечание: Доли сегментов всех отдельных сегментов доступны при покупке отчета

По охлаждающей жидкости: синтетические углеводороды лидируют на рынке

Синтетические углеводородные жидкости удерживали 41,2% выручки 2024 года благодаря низкой вязкости и сильной совместимости материалов, делая их де-факто базовой линией в большинстве однофазных развертываний. Минеральные масла, когда-то ограниченные криптовалютными майнами, возвращаются в основное рассмотрение и, по прогнозам, будут расти на 18,4% до 2030 года, поскольку нефтеперерабатывающие заводы поставляют более чистые фракции, соответствующие целям продленного срока службы. В сравнении фторуглеродные смеси сталкиваются с повышенным контролем под регулированием ПФАС, встречным ветром, который продвигает био-производные в пилотные стадии.

Семейство CompuZol от Lubrizol демонстрирует синтетические углеводороды, доводящие теплопроводность до 0,15 Вт/м·К при сохранении температуры вспышки выше 170 °C. Продукты BioLife от TotalEnergies иллюстрируют, как отслеживаемые растительные запасы могут равняться нефтехимическим характеристикам, но быстро биоразлагаться, удовлетворяя директивам ЕС по отходам. Поскольку выбор охладителя диктует совместимость уплотнений, диэлектрическую прочность и пути утилизации, операторы продолжают проводить длительные программы квалификации, усиливая влияние поставщиков жидкостей на траекторию рынка погружного охлаждения дата-центров.

По применению: обучение ИИ трансформирует динамику рынка

Высокопроизводительные вычисления сохранили 34,2% выручки в 2024 году, но рабочие нагрузки обучения ИИ/машинного обучения будут расширяться со среднегодовым темпом роста 26,9% до 2030 года, сдвигая критерии покупки от абсолютных FLOPS к устойчивой производительности на ватт. Платформы GPU в масштабе стойки от Supermicro иллюстрируют, как погружное охлаждение держит температуры переходов ниже 65 °C во время многонедельного обучения трансформерных моделей, избегая частотного троттлинга, которое продлевает продолжительность задач. Следовательно, облачные провайдеры встраивают готовые к жидкости отсеки в новые зоны доступности, превращая управление тепловым режимом из центра затрат в инструмент премиальных услуг ИИ.

Криптовалютные майнеры по-прежнему отдают предпочтение погружному охлаждению, поскольку более высокие хеш-скорости напрямую транслируются в доход, однако их доля от общего рынка погружного охлаждения дата-центров сокращается по мере входа регулируемых предприятий. Периферийные и телекоммуникационные развертывания добавляют разнообразие, используя герметичные баки для приближения вычислений к конечным пользователям без обширной инфраструктуры HVAC. Универсальность технологии, таким образом, позиционирует ее как универсальное решение везде, где устойчивые высокоплотные вычисления сходятся с пространственными или энергетическими ограничениями.

Примечание: Доли сегментов всех отдельных сегментов доступны при покупке отчета

По типу дата-центра: ускоряется корпоративное внедрение

Размер рынка погружного охлаждения дата-центров для гиперскейл и самостоятельно построенных объектов составил более половины выручки 2024 года. Эти операторы диктуют стандарты жидкостей и движут объемную экономику. Тем не менее, корпоративные и периферийные объекты демонстрируют среднегодовой темп роста 20,7%, продвигаемые модулями баков 'под ключ', которые смягчают сложность модернизации на месте. LiquidStack и Submer представили модули на основе ISO-морских контейнеров, которые прибывают заводскими герметичными, позволяя развертывание за недели.

Поставщики колокейшн теперь дифференцируются через готовые к погружному охлаждению люксы, предвосхищая клиентский спрос на стойки, превышающие 50 кВт. В производственных и энергетических секторах периферийные узлы, работающие на погружном охлаждении, управляют аналитикой в реальном времени в суровых условиях, где воздушные фильтры быстро засоряются. По мере созревания корпоративных повесток ИИ роль погружного охлаждения расширяется от нишевого высокоплотного инструмента до основного дизайнерского выбора в новых корпоративных IT-помещениях.

Географический анализ

Северная Америка захватила 44,8% выручки 2024 года, опираясь на гиперскейл капитальные затраты и инновационную культуру, которая быстро принимает переходы от пилота к производству. Новый техасский объект LiquidStack утраивает местное производство баков, сокращая сроки поставки и укрепляя отечественные цепочки поставок. Политические рамки, сосредоточенные на добровольных целях эффективности, а не предписывающих мандатах на оборудование, предоставляют операторам свободу для испытания погружного охлаждения без регуляторных задержек.

Азиатско-Тихоокеанский регион является самым быстрорастущим регионом со среднегодовым темпом роста 19,6%, подстегиваемый государственными суперкомпьютерами ИИ и инициативами цифрового суверенитета. KDDI Японии записала значения PUE, приближающиеся к 1,05 после развертывания контейнерных однофазных установок, валидируя погружное охлаждение для случаев использования телекоммуникационной периферии. Концепт-проофы подводных дата-центров в прибрежной зоне Китая иллюстрируют новые стратегии размещения, которые полагаются на погружное охлаждение для смягчения коррозии и влажности.

Европа опирается на регулирование как основной драйвер внедрения. Требование ЕС по раскрытию устойчивости 2024 года подталкивает операторов к сокращению как энергопотребления, так и водопотребления, делая погружное охлаждение привлекательным. Нидерланды вводят потолки подачи воздуха 27 °C, которые системам воздушного охлаждения трудно достичь, ускоряя жидкостные модернизации в амстердамских объектах. Пилотные проекты повторного использования тепла, такие как питание бассейнов в Дании, дополнительно улучшают экономику проектов погружного охлаждения, позволяя операторам окупить затраты через соглашения о теплоотборе.