データセンターにおける浸漬冷却市場の規模と展望、2025-2033

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データセンターにおける浸漬冷却市場は、2024年に4億2656万米ドルの市場規模と評価され、2025年には5億2813万米ドル、2033年には29億1598万米ドルに達すると予想されており、2025年から2033年の予測期間中に23.81%のCAGRで成長すると見込まれています。データセンターの電力密度が増加する中で、従来の空冷方式は効果的に熱を散らすことが困難になっています。浸漬冷却は、サーバーを絶縁液に直接浸すことで、優れた熱伝達能力を提供し、より効率的なソリューションを提供します。液体浸漬冷却の概念は、グローバルITインフラ市場で長い間知られており、高性能コンピューティング(HPC)オペレーター、例えばインテルなどが2012年からこの技術を試験・使用しています。高密度の電力消費に対処することが市場の推進力となっており、多くの業界の見積もりでは、冷却コストがデータセンターのエネルギー消費の約40%を占めています。浸漬冷却は、データセンターのエネルギー使用量を60%以上削減できる可能性があり、一部のシステムでは95%の削減が可能とされています。これにより、多くのデータセンターで年間数百万ドルの節約が可能になります。
しかし、最近のデータセンター建設活動の急増は、主に高トラフィックゾーンでの最小限の遅延を目指しており、データセンターオペレーターは適切な環境を超えて複雑な都市施設に拡大を余儀なくされています。これにより、従来の空冷や液冷の実践がもたらす環境およびスペースの制約に対応するサーバー冷却技術の需要が増加しています。物理的な占有面積を大幅に削減しながら高密度の運用を可能にする解決策の必要性が増しており、浸漬冷却の需要が高まっています。新興経済国、例えばインドや中国などでのITインフラの発展は、データセンターの需要を後押しする可能性が高いです。クラウドモデルの採用は、IT業界にとってコストと運用の利点があり、データセンターの需要を増加させると期待されています。NTT Ltdの調査によれば、回答者の半数以上(52%)が、クラウドが組織の業務に最も変革的な影響を与えると述べています。したがって、データセンターの冷却需要が増加し、エンドユーザーの好みに基づいて液体冷却法の実施につながるでしょう。
データセンター市場に関するストレーツリサーチアドバイザリー&インテリジェンスの報告によると、インドの業界は2026年までに12%のCAGRで成長すると推定されています。いくつかのトレンドと技術がこの成長を促進します。最近のUptime Instituteの調査では、データセンターマネージャーの73%がパンデミックの影響で自動化の利用を増やすことを予想していることがわかりました。さらに、3分の1は、サーバーの台数が増加し続ける中で、採用の課題がより小規模な運用チームに変換されると予想しています。プライベートエクイティと大手投資ファームは、2021年に数十億ドルを投じて買収を行い、データセンター市場でのシェアをさらに拡大し、2022年もその勢いを止めない計画です。このような投資は市場需要を促進します。1990年以来、スペース冷却のエネルギー消費は3倍以上に増加しており、特にピーク需要時期や極端な熱イベント時の電力システムに大きな課題をもたらしています。2020年には、世界のスペース冷却需要が再び増加し、特に多くの人が在宅時間を増やしたために家庭冷却が増加しました。2020年には、スペース冷却が建設部門での最終電力消費の約16%を占め(約1885TWh)、より効率的な冷却システムの必要性が明らかになっています。
AFCOMによると、データセンターオペレーターは過去数年間でラック密度を増加させています。さらに、シスコシステムズによれば、共同配置のためのデータセンターのストレージ容量は2018年の250エクサバイトから2019年には330エクサバイトに増加しました。その後、ビッグデータやAIの利用増加に伴い、組織はデータ処理の課題に直面しています。例えば、IBMコーポレーションは、米国内の需要に応じて4つの新しいクラウドデータセンターを建設しました。これは、これらのデータセンターが冷却技術を活用することを促進する可能性があります。エネルギー吸収の面では、液体浸漬冷却はすべての電気部品を絶縁液に浸し、IT単独のエネルギーフットプリントを10%から45%削減します。オランダのスタートアップであるAsperitasは、データセンターにプラグアンドプレイの液体浸漬冷却モジュールを販売しており、適切な絶縁液が同じ体積と温度で空気より約1500倍多くの熱を吸収すると強調しています。これらすべての要因が市場成長に寄与しています。
大企業にとって、通常よりも頻繁にサーバーを交換するコストは、低温でのハイパースケール施設の運用コストよりも時間が経つと安価になる可能性があります。しかし、より高い計算能力のニーズによりデータセンターでのGPUの統合が進む中で、大企業は効率的な冷却技術に移行する必要があります。2相浸漬冷却システムを1相浸漬冷却と比較すると、2相浸漬の初期コストは、複雑な工学のために1相浸漬よりもはるかに高いです。浸漬技術は水や空気に比べて新しいものであり、冷却技術がまだ革新されているため、コストは従来の技術と比較して高いです。さらに、フルオロカーボン系冷媒のコストが高く、定期的に補充する必要があり、これらの冷媒は1ガロンあたり数百ドルのコストがかかります。これにより、総所有コスト(TCO)とは別に、小さな電力効率向上を相殺し、全体の運用コストを引き上げます。これらの要因が市場成長を妨げています。
データセンタープロバイダーと浸漬液プロバイダーの間での革新活動が大幅に増加しています。Digital Realityは、デジタルプラットフォーム戦略の一環として夏にシングルフェーズ浸漬冷却ソリューションを試験しています。このようなパートナーシップは、パンデミックがデータセンターの必要性を高める中で、今後も見られるでしょう。低遅延、高性能アプリケーション、低メンテナンス運用に最適化された再構想されたサーバーアーキテクチャが、タンクにサーバーを密集させることによって可能になります。自動運転車のようなアプリケーションで使用するために、このようなタンクは、都市の真ん中にある5Gセルラー通信塔の下に設置することができます。データプライバシーを法の支配下で管理する地理的領域にデータを保持するような政策は、継続的なコストを削減し、効率を向上させ、建物スペースを削減し、メンテナンス頻度を低下させ、エネルギー請求を削減し、操作中の機械部品を削減することで、データセンターの採用を促進すると期待されています。
北米は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に26.7%のCAGRで成長すると推定されています。北米では新しい技術が迅速に採用されています。データセンター投資家は、チップ直接冷却および液体浸漬冷却技術への投資を増やしています。5Gネットワークの世界的な発展の中で、米国はその初期導入者の一つであり、エッジデータセンターの重要性が高まっています。多くのアメリカのオペレーターがこれらのセンターに投資し始めており、EdgePresence、EdgeMicro、American Towersなどがあります。さらに、シスコシステムズによると、米国のモバイルデータトラフィックは時間とともに大幅に増加し、2017年には月間1.26エクサバイトのデータトラフィックから2022年には月間7.75エクサバイトにまで増加しました。エリクソンによれば、2030年までにこのデータトラフィックは3倍になると予想されています。さらに、個人や企業がインターネットをより頻繁に使用するようになっています。米国はデータセンター運用の最大市場であり、エンドユーザーによるデータ消費の増加により、引き続き拡大しています。


Report Coverage & Structure
レポート構造の概要
このレポートは、データセンターにおける浸漬冷却市場の詳細な分析を提供し、以下の主要セクションに分かれています。
1. セグメンテーションと調査手法
- セグメンテーション: 市場の細分化についての概要。
- 調査方法: データ収集と分析に使用された手法。
2. エグゼクティブサマリー
市場の全体像を短くまとめたセクションです。
3. 調査範囲とセグメンテーション
- 調査目的: この調査の目的と目標。
- 制限と仮定: レポート作成における制約と仮定。
- 市場範囲とセグメンテーション: 分析される市場の範囲とその細分化の説明。
- 通貨と価格設定: 使用される通貨と価格設定方法。
4. 市場機会評価
- 新興地域/国: 成長が期待される地域や国。
- 新興企業: 注目すべき新しい企業。
- 新興アプリケーション/エンドユース: 新たな使用用途やアプリケーション。
5. 市場動向
- ドライバー: 市場を駆動する要因。
- 市場警告要因: 潜在的な市場リスクや警告要因。
- 最新のマクロ経済指標: 現在の経済状況に関する指標。
- 地政学的影響: 地政学が市場に与える影響。
- 技術要因: 技術の進歩とその影響。
6. 市場評価
- ポーターの五力分析: 競争環境の包括的評価。
- バリューチェーン分析: バリューチェーン全体の分析。
7. 規制フレームワーク
市場に影響を与える各地域の規制についての説明。
8. ESGトレンド
環境、社会、ガバナンス(ESG)に関連する市場動向。
9. グローバル市場分析: データセンターにおける浸漬冷却
- 市場サイズとイントロダクション: 各タイプ、冷却流体、アプリケーションごとの市場の紹介と評価。
- タイプ別分析: 単相および二相浸漬冷却システムの詳細。
- 冷却流体別分析: ミネラルオイル、脱イオン水、フルオロカーボン系液体、合成流体の分析。
- アプリケーション別分析: 高性能コンピューティング、エッジコンピューティング、AI、暗号通貨マイニング、その他の用途における市場分析。
10. 地域別市場分析
地域ごとの詳細な市場分析が含まれています。
- 北米市場分析: 米国とカナダを含む。
- ヨーロッパ市場分析: 英国、ドイツ、フランス、その他の欧州地域を含む。
- アジア太平洋市場分析: 中国、日本、インド、その他のAPAC地域を含む。
- 中東およびアフリカ市場分析: 地域全体の市場評価。
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データセンターにおける浸漬冷却とは、電子機器やサーバーを冷却するための方法の一つで、機器を直接冷却液に浸すことによって熱を効率的に除去する技術です。通常、データセンターは大量の電力を消費し、多くの熱を発生させるため、その冷却は非常に重要な課題です。従来の空冷方式では、サーバーラックや部屋全体に空調システムを設置して熱を除去しますが、浸漬冷却はこれに代わる先進的な方法として注目されています。
浸漬冷却にはいくつかの種類があります。主なものとしては、単相浸漬冷却と二相浸漬冷却があります。単相浸漬冷却では、機器は非伝導性の冷却液に完全に浸され、液体は熱を吸収して温度が上昇します。これに対し、二相浸漬冷却では、冷却液が沸騰し、気化することで熱を除去します。気化した冷却剤は再び液体に戻され、循環される仕組みです。どちらの方法も、従来の空冷方式に比べて熱伝導率が高いため、効率的に冷却を行うことが可能です。
この技術の利用にはいくつかの利点があります。まず、浸漬冷却は高密度の計算処理を行う際に非常に効果的です。特に、AIやビッグデータの処理などで必要とされる高性能コンピューティングでは、冷却の効率がパフォーマンスに直結するため、浸漬冷却の恩恵を受けることができます。また、空調設備を大幅に簡素化でき、エネルギー消費を削減できるため、運用コストの削減にも寄与します。
関連する技術としては、液体冷却技術全般があります。液体冷却は、浸漬冷却のほかにも、液体を直接機器に循環させる方法や、冷却プレートを使用する方法などがあります。これらの技術は、いずれも効率的な熱管理を目的としており、データセンターの省エネ化や高性能化に貢献しています。
浸漬冷却は、データセンターの持続可能性を向上させ、環境負荷を軽減する手段としても期待されています。従来の空調システムに比べて冷却効率が高いため、エネルギー消費が抑えられ、温室効果ガスの排出も削減できます。さらに、サーバーの動作温度を安定させることで、機器の寿命を延ばす効果もあります。これにより、長期的な視点でのコスト削減や資源の節約にもつながります。
以上のように、データセンターにおける浸漬冷却は、発展途上の技術でありながらも、その効率性と効果から多くの注目を集めています。今後も技術の進化とともに、さらに多くのデータセンターでの採用が進むことが期待されます。