Relatório global de análise do tamanho, quota e tendências do mercado de refrigeração líquida para data centers – Visão geral do setor e previsão para 2031

Análise do mercado de refrigeração líquida de data center

O mercado de refrigeração líquida para data centers está a registar um crescimento significativo impulsionado pelos avanços na tecnologia e pelo aumento do consumo de dados. Os métodos tradicionais de refrigeração a ar estão a tornar-se menos eficazes à medida que os servidores se tornam mais potentes e densos. Em resposta, soluções inovadoras de refrigeração líquida, como a refrigeração por imersão e a refrigeração direta ao chip, estão a ganhar força.

O arrefecimento por imersão, onde servidores inteiros são submersos num líquido termicamente condutor, melhora a dissipação de calor e melhora a eficiência energética. Este método reduz o consumo de energia até 45%, diminuindo significativamente os custos operacionais. O arrefecimento direto no chip envolve a utilização de líquido para arrefecer componentes individuais, proporcionando uma gestão precisa da temperatura que melhora o desempenho e a fiabilidade.

A ascensão das aplicações de inteligência artificial (IA) e aprendizagem automática (ML) está a impulsionar a procura de soluções de refrigeração eficientes, uma vez que estas tecnologias geram calor substancial. Além disso, o impulso para a sustentabilidade e para as operações energeticamente eficientes levou as empresas a adotarem sistemas de refrigeração líquida, alimentando ainda mais o crescimento do mercado.

Tamanho do mercado de refrigeração líquida de data center

O tamanho global do mercado de refrigeração líquida de centros de dados foi avaliado em 2,82 mil milhões de dólares em 2023 e deverá atingir 16,79 mil milhões de dólares até 2031, com um CAGR de 24,96% durante o período de previsão de 2024 a 2031. Além dos insights de mercado, tais como o valor de mercado, a taxa de crescimento, os segmentos de mercado, a cobertura geográfica, os participantes do mercado e o cenário de mercado, o relatório de mercado com curadoria da equipa de pesquisa de mercado da Data Bridge inclui análise especializada aprofundada, análise de importação/exportação, análise de preços, análise de consumo de produção e análise de pilão.

Tendências do mercado de refrigeração líquida para data centers

“Aumentar a procura por eficiência energética”

Uma tendência específica que impulsiona o crescimento no mercado de refrigeração líquida para data centers é a crescente procura de eficiência energética. À medida que os data centers se expandem, a necessidade de gerir o calor gerado pelos servidores de alta densidade torna-se crítica. Os sistemas de refrigeração líquida são mais eficazes do que a refrigeração a ar tradicional, oferecendo uma gestão térmica superior, o que ajuda a reduzir o consumo de energia e os custos operacionais. Por exemplo, em janeiro de 2024, a Aligned Data Centers apresentou o seu sistema de refrigeração líquida DeltaFlow, concebido para acomodar cargas de trabalho de alta densidade até 300 kW por bastidor. Esta solução pronta a utilizar suporta várias tecnologias de arrefecimento líquido, incluindo permutadores de calor diretos no chip, na porta traseira e arrefecimento por imersão, integrando-se perfeitamente no sistema Delta de arrefecimento a ar existente da Aligned. Não requer alterações no fornecimento de energia ou nas temperaturas do data hall, garantindo soluções de arrefecimento eficientes e eficazes para os data centers modernos.

Âmbito do relatório e segmentação do mercado de refrigeração líquida de data centers 

Definição do mercado de refrigeração líquida para data centers

O arrefecimento líquido de data centers é uma técnica avançada de gestão térmica que utiliza líquidos, normalmente água ou refrigerante especializado, para dissipar o calor gerado por servidores e outros equipamentos de TI. Ao contrário do arrefecimento a ar tradicional, que depende do fluxo de ar, o arrefecimento a líquido pode transferir eficientemente o calor dos componentes, reduzindo as temperaturas gerais e melhorando o desempenho. Este método pode envolver o arrefecimento direto no chip, onde o líquido circula junto a fontes de calor, ou o arrefecimento por imersão, onde servidores inteiros estão submersos em refrigerante. O arrefecimento líquido melhora a eficiência energética, minimiza o risco de sobreaquecimento e suporta implementações de maior densidade, tornando-o cada vez mais popular nos projetos modernos de data centers.

Dinâmica do mercado de refrigeração líquida de data centers

Motoristas

• Procura crescente por computação de alto desempenho (HPC)

A crescente dependência de aplicações de computação de alto desempenho (HPC), particularmente em inteligência artificial (IA) e aprendizagem automática (ML), impulsiona significativamente o mercado de refrigeração líquida para centros de dados. Estas aplicações geram calor substancial devido aos seus requisitos de processamento intensivo, excedendo frequentemente as capacidades dos sistemas tradicionais de refrigeração a ar. Por exemplo, em janeiro de 2024, a Modine, líder em soluções inovadoras de gestão térmica, anunciou a aquisição de propriedade intelectual e ativos específicos da TMG Core, especialista em tecnologias de refrigeração por imersão em líquido monofásica e bifásica. Esta aquisição estratégica visa reforçar as ofertas da Modine para data centers com necessidades de computação de alta densidade, melhorando as suas capacidades para fornecer soluções de gestão térmica eficazes adaptadas para ambientes de data center modernos e otimizando a eficiência operacional.

• Maior foco na computação de bordo

A ascensão da computação de ponta está a impulsionar significativamente o mercado de refrigeração líquida para centros de dados. À medida que as organizações implementam recursos computacionais mais próximos das fontes de dados para reduzir a latência, as soluções de refrigeração eficientes tornam-se essenciais. Os sistemas de refrigeração líquida são particularmente adequados para instalações mais pequenas, oferecendo uma maior eficiência de refrigeração num formato compacto em comparação com a refrigeração a ar tradicional. Por exemplo, em fevereiro de 2024, a Aligned, uma importante empresa de data centers, revelou um sistema de refrigeração líquida de última geração concebido especificamente para suportar requisitos de computação de alta densidade e supercomputadores. Este sistema integra tecnologia avançada para gerir eficazmente o calor em ambientes de alto desempenho, garantindo fiabilidade e desempenho ideal para cargas de trabalho computacionais intensivas, tornando-o uma adição vital ao cenário em evolução da infraestrutura de data center e soluções de arrefecimento.

Oportunidades

• Avanços nas tecnologias de arrefecimento

As inovações nas tecnologias de refrigeração líquida, especialmente a refrigeração por imersão e a refrigeração direta ao chip, melhoram significativamente a eficiência e a facilidade de implementação nos centros de dados. O arrefecimento por imersão implica submergir os servidores num líquido termicamente condutor, dissipando eficazmente o calor sem a necessidade de sistemas de ar condicionado tradicionais. Empresas como a Microsoft implementaram com sucesso o arrefecimento por imersão nos seus centros de dados, conseguindo até 95% de poupança de energia em comparação com os métodos convencionais. Enquanto isso, o arrefecimento direto no chip, que fornece refrigeração diretamente aos componentes CPU e GPU, maximiza a eficiência da transferência de calor. Por exemplo, em abril de 2024, a Mitsubishi Electric lançou a gama MECH-iF, que inclui um chiller refrigerado a ar avançado equipado com um compressor de parafuso único exclusivo concebido para melhorar a eficiência energética e a fiabilidade. Esta linha inovadora oferece flexibilidade em capacidades que variam entre 345 kW e 921 kW e utiliza refrigerantes R1234ze (G04) ou R513A (G05), juntamente com compressores de parafuso de velocidade variável patenteados, garantindo uma vida útil operacional prolongada para um desempenho ideal. Estes avanços estão a impulsionar a adoção à medida que os centros de dados procuram soluções eficazes para gerir o aumento das densidades de calor e melhorar a eficiência energética global.

• Aumento da densidade de calor

A tendência para centros de dados compactos e potentes levou a um aumento significativo da densidade de calor, criando uma necessidade premente de soluções de refrigeração eficientes. O arrefecimento líquido aborda este desafio de forma eficaz, dissipando o calor de forma mais eficiente do que os métodos tradicionais de arrefecimento a ar. Por exemplo, em março de 2024, a Daikin Applied lançou o chiller de parafuso arrefecido a água Navigator WW, utilizando o refrigerante R-513A de baixo potencial de aquecimento global (GWP), fornecendo uma solução de arrefecimento amiga do ambiente para os clientes. Este chiller inovador aumenta a eficiência energética e pode ser combinado com o esquentador Templifier TW opcional para soluções eficazes de recuperação de calor, garantindo poupança e sustentabilidade para diversas aplicações de arrefecimento em centros de dados e ambientes industriais.

Restrições/Desafios

• Elevado investimento inicial

O elevado investimento inicial é uma restrição significativa no mercado de refrigeração líquida para data centers. A implementação destes sistemas exige capital substancial para a infraestrutura, equipamento e instalação, o que pode dissuadir as organizações de fazerem a mudança. Muitas empresas hesitam em atribuir estes fundos, especialmente quando as suas soluções de refrigeração a ar existentes ainda funcionam adequadamente. Esta relutância limita o potencial de crescimento do mercado, uma vez que as empresas ponderam os custos em relação aos benefícios percebidos da refrigeração líquida. Consequentemente, o encargo financeiro associado à transição para as tecnologias de refrigeração líquida funciona como uma barreira, impedindo uma adoção mais ampla e travando os avanços neste segmento do mercado da refrigeração.

• Risco de fugas e danos no equipamento

O risco de fugas e danos nos equipamentos prejudica significativamente o mercado de refrigeração líquida para data centers. A introdução de líquidos para refrigeração levanta preocupações sobre potenciais fugas, que podem levar a falhas catastróficas nos sistemas de refrigeração. Uma fuga pode causar danos substanciais à infraestrutura crítica de TI, resultando em reparações dispendiosas e potencial perda de dados. Este risco cria um clima de hesitação entre as organizações, tornando-as relutantes em fazer a transição dos sistemas tradicionais de refrigeração a ar para as tecnologias de refrigeração líquida. O receio de perturbações operacionais significativas e de perdas financeiras associadas a fugas desencoraja o investimento em soluções de refrigeração líquida, limitando assim o crescimento e a adoção do mercado.

Este relatório de mercado fornece detalhes dos novos desenvolvimentos recentes, regulamentos comerciais, análise de importação-exportação, análise de produção, otimização da cadeia de valor, quota de mercado, impacto dos participantes do mercado doméstico e localizado, analisa as oportunidades em termos de bolsas de receitas emergentes, alterações nas regulamentações do mercado, análise estratégica do crescimento do mercado, tamanho do mercado, crescimento do mercado da categoria, nichos de aplicação e domínio, aprovações de produtos, lançamentos de produtos, expansões geográficas, inovações tecnológicas no mercado. Para mais informações sobre o mercado, contacte a Data Bridge Market Research para obter um resumo do analista, a nossa equipa irá ajudá-lo a tomar uma decisão de mercado informada para alcançar o crescimento do mercado.

Âmbito do mercado de refrigeração líquida de data center

O mercado está segmentado com base em componentes, tipos de refrigeração, tipos de data centers, empresas e utilizadores finais. O crescimento entre estes segmentos irá ajudá-lo a analisar os escassos segmentos de crescimento nas indústrias e fornecer aos utilizadores uma valiosa visão geral do mercado e insights de mercado para os ajudar a tomar decisões estratégicas para identificar as principais aplicações do mercado.

Componente

• Soluções
  • Arrefecimento Indireto
  • Monofásico
  • Duas Fases
  • Arrefecimento Direto
  • Monofásico
  • Duas Fases
• Serviços
  • Design e Consultoria
  • Instalação e implementação
  • Suporte e Manutenção

Tipo de arrefecimento

• Arrefecimento líquido de placa fria
• Arrefecimento líquido por imersão
• Spray de arrefecimento líquido

 Tipos de data centers

• Data centers de pequena e média dimensão
• Grandes data centers

 Empresa

• BFSI
• TI e Telecom
• Media e Entretenimento
• Assistência médica
• Governo e Defesa
• Retalho
• Investigação e Acadêmica
• Outros

 Utilizador final

• Fornecedores de nuvem
• Fornecedores de Colocation
• Empresas
• Data centers em hiperescala

Análise regional do mercado de refrigeração líquida de data centers

O mercado é analisado e os insights e tendências do tamanho do mercado são fornecidos por componente, tipo de arrefecimento, tipos de data center, empresa e utilizador final, como mencionado acima.

Os países abrangidos no relatório de mercado são os EUA, Canadá, México na América do Norte, Alemanha, Suécia, Polónia, Dinamarca, Itália, Reino Unido, França, Espanha, Países Baixos, Bélgica, Suíça, Turquia, Rússia, Resto da Europa na Europa , Japão , China, Índia, Coreia do Sul, Nova Zelândia, Vietname, Austrália, Singapura, Malásia, Tailândia, Indonésia, Filipinas, Resto da Ásia-Pacífico (APAC) na Ásia-Pacífico (APAC), Brasil, Argentina, Resto da América do Sul como uma parte da América do Sul, Emirados Árabes Unidos, Arábia Saudita, Omã, Qatar, Kuwait, África do Sul, Resto do Médio Oriente e África (MEA) como parte do Médio Oriente e África (MEA).

Espera-se que a América do Norte domine o mercado de refrigeração líquida de centros de dados porque os utilizadores finais consomem mais dados na região. Juntamente com isto, a elevada procura por aplicações na nuvem por causa das redes sociais, jogos e entretenimento impulsiona ainda mais o crescimento do mercado.

Espera-se que a Ásia-Pacífico testemunhe um crescimento significativo durante o período de previsão devido ao crescimento constante e à rápida expansão da procura de aplicações na nuvem devido às redes sociais, jogos e entretenimento na região. A grande base da China é um dos principais contribuintes para o crescimento do mercado regional.

A secção do país do relatório também fornece fatores individuais de impacto no mercado e alterações na regulamentação do mercado que impactam as tendências atuais e futuras do mercado. Pontos de dados como a análise da cadeia de valor a jusante e a montante, tendências técnicas e análise das cinco forças de Porter, estudos de caso são alguns dos indicadores utilizados para prever o cenário de mercado para países individuais. Além disso, são considerados a presença e disponibilidade de marcas globais e os desafios enfrentados devido à grande ou escassa concorrência de marcas locais e nacionais, o impacto das tarifas nacionais e das rotas comerciais, ao mesmo tempo que se fornece uma análise de previsão dos dados do país.

Participação no mercado de refrigeração líquida de data centers

O cenário competitivo do mercado fornece detalhes por concorrente. Os detalhes incluídos são a visão geral da empresa, finanças da empresa, receitas geradas, potencial de mercado, investimento em investigação e desenvolvimento, novas iniciativas de mercado, presença global, localizações e instalações de produção, capacidades de produção, pontos fortes e fracos da empresa , lançamento de produto, largura e amplitude do produto, aplicação domínio. Os dados acima fornecidos estão apenas relacionados com o foco das empresas em relação ao mercado.

Os líderes de mercado de refrigeração líquida para data centers que operam no mercado são:

• ALFA LAVAL (Suécia)
• (EUA)
• Asperitas (EUA)
• Caixa Negra (EUA)
• Boyd (EUA)
• (EUA)
• SISTEMAS DE COOLIT (Canadá)
• DCX (Polónia)
• Fujitsu (Japão)
• Green Revolution Cooling, Inc.
• Iceotope Technologies Limited (Reino Unido)
• LiquidStack e Allied Control (EUA)
• Motivair Corporation (EUA)
• Nortek Air Solutions, LLC (EUA)
• Rittal GmbH & Co. KG (Alemanha)
• Schneider Electric (EUA)
• Submerso (Espanha)
• Wiwynn Corporation (Taiwan)
• (EUA)
• JETCOOL Technologies, Inc.

Últimos desenvolvimentos no mercado de refrigeração líquida para data centers

• Em junho de 2024, a Perstorp, uma importante empresa de especialidades químicas do PETRONAS Chemicals Group Berhad (PCG), estabeleceu uma parceria com a equipa Open IP Advanced Liquid Cooling da Intel para desenvolver um fluido sintético inovador de gestão térmica, feito à medida para o arrefecimento por imersão em data centers. Utilizando a tecnologia SuperFluid da Intel, que emprega de forma inovadora o ar como lubrificante, esta solução avançada melhora significativamente as capacidades de refrigeração, aumentando a capacidade de gestão de 500 W para uns impressionantes 800 W por chip
• Em maio de 2024, a STULZ Modular, fornecedor líder de soluções modulares para data centers e subsidiária da STULZ GmbH, colaborou com a Asperitas para investigar o potencial das tecnologias de refrigeração líquida. Esta parceria estratégica visa aproveitar o arrefecimento por imersão para otimizar o desempenho em ambientes de data center de alta densidade. O seu foco está num conceito modular de data center, incorporando soluções inovadoras de arrefecimento por imersão que podem ser implementadas em instalações interiores e exteriores.
• Em abril de 2024, a Schneider Electric reafirmou o seu compromisso com a Índia ao anunciar um investimento significativo de 438,4 milhões de dólares, estabelecendo o país como um importante centro de produção. A inauguração de uma instalação de última geração em Bengaluru, iniciada com um investimento de 130 milhões de dólares, destaca o objetivo da empresa de satisfazer a crescente procura de soluções de refrigeração para data centers, atendendo ao ecossistema de data centers da Índia em rápida evolução
• Em março de 2024, a Daikin Applied lançou o chiller de parafuso arrefecido a água Navigator WW, utilizando o refrigerante R-513A de baixo potencial de aquecimento global (GWP), fornecendo uma solução de arrefecimento amiga do ambiente para os clientes. Este chiller inovador aumenta a eficiência energética e pode ser combinado com o esquentador Templifier TW opcional para soluções eficazes de recuperação de calor, garantindo poupança e sustentabilidade para diversas aplicações de arrefecimento em centros de dados e ambientes industriais
• Em fevereiro de 2024, a SK Enmove anunciou um Memorando de Entendimento (MOU) com o objetivo de promover a cooperação em soluções de refrigeração da próxima geração. Esta parceria envolve a colaboração com a SK Telecom e a Precision Liquid Cooling Iceotope Technologies, com foco no desenvolvimento de tecnologias inovadoras de refrigeração líquida. A iniciativa procura aumentar a eficiência e a sustentabilidade das soluções de refrigeração em diversas aplicações, atendendo às crescentes exigências de gestão térmica avançada em data centers

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