Dimensioni del mercato, quota, crescita e analisi del mercato del raffreddamento a liquido per data center, per tipo (raffreddamento monofase, raffreddamento bifase), per applicazione (data center di piccole e medie dimensioni, data center aziendali, grandi data center) e previsioni regionali fino al 2035

PANORAMICA DEL MERCATO DEL RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO PER DATA CENTER

La dimensione globale del mercato del raffreddamento a liquido dei data center era di 2.506,16 milioni di dollari nel 2026 e si prevede che toccherà 11.541,51 milioni di dollari entro il 2035, con un CAGR del 16,5% durante il periodo di previsione.

Con l’aumento dei problemi di gestione termica in aree di alto profilo come HPC, AI, ML e infrastruttura cloud, il mercato del raffreddamento a liquido dei data center continua a essere una soluzione chiave. Le aziende di raffreddamento ad aria convenzionali stanno ora sperimentando una forte pressione per raffreddare gli enormi carichi termici apportati dai server moderni e assetati di energia. Le soluzioni di raffreddamento basate sull'aria sono spesso inefficienti nella gestione del calore prodotto dagli odierni server altamente concentrici e ad alta potenza. I moderni sistemi di raffreddamento ad aria non sono più efficaci nel disperdere gli operatori. Gli operatori stanno ora abbracciando sempre più tecnologie di raffreddamento a liquido che forniscono una gestione del calore superiore, enormi risparmi energetici e prestazioni ottimizzate dei sistemi. Il raffreddamento ad immersione sta quindi emergendo come una soluzione critica. Questa strategia richiede la sigillatura ermetica dell'infrastruttura IT, compresi interi server, in fluidi non conduttivi termicamente conduttivi che interagiscano in modo sicuro con le apparecchiature elettroniche sotto tensione. Il calore derivante dall'hardware viene immediatamente assorbito dal liquido e fatto circolare negli scambiatori di calore esterni producendo una gestione termica estremamente efficiente. Questo approccio elimina l'uso di elementi di raffreddamento dell'aria ad alta intensità energetica come ventole per server, unità CRAC, compressori d'aria, condutture e deumidificatori. Installando pompe e raffreddatori a secco a consumo energetico minimo invece delle tipiche apparecchiature di raffreddamento ad aria, la circolazione del refrigerante migliora notevolmente l'efficienza, con significative riduzioni del fabbisogno energetico. Anche il raffreddamento ad immersione può migliorare l'efficacia dell'utilizzo dell'energia (PUE), uno dei principali parametri di efficienza energetica nei data center. Riducendo i costi operativi, mantenendo prestazioni costanti e consentendo una maggiore capacità di elaborazione, il raffreddamento ad immersione si rivolge al mercato in termini di soluzioni per data center sostenibili e scalabili. Grazie ai vantaggi a lungo termine quali prestazioni migliorate, infrastrutture semplici e costi operativi ridotti, il raffreddamento a liquido, in particolare la forma ad immersione, sta diventando un importante fattore abilitante per la costruzione di data center efficienti e ad alte prestazioni.

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LE CRISI GLOBALI INFLUONO SUL RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO DEI DATA CENTERIMPATTO TARIFFARIO SUL MERCATO

"L'impatto delle tariffe statunitensi sul mercato del raffreddamento a liquido dei data center"

L’imposizione di tariffe da parte degli Stati Uniti su tecnologie e componenti importati, la quota significativa di aspetti cinesi in categorie di produzione critiche, ha creato una grave perturbazione nel mercato del raffreddamento a liquido dei data center. In particolare, i componenti cruciali dei sistemi di raffreddamento a liquido come scambiatori di calore, pompe, tubazioni e fluidi esotici, provengono da paesi stranieri e le tariffe hanno aumentato il costo di questi componenti. L’aumento dei costi dei componenti causato dalle tariffe potrebbe portare a un aumento dei prezzi di implementazione del raffreddamento a liquido, ostacolando così i tassi di adozione, in particolare tra le imprese di data center più piccole con finanze limitate. Di conseguenza, alcuni clienti potrebbero essere esposti a un aumento dei prezzi, che potrebbe erodere il vantaggio relativo del raffreddamento a liquido rispetto agli equivalenti ad aria. Inoltre, le politiche commerciali volatili avevano causato problemi alla catena di approvvigionamento che avevano portato al mancato rispetto delle scadenze e ad una minore disponibilità del prodotto. Di conseguenza, le aziende hanno prestato sempre più attenzione alla produzione in prossimità dei luoghi, al miglioramento della resilienza della catena di approvvigionamento e all’approvvigionamento di materiale localmente negli Stati Uniti al fine di smorzare eventuali effetti tariffari. Sebbene gli effetti a breve termine possano indebolire la crescita dei mercati, la continua enfasi sulla sostenibilità e sull’elaborazione ad alta capacità renderà sostenibile la domanda dei clienti. Infine, l’introduzione delle tariffe statunitensi metterà alla prova il settore e allo stesso tempo incoraggerà la creazione di nuove e robuste soluzioni di raffreddamento a liquido per data center.

ULTIMA TENDENZA

"L’emergere dell’intelligenza artificiale e dei carichi di lavoro informatici ad alta densità è fondamentale per la formazione del settore del raffreddamento a liquido per i data center"

La rapida proliferazione dell’adozione dell’intelligenza artificiale (AI) e del calcolo ad alte prestazioni è stata lo stimolo principale per lo sviluppo della domanda di sistemi di raffreddamento a liquido per data center. Con l’implementazione di un numero sempre maggiore di applicazioni IA, come modelli linguistici di grandi dimensioni, analisi dei dati in tempo reale e apprendimento profondo, c’è una domanda costantemente elevata di grande capacità computazionale e sostanziale termica. Il carico termico dell’hardware ottimizzato per l’intelligenza artificiale, come GPU e CPU avanzate, all’interno di soluzioni ad alta densità è ora troppo pesante per i sistemi di raffreddamento ad aria. L'efficienza termica migliorata e, quindi, il supporto di affidabilità e prestazioni per l'intelligenza artificiale più impegnativa e gli ambienti ad alta densità sono notevolmente facilitati da efficienti metodi di raffreddamento a liquido, come le tecniche di immersione diretta su chip. Utilizzando questi metodi, i data center sono in grado di supportare capacità di potenza del rack più elevate, fino a 30-50 kW e oltre con una maggiore efficienza energetica, riducendo al contempo l'ingombro fisico. C'è sempre più bisogno di un raffreddamento affidabile per consentire prestazioni ottimali, oltre a tempi di attività garantiti e operazioni ecologiche che contribuiscono alla proliferazione del raffreddamento a liquido nei data center. È probabile che i futuri miglioramenti nell’infrastruttura dell’intelligenza artificiale facciano avanzare la domanda di raffreddamento a liquido, rendendolo una necessità per i futuri data center ad alte prestazioni basati sull’intelligenza artificiale.

SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEL RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO PER DATA CENTER

Basato sui tipi

• Raffreddamento monofase: con questo approccio un liquido refrigerante assorbe il calore senza subire un cambiamento di fase durante il ciclo di raffreddamento. Fornisce un rimedio conveniente e di facile applicazione, popolare nei data center dove viene prodotto poco calore.
• Raffreddamento a due fasi: questo sistema si basa su un refrigerante a cambiamento di fase che assorbe il calore e si trasforma in gas facilitando così un migliore trasferimento di calore. Produce i migliori risultati in strutture che richiedono di gestire grandi volumi di calcoli e richiedono sforzi altamente sofisticati per regolare il calore.

Basato sulle applicazioni

• Data center di piccole e medie dimensioni: con esigenze di raffreddamento moderate e funzioni di servizio alle esigenze regionali, tali centri hanno spesso a loro disposizione una trasmissione pratica e scalabile della tecnologia di raffreddamento a liquido.
• Data center aziendali: per le aziende che offrono servizi IT interni, i data center dovrebbero utilizzare soluzioni di raffreddamento affidabili ed efficaci per garantire l'affidabilità e le prestazioni delle operazioni critiche e di carichi maggiori.
• Data center di grandi dimensioni: tali strutture sono progettate per gestire enormi carichi di lavoro informatici, pertanto richiedono sistemi di raffreddamento a liquido robusti e scalabili per gestire in modo efficace carichi elevati di rack e richieste di energia.

DINAMICHE DEL MERCATO

Le dinamiche del mercato includono fattori trainanti e restrittivi, opportunità e sfide che determinano le condizioni del mercato.

Fattori trainanti

"Crescente domanda di mercato per carichi di lavoro di calcolo ad alte prestazioni (HPC) e intelligenza artificiale (AI)"

La ragione principale della crescita del mercato del raffreddamento a liquido dei data center è l’accelerazione delle applicazioni in rapida crescita di calcolo ad alte prestazioni (HPC), intelligenza artificiale e apprendimento automatico (ML). L'intensità delle prestazioni delle tecnologie richiede l'utilizzo di GPU e cluster CPU ad alta densità, il che si traduce in una significativa emissione di calore. Le tecnologie di raffreddamento dell’aria non sono in grado di dissipare il calore prodotto dai moderni sistemi ad alta densità. Le tecnologie più avanzate di raffreddamento a liquido, come direct-to-chip e immersione, offrono la migliore dissipazione garantendo un funzionamento affidabile e prestazioni elevate nei data center ad alta concentrazione. Elevati livelli di precisione e tempi di attività costanti sono obbligatori nella ricerca scientifica, nella finanza e nei sistemi autonomi, ad esempio: poiché l’intelligenza artificiale e l’HPC vengono sempre più adottati su larga scala, il raffreddamento a liquido, in particolare, si rivelerà sempre più importante per i data center a prova di futuro.

"Si sta sviluppando una tendenza che punta all'ottimizzazione, all'efficienza e all'aumento della sostenibilità nei data center"

Con l'aumento del consumo energetico dei data center in tutto il mondo, aumenta la necessità da parte degli operatori di ridurre l'impatto ambientale dei data center. I mandati normativi e gli impegni aziendali per la sostenibilità stanno guidando la necessità di potenziare le infrastrutture per il risparmio energetico. L'applicazione delle tecnologie di raffreddamento a liquido riduce significativamente i costi energetici poiché vengono sostituite le apparecchiature di condizionamento dell'aria, le unità CRAC, i ventilatori e le condutture che richiedono molta energia. Il raffreddamento per immersione e un approccio direct-to-chip contribuiscono anche a migliorare i punteggi PUE (Power Usage Effectiveness), importanti per misurare l'efficienza. Oltre a ridurre i budget operativi, queste pratiche garantiscono anche il rispetto degli standard di sostenibilità del settore e aiutano a raggiungere gli obiettivi ambientali. Data una maggiore concentrazione sulla responsabilità climatica da parte dei governi e delle imprese, emerge una maggiore fattibilità delle soluzioni di raffreddamento a liquido come mezzo per una crescita sostenibile nelle industrie dei data center.

Fattore restrittivo

"I livelli di spesa elevati per l'avvio di un sistema di raffreddamento a liquido e le modifiche necessarie all'infrastruttura continuano a rappresentare un problema importante"

Gli elevati costi di investimento iniziale relativi alle soluzioni di raffreddamento a liquido per data center rappresentano il principale ostacolo alla sua adozione diffusa. Il progresso delle tecniche intelligenti di raffreddamento a liquido, come i sistemi a immersione e a due fasi, richiede apparecchiature personalizzate, configurazioni modificate dei server e adeguamenti all’infrastruttura attuale, rispetto alla normale tecnologia di raffreddamento ad aria. Tali aggiornamenti avvengono a un costo che spesso è troppo elevato per i data center storici che non sono stati progettati per il raffreddamento a liquido. Inoltre, potrebbero diventare necessari anche i costi relativi alla formazione del personale, alla modifica della nuova tecnologia di monitoraggio e alla determinazione della compatibilità delle apparecchiature esistenti. Limitati da questi ostacoli logistici e finanziari, si prevede che i data center di piccole e medie dimensioni rimarranno indietro nell’adozione della tecnologia di raffreddamento a liquido, anche se questa promette risparmi operativi relativamente sostanziali a lungo termine. Le sfide percepite e i rischi associati alla transizione verso tecnologie sconosciute spesso subiscono ritardi o riluttanza in alcuni segmenti di mercato.

Opportunità

"Crescente domanda di data center rispettosi dell’ambiente in tutto il mondo"

La crescente importanza data alla sostenibilità sta aprendo un enorme mercato per le soluzioni di raffreddamento a liquido nei data center. Poiché l’interesse per l’uso dell’energia e l’impronta di carbonio nei data center continua a crescere, il raffreddamento a liquido fornirà un mezzo non solo per aumentare l’efficienza ma anche per migliorare la responsabilità ambientale. Attraverso un consumo ridotto delle unità di trattamento dell'aria che consumano energia e un PUE ottimizzato, queste tecnologie consentono la conformità agli standard di bioedilizia e il raggiungimento degli obiettivi di neutralità carbonica degli operatori dei data center. Inoltre, il recupero del calore di scarto tramite il raffreddamento a liquido offre la possibilità di riutilizzare l’energia termica per il riscaldamento degli edifici o per il riscaldamento industriale, il che a sua volta contribuisce a ridurre l’impatto ambientale. Le aziende focalizzate sui fattori ESG hanno maggiori probabilità di investire in infrastrutture sostenibili di cui il raffreddamento a liquido diventa una soluzione cruciale. Con i governi che mettono un controllo più stretto sul contesto normativo e i costi energetici in aumento, crescerà la necessità imperativa di un raffreddamento efficiente e rispettoso dell’ambiente e la quota di mercato del raffreddamento a liquido dei data center si rivelerà un’arena attraente per la crescita futura.

Sfida

"Complessità tecnica e problemi di integrazione"

L'integrazione del raffreddamento a liquido nei data center esistenti è caratterizzata da elevati livelli di complessità tecnica. Il processo del sistema di raffreddamento a liquido richiede materiali specifici come pompe, scambiatori di calore e sistemi di contenimento del liquido refrigerante che potrebbero non essere adatti all'infrastruttura server esistente. Mantenere le prestazioni senza perdite e gestire in sicurezza i fluidi dielettrici si aggiunge alle sfide esistenti. Inoltre, le tecniche di manutenzione sui sistemi di raffreddamento a liquido variano considerevolmente da quelle applicate nei sistemi convenzionali di raffreddamento ad aria che richiedono la necessità di riqualificazione del personale e modifiche nelle politiche operative. Sono necessari sistemi di controllo avanzati per gestire in modo efficace le caratteristiche del liquido refrigerante quali qualità, flusso e temperatura. Gli operatori senza esperienza interna temono anche le prospettive di problemi di disponibilità e di aumento dei tempi di inattività, nonché di future sfide di manutenibilità come risultato di queste complessità. Per superare queste sfide di integrazione e supporto, i fornitori sono tenuti ad adottare una progettazione solida, fornire guide semplici e fornire supporto esplicito per aumentare l’accettazione. Questo è ciò che ha risolto queste sfide per rendere il raffreddamento liquido un'opzione praticabile in una varietà di data center, non solo quelli con budget elevati o infrastrutture di nuova costruzione.

APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEL RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO DEI DATA CENTER

• America del Nord

Il mercato del raffreddamento a liquido dei data center nordamericano continuerà a aprire la strada insieme alla continua crescita dei data center su vasta scala e al forte settore dei servizi cloud, nonché all’adozione anticipata di tecnologie di raffreddamento avanzate. Le principali aziende tecnologiche, come Google, Microsoft, Amazon e Meta, stanno investendo molto in infrastrutture sostenibili per mitigare la propria impronta di carbonio in risposta al numero in rapida crescita di carichi di lavoro AI e HPC. Inoltre, le regole e gli incentivi che promettono la riduzione delle emissioni di carbonio rendono le soluzioni di raffreddamento a liquido più attraenti per gli operatori dei data center. L’ambiente maturo di ricerca e sviluppo e la forte infrastruttura digitale nell’area consentono l’adozione e l’incorporazione di sistemi di raffreddamento all’avanguardia, compreso il raffreddamento a immersione e a due fasi. Catalizzato dalla crescente consapevolezza delle preoccupazioni ambientali e dalla pressione per l’efficienza dei costi, il mercato del raffreddamento a liquido dei data center degli Stati Uniti sta adottando soluzioni di raffreddamento a liquido nel tentativo di crescere in modo sostenibile e stabilire una posizione forte nel mercato globale.

• Europa

Il mercato europeo sta emergendo come attore dominante nel raffreddamento a liquido dei data center, grazie a rigorosi standard ambientali, enfasi sull’efficienza energetica e investimenti nelle infrastrutture digitali. Con la neutralità del carbonio all’ordine del giorno con le politiche climatiche dell’UE, gli operatori europei dei data center stanno guidando gli sforzi verso sviluppi sostenibili come i sistemi di raffreddamento a liquido che possono portare risparmi sostanziali in termini di consumo energetico ed emissioni di carbonio. Sono la Germania, i Paesi Bassi e la regione nordica a brillare, favorendo condizioni ambientali favorevoli, abbondanti fonti di energia pulita e incentivi monetari per lo sviluppo di infrastrutture di data center sostenibili. Inoltre, la crescita esplosiva dei settori che necessitano di elaborazione ad alte prestazioni, intelligenza artificiale e elaborazione distribuita sta esacerbando la domanda di soluzioni di raffreddamento ottimizzate. Sempre più spesso, gli operatori europei di data center sono interessati all’implementazione di soluzioni di raffreddamento a liquido, affrontando al contempo le esigenze normative e il miglioramento delle prestazioni. L’Europa può contribuire molto alla progettazione di sistemi di raffreddamento a liquido in tutto il mondo grazie alla sua sostenibilità e all’innovazione di prossima generazione.

• Asia

Si prevede che la crescita del mercato asiatico del raffreddamento a liquido dei data center sarà influenzata dall’ampia trasformazione digitale, dalla crescente espansione dei fornitori di servizi cloud su vasta scala e dall’aumento dell’appetito dei consumatori per i servizi di intelligenza artificiale di alto livello. In paesi come Cina, India, Giappone e Singapore, si registra una crescita significativa delle strutture dei data center, in gran parte attribuita all’aumento dell’attività Internet, all’accelerazione dell’utilizzo dei dispositivi mobili e alla rapida crescita dell’e-commerce. A causa delle densità di potenza più elevate che devono essere soddisfatte in ambienti urbani altamente popolati, viene incoraggiato l’uso della tecnologia di raffreddamento a liquido. I passi del governo verso l’enfasi sulle infrastrutture verdi e l’espansione delle città intelligenti stanno anche sostenendo la crescente implementazione di tecnologie di raffreddamento ad alta efficienza energetica. Il progresso nella produzione locale, così come la nuova tecnologia in paesi come Cina e Giappone, porta a prezzi accessibili e allo sviluppo di sistemi di raffreddamento a liquido. Dato che le principali aziende tecnologiche e i principali fornitori di servizi cloud stanno creando data center ecologici ad alta densità in tutta l’Asia, la regione è destinata a essere in prima linea quando si tratta di promuovere soluzioni di raffreddamento a liquido.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

Il modello delle organizzazioni chiave nel settore del raffreddamento a liquido dei data center sta compiendo sforzi significativi per promuovere l'innovazione, elaborare strategie insieme e far crescere la propria presenza a livello internazionale al fine di soddisfare questa crescente domanda di soluzioni efficaci di gestione termica. I principali attori del mercato sono Schneider Electric, Vertiv e Dell Technologies che forniscono tecnologie di raffreddamento a liquido scalabili e integrate per ambienti aziendali e su vasta scala. Sia Intel che NVIDIA sono leader nel mercato in quanto principali fornitori di hardware e entusiasti promotori del raffreddamento a liquido per consentire carichi di lavoro informatici e IA all'avanguardia. Aziende come Cool IT Systems, Asetek e LiquidStack concentrano le loro attività sull'offerta di raffreddamento diretto a chip e ad immersione all'avanguardia. Green Revolution Cooling (GRC) e Submer sono leader emergenti nel campo delle tecnologie di raffreddamento ad immersione, interessati al risparmio energetico e alla diffusione della natura più sostenibile dei data center. Allo stesso tempo, gli elevati livelli di innovazione nella ricerca e sviluppo e nelle tecnologie dei server raffreddati a liquido fanno avanzare il settore grazie agli investimenti di Fujitsu e IBM. Tali prodotti specializzati vengono ora immessi sul mercato da start-up emergenti e aziende regionali, che contribuiscono a rendere il mercato più competitivo. Progetti creativi, partnership strategiche con data center e capitalizzazione della capacità produttiva sono metodi critici utilizzati da queste parti per gestire e adattarsi alle sfide termiche incipienti. Il raggiungimento della maggiore età del settore influenzerà anche il modo in cui il raffreddamento a liquido dovrebbe essere impiegato all’interno dei confini dei data center a causa dell’enfasi posta sulle partnership strategiche e sulle tecnologie verdi.

Elenco delle principali aziende di raffreddamento a liquido per data center

• Asetek (Danimarca)
• Green Data Center LLP (India)
• Rivoluzione verde Cooling, Inc (Stati Uniti)
• Horizon Computing Solutions, Inc (Stati Uniti)
• IBM Co. (Stati Uniti)
• Midas Green Technologies LLC (Stati Uniti)
• Rittal GmbH & Co. (Germania)
• Schneider Electric SE (Francia)
• Controllo alleato (Hong Kong)
• Fujitsu (Giappone)
• Vertiv Co. (Stati Uniti)
• Chilldyne Inc. (Stati Uniti)
• Soluzioni di raffreddamento a liquido (USA)
• Mitsubishi Electric Corporation (Giappone)
• Sommergibile (Spagna)

SVILUPPI CHIAVE DEL SETTORE

Febbraio 2025:Vertiv ha lanciato il suo portafoglio di servizi di raffreddamento a liquido in tutto il mondo, ponendo l'accento sul supporto dell'intelligenza artificiale e delle applicazioni informatiche ad alte prestazioni. La suite di servizi è incentrata sulla progettazione, installazione, messa in servizio e manutenzione per massimizzare i tempi di attività e le prestazioni del sistema nel suo insieme.

COPERTURA DEL RAPPORTO

Il mercato del raffreddamento a liquido dei data center crescerà sostanzialmente guidato dalla crescente domanda di sistemi ad alta efficienza energetica e ad alta potenza di raffreddamento per soddisfare la crescente produzione di calore da carichi di lavoro come AI, ML e HPC. Le inefficienze del raffreddamento ad aria con l'aria convenzionale come meccanismo di raffreddamento nel gestire la generazione di calore aggiuntiva derivante dall'alta densità di server imballati hanno visto gli operatori passare al sistema di raffreddamento a liquido per efficienza, scalabilità e natura sostenibile. Il numero di soluzioni di raffreddamento ad immersione e direct-to-chip adottate è in aumento, garantendo un miglioramento dell’efficienza energetica, dei costi operativi e migliori risultati in termini di prestazioni. Con i data center che devono far fronte alle crescenti aspettative di diventare più sostenibili e ridurre i livelli di anidride carbonica, il raffreddamento a liquido sta diventando uno degli elementi fondamentali per rendere l'infrastruttura IT ecologica. Anche se all’inizio alcuni operatori potrebbero trovare questi sviluppi costosi e tecnicamente impegnativi, i benefici a lungo termine (bassi prezzi dell’elettricità e maggiore affidabilità del sistema) rendono il cambiamento utile. La costruzione di infrastrutture su vasta scala, i progressi nelle tecnologie di raffreddamento e l’aumento della domanda di elaborazione ad alta densità supportano lo slancio dietro l’implementazione del raffreddamento a liquido. Il rapido miglioramento delle tecniche e l’enfasi avanzata sull’efficienza da parte dei principali attori del mercato posizioneranno un segmento in rapida crescita del mercato del raffreddamento a liquido. Mentre il settore si sta adeguando alle nuove normative, agli standard stabiliti e alla crescente consapevolezza della sostenibilità, è probabile che il raffreddamento a liquido favorisca un miglioramento significativo nel soddisfare i requisiti dell’era digitale con un’efficienza senza precedenti e preoccupazioni ambientali.