DATA CENTER KüHLMARKT SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Data Center Kühlmarkt Size and Trends

Der Kühlmarkt für Rechenzentren wird geschätzt, um 14,27 Milliarden US$ 2024 und wird voraussichtlich erreichen 32,91 Mrd. US$ bis 2031, eine jährliche Wachstumsrate von (CAGR) von 12,7% von 2024 bis 2031.

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Der Markt für Rechenzentrumskühlung zeigt ein erhebliches Wachstum aufgrund des steigenden Bedarfs an zunehmender Wärmebelastung durch Server. Mit einer größeren Anzahl von Organisationen, die auf Cloud-basierte Infrastruktur migrieren und fortschrittliche Technologien wie Big Data Analytics, AI und Edge Computing nutzen, hat sich die Anforderung für eine effiziente Kühlung von Rechenzentren erhöht. Traditionell wurden luftgekühlte Systeme weit verbreitet. Mit steigenden Leistungsdichten konzentrieren sich die Anbieter auf die Entwicklung innovativer flüssiger Kühllösungen, um Wärmebelastungen effektiv zu verwalten. Die Übernahme von Hochleistungs-Computing und die zunehmende Konstruktion von Hyper-Skala-Rechenzentrumsanlagen treiben auch die Nachfrage nach spezialisierten Kühlsystemen. Darüber hinaus werden strenge Vorschriften zur Energieeffizienz und die zunehmende Notwendigkeit, den CO2-Fußabdruck zu reduzieren, während der Prognosezeit weiter zum Wachstum des Rechenzentrums beitragen.

wachsende Nachfrage nach Cloud Computing Services

Die zunehmende Übernahme von Cloud-Computing-Diensten weltweit treibt die Notwendigkeit fortschrittlicher Datacenter-Kühllösungen an. Da mehr Organisationen ihre Infrastruktur und Anwendungen in die Cloud migrieren, setzen sie mehr Server und Workload in große Cloud-Datenzentren. Alle diese Daten in der Wolken erzeugt eine massive Wärmemenge, die effizient entfernt werden muss, um eine optimale Leistung von Servern zu gewährleisten und Ausfallzeiten zu vermeiden. Legacy Luftkühlung Techniken kämpfen, um Schritt mit steigenden Wärmebelastungen zu halten. Laut einer aktuellen Umfrage zitierte die Mehrheit der Cloud-Dienstleister Kühlung als eine ihrer größten operativen Herausforderungen. Sie benötigen innovative flüssige Kühltechnologien, die mit den heutigen Hochdichte-Infrastrukturen fertig werden können. Führende Cloud-Spieler wie Amazon, Microsoft und Google investieren stark in flüssige Tauchkühlung, die bis zu 3-mal höhere Kühlkapazität im Vergleich zu herkömmlichen luftbasierten Methoden bietet. Sie haben auch begonnen, direkte flüssige Kühllösungen für ihre Millionen von Servern in Mega-Datenzentren weltweit zu entwickeln. In vielen Teilen der Welt befinden sich die Cloud-Dienste noch in der frühen Wachstumsphase, die Erweiterung bestehender Cloud-Datenzentren sowie die Einrichtung neuer großer Anlagen werden die Nachfrage nach thermisch effizienten Rechenzentrumskühlprodukten in den kommenden Jahren weiter anregen.

Zum Beispiel im Mai 2022, Alibaba Cloud hat sein drittes Rechenzentrum in Deutschland gestartet und bietet eine breite Palette von Cloud-Diensten, einschließlich Speichern, Netzwerken und Datenbanken. Das neue Rechenzentrum verfügt über eine Klimaanlage mit Trockentrocknern, die niedrige Umgebungstemperaturen anstelle der mechanischen Kälte nutzen und jährlich über 6.500 Stunden freie Kühlung bereitstellen.

Market Concentration and Competitive Landscape

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Der Aufstieg der künstlichen Intelligenz (KI), Internet der Dinge (IoT), 5G-Netzwerke und Edge Computing ist die Notwendigkeit einer stärkeren Rechenzentrumsinfrastruktur, die näher an den Endbenutzern liegt. Die Verarbeitung riesiger Datenmengen, die am Rand mit AI- und IoT-Sensoren generiert werden, erfordert Schneidenserver mit leistungsstarken GPUs und CPUs. Diese dichten Systeme dissipieren jedoch deutlich höhere Wärmebelastungen, die schnell entfernt werden müssen, um eine thermische Drosselung zu verhindern. Traditionelle Luftkühlungsdesigns kämpfen, um mit thermischen Anforderungen solcher fortgeschrittener Randdatenzentren Schritt zu halten. Außerdem müssen Kühlsysteme bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen in Kundenräumen und Zelltürmen robust genug sein, um zuverlässig ohne Störungen zu funktionieren. Führende Unternehmen der KI-Technologie haben begonnen, in die Direkt-zu-Chip-Eintauch-Kühlung zu investieren, die bis zu 10-mal höhere Kühldichte für ihre KI-Trainingscluster im Vergleich zu Luft bietet. Große Telekommunikationsbetreiber und Cloud-Giganten setzen Hybrid-Kühllösungen ein, die Flüssigkeitskühlung mit Outdoor-Ökonomizern kombinieren, um Wärmebelastungen an ihren Mikrodatenzentren an Zellstandorten zu bewältigen. Durch die konsequente Übernahme von KI-, IoT- und Edge-Services werden weitere Rechenzentrumsbetreiber zur Umsetzung von Next-Gen-Flüssigkühlmethoden für eine zuverlässige thermische Bewirtschaftung ihrer Zukunft zwingen.

Zum Beispiel, im April 2023, Meta die Änderungen ihrer flüssigen Kühltechniken für die Konstruktion von KI-zentriertem Rechenzentrum bekannt gegeben, die sich auf die Optimierung neuer Anlagennutzung zur besseren Unterstützung künstlicher Intelligenz konzentrieren.

Key Takeaways von Analyst:

Der Markt für Rechenzentrumskühlung wird von der steigenden Nachfrage nach effizienten Kühllösungen in allen Branchen angetrieben. Der Anstieg des Aufbaus von Mega-Skala-Datenzentren treibt die Nachfrage deutlich voran, da diese Anlagen erhebliche Kühlmöglichkeiten erfordern. Ein weiterer Schlüsselfaktor ist die zunehmende Einführung von Flüssigkühltechniken über die herkömmliche Luftkühlung aufgrund ihrer höheren Effizienz. Edge Computing bringt auch mehr Arbeitslast näher an die Benutzer, was die Notwendigkeit der Kühlung von kleinen modularen Rechenzentren proliferiert.

Allerdings bleiben hohe anfängliche Kosten eine große Zurückhaltung auf dem Markt für Rechenzentren. Die Auswahl der richtigen Kühltechnik beinhaltet schwere Investitionen. Darüber hinaus erfordert die Entwicklung effizienter Lösungen ein tiefes technisches Know-how, das Kosten hinzufügt. Mangel an standardisiertem Produkt bietet weitere Herausforderungen Beschaffungsentscheidungen.

In Zukunft wird Nordamerika aufgrund der Verbreitung von Cloud Computing den Markt für Rechenzentren weiter dominieren. Die Region zeigt auch einen massiven Anstieg bei der Konstruktion von Hyperscale Data Center Parks. Die Region APEJ wird voraussichtlich während der Prognosezeit, die durch die zunehmende Digitalisierung von Industrien in Ländern wie China und Indien unterstützt wird, attraktivste Wachstumsaussichten bieten. Die Annahme fortschrittlicher Flüssigkeitskühlungssysteme eröffnet neue Wege und hilft Organisationen, eine höhere Leistungseffizienz zu erreichen. Die zunehmende Einführung von Hochleistungs-Computing schafft auch Chancen für Innovationen in der Tauchkühlung. Insgesamt bleiben die Marktaussichten des Rechenzentrums im Cloud-Betrieb stark an den Boom gebunden.

Markt-Herausforderungen: steigende Anforderungen, Legacy-Systeme und Regulierungsdrücke

Da Datenzentren täglich steigende Datenmengen verarbeiten, steigen die Kühlanforderungen drastisch an, was die bestehende Infrastruktur belastet. Die Erfüllung höherer Leistungsanforderungen an Next-Gen-Server und Cloud-Dienste ist auch anspruchsvoll mit alten Kühllösungen. Mit der Server-Virtualisierung, die mehrere virtuelle Maschinen auf einzelnen physischen Boxen laufen lässt, wird die Verwaltung lokalisierter Hot Spots schwierig. Die strengen Vorschriften über die Energienutzung stellen eine weitere Hürde dar, da die Betreiber die PUE-Verhältnisse unter Beibehaltung der Kapazität drosseln wollen.

Marktchancen: Fortschritte in Liquid Cooling Techniques verbessern Effizienz und Facility Management

Innovationen in flüssigen Kühltechniken versprechen Effizienzgewinne. Embedded- und Direct-Chip-Kühllösungen setzen auf dringende Bedürfnisse rund um lokalisierte Hotspots. Eine verstärkte Akzeptanz freier Kühlmethoden, die in bestimmten Klimazonen leben, kann den Energieverbrauch deutlich reduzieren. Das Wachstum in hyperkonvergenter Infrastruktur eröffnet auch neue Wege, da einheitliche Lösungen ein optimiertes Facility Management ermöglichen, das ein verbessertes Nutzererlebnis bietet.

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In Bezug auf die Komponente wird erwartet, dass Lösung den höchsten Anteil von 76,1% im Jahr 2024, aufgrund der wachsenden Nachfrage nach effizienten und effektiven Kühlsystemen von Rechenzentrumsbetreibern beiträgt. Rechenzentren bieten eine große Anzahl von Servern und Geräten, die signifikante Wärme erzeugen. Dies hat den Bedarf an robusten Kühllösungen erhöht, die die Temperatur in Rechenzentren sorgfältig regeln können. Das Lösungssegment bietet verschiedene Produkte wie CRAC/CRAH-Einheiten, Kühler, Kühltürme, Kondensatoren und Wärmetauscher, die überschüssige Wärme entfernen und optimale thermische Bedingungen erhalten. Unter diesen sind CRAC/CRAH-Einheiten sehr beliebt geworden, da sie leicht in einzelne Server-Racks oder Zeilen für lokalisierte Heiß-/Kolben-Eindämmung installiert werden können. Ihre kompakten Designs liefern gezielte Kühlung mit hoher Effizienz. Kühler sind ein weiterer integraler Bestandteil, der mit CRAC/CRAH-Einheiten arbeitet, um gekühltes Wasser oder DX-Kühlmittel zu konditionieren und zu zirkulieren. Fortschritte in der Kühltechnik haben zur Entwicklung neuer effizienter Lösungen wie Tauchkühlung und Flüssigkeitskühlung geführt, die Phasenwechselmaterialien hebeln und so das Wachstum des Lösungssegments steigern.

Im April 2023 kündigte Asetek, Inc. an, dass ASUS seine dritte Generation von ROG RYUJIN All-in-One CPU Kühlern, RYUJIN III 240/360 und RYUJIN III 240/360 ARGB gestartet hat. Diese Kühler bieten extreme Overclocking-Fähigkeit, leisen Betrieb und fortgeschrittene Ästhetik, Verbesserung der Gaming-Performance und Erfahrungen.

Nach Art der Kühlung- Wachsende Hyper-Skala-Datenzentren erweitern Raum-basierte Kühlbedürfnisse

In Bezug auf die Art der Kühlung wird erwartet, dass die raumbasierte Kühlung 2024 aufgrund ihrer weit verbreiteten Annahme in traditionellen Rechenzentren den höchsten Anteil von 60,7% beiträgt. Raumbasierte Systeme umfassen die Dispergierung von Kühlluft aus CRAC/CRAH-Einheiten, die an den Perimeterwänden/Decke von Datenhalle/Serverraum montiert sind. Diese konventionelle Herangehensweise eignet sich gut für große Hyperscale-Anlagen mit offenen Bodenlayouts, die Tausende von Racks beherbergen. Hyperscale-Betreiber bauen solche Mega-Datenzentren schnell auf, um ihre Cloud-, Content-Lieferung- und Internet-Dienste zu unterstützen. Raumbasierte Kühlung bietet ihnen Flexibilität, um heiße/kalte Gangräume einfach zu konfigurieren und Kapazitäten zu erweitern. Es ermöglicht auch heiße/kalte Eindämmung durch effektive Steuerung von Luftströmen. Diese Faktoren fördern große Bereitstellungen von raumbasierten Kühlinfrastrukturen, um wachsende Rechendichten in hyperskalen Umgebungen zu gewährleisten.

Im Oktober 2022 erwarb Aligned Data Centers zwei neue Standorte in Phoenix, Arizona, um signifikante Campuss mit über 400 Megawatt IT-Raum von insgesamt 2 Millionen Quadratmetern zu entwickeln. Die neuen Rechenzentren nutzen die patentierte Delta-Kühltechnologie von Aligned, die Wärmeenergie absorbiert und filtert, den Wasserverbrauch um 85% reduziert und den Betrieb ohne Wasser nach Bedarf ermöglicht.

Durch branchenübergreifende digitale Transformation treibt die Nachfrage nach IT und Telekommunikation

In Bezug auf die vertikale Industrie wird erwartet, dass IT und Telecom den höchsten Anteil von 26,6% im Jahr 2024 beitragen, da es umfangreiche Rechenzentrum Fähigkeiten sucht. Die Erhöhung des mobilen Datenverbrauchs, des 5G-Rollouts und der digitalen Dienste erhöhen die Rechenarbeitsbelastung für Telekommunikations- und Internetunternehmen deutlich. Dies treibt große Bereitstellungen von IT-Infrastruktur in skalierbaren Rechenzentren. IT-Unternehmen verwandeln sich auch in Cloud- und Digitaldienstleister und skalieren ihre Hosting-Kapazitäten schnell. Effiziente Rechenzentrumskühlung ist für ihre missionskritischen Systeme und Dienste entscheidend. So investieren Telekommunikationsbetreiber und Internet/Cloud-Giganten aggressiv in fortschrittliche Kühllösungen, um diese Expansionspläne zu unterstützen. Darüber hinaus werden die Outsourcing von IT-Infrastruktur zu Colocation/Managed Hosting-Einrichtungen sowie die Migration zu Edge/Hyperlocal-Infrastruktur die Anforderungen des Rechenzentrums aus der IT/Telecom-Industrie hervorrufen. Solche digitalen Transformationstrends sind nachhaltige lukrative Möglichkeiten für Kühlhersteller in dieser hohen Wachstumshöhe. Im Mai 2022 startete Intel eine Data Center Sustainability Initiative mit einer Investition in Höhe von 700 Millionen USD, um ein neues Forschungszentrum für Flüssigkeits- und Tauchkühlung zu etablieren. Intel führte auch das erste Marktreferenzdesign für Tauchkühlungstechnologie ein, um seine Einführung in Rechenzentren zu fördern.

Regional Insights

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Nordamerika hat sich mit einem Marktanteil von 37,8% im Jahr 2024 als dominante Region im Markt für Rechenzentrumskühlung etabliert. Die Präsenz von Technologie-Giganten wie Google, Microsoft, Amazon und Facebook mit ihren massiven Rechenzentrumsoperationen hat das Marktwachstum vorangetrieben. Es wird geschätzt, dass diese Unternehmen jährlich Milliarden auf die Kühlinfrastruktur des Rechenzentrums ausgeben, um Wärmebelastungen von ihren Servern und IT-Geräten effizient zu verwalten. Mit strengen Regierungsvorschriften rund um die Energieeffizienz sind die meisten Rechenzentren in den USA und Kanada sehr leistungsintelligent mit neuesten Kühltechnologien konzipiert.

Unternehmen bewegen ihre IT-Infrastruktur und -Dienste schnell in die Cloud, um die Vorteile von Skalierbarkeit, Flexibilität und Kostenersparnis zu nutzen. Dies hat die Nachfrage nach fortschrittlichen Kühlsystemen zur Unterstützung neuer Rechenzentren sowie die Erweiterung bestehender Anlagen erhöht. Führende Kühlsystemanbieter wie Vertiv, Schneider Electric und Stulz sind aufgrund der Nähe ihres großen Kundenstammes in dieser Region stark vertreten.

Die Region Asien-Pazifik hingegen hat sich als am schnellsten wachsender Markt für die weltweite Kühlung des Rechenzentrums entwickelt, der 2024 einen CAGR von 14,28% ausstellt. Länder wie China, Indien und Australien erleben einen Anstieg der Bereitstellung von Edge- und Hyperscale-Datenzentren, um ihre digitalen Volkswirtschaften zu stärken. Dies hat enorme Möglichkeiten für Kühllösungen-Anbieter eröffnet. Während Nordamerika noch maximale Investitionen in diesem Sektor anzieht, gewinnt Asien-Pazifik stetig an Boden.

China zeichnet sich vor allem als lukrativer Markt mit aggressiven Investitionen von Alibaba, Tencent und Baidu aus, um ihre Cloud-Fußabdrücke zu erweitern. Regierungsinitiativen zur Modernisierung der Infrastruktur und steigender Nachfrage nach Dienstleistungen wie KI und IoT in der Industrie sind einige Faktoren, die die Nachfrage treiben. Darüber hinaus bieten Fertigungszentren in Ländern wie Indien Kosten wettbewerbsfähigen Kühlsystem Installation und Dienstleistungen. Mit geringen anfänglichen Setup-Kosten und politischer Unterstützung für digitale Innovation hat sich Asia Pacific als attraktives Ziel für globale Rechenzentrumsbetreiber und Kühlunternehmen entwickelt, um ihre Präsenz in Asien-Pazifik zu erweitern.

Market Report Scope

Key Developments

• Im Dezember 2023 kündigte Vertiv, ein globaler Anbieter von kritischen digitalen Infrastruktur- und Kontinuitätslösungen, die Übernahme von CoolTera Ltd., einem Spezialisten für Kühlmittelverteilungsinfrastruktur für die Flüssigkeitskühlungstechnologie im Rechenzentrum. Diese Akquisition zielt darauf ab, Vertivs Kapazität zu stärken, um groß angelegte KI-Bereitstellung zu unterstützen und globale Rechenzentrumskunden besser zu bedienen. CoolTera entwirft und produziert flüssige Kühlinfrastruktur, einschließlich Kühlmittelverteilungseinheiten (CDUs), Sekundärflüssigkeitsnetze (SFNs) und Verteiler.
• Im November 2023 erweiterten Schneider Electric und Compass Datacenters ihre Partnerschaft mit einem Mehrjahresvertrag von 3 Milliarden USD, um vorgefertigte modulare Rechenzentrumslösungen zu produzieren und zu liefern. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, ihre Lieferketten zu integrieren, um eine schnellere, vorhersehbarere und kostengünstigere Lieferung von Fertigwaren zu gewährleisten.
• Im Mai 2023 kündigten Fujitsu und Microsoft eine globale Partnerschaft an, die sich auf "Nachhaltigkeitstransformation" konzentrierte, um Unternehmen dabei zu helfen, ihre Workloads in die Cloud zu migrieren. Fujitsu wird sein Know-how in der Rechenzentrumsinfrastruktur einbringen, Microsoft wird seine Azure Cloud-Plattform bieten und bietet Unternehmen eine umfassende Lösung, um ihre IT-Infrastruktur zu modernisieren.
• Im März 2023 kündigte Asetek an, dass OEM-Partner TEAMGROUP den T-FORCE SIREN GA360 CPU Cooler mit Aseteks flüssiger Kühltechnologie der 7. Generation eingeführt habe. Dieser Hochleistungs-Kühler ist für extreme CPU-Übertaktung und stabile Spiele konzipiert, mit einem kristallklaren Infinity-Spiegeldesign mit mehrschichtiger RGB-Beleuchtung.
• Im März 2023 erwarb Daikin Alliance Air Products, einem San Diego-basierten Marktführer bei der Konstruktion und Fertigung von Druckluftgeräten. Diese Akquisition erweiterte Daikins Fähigkeiten bei der Bereitstellung von Kühl-zu-Computer-Raum-Luft-Handler (CRAH)-Systemen, optimiert Energie und Wassereinsparung in Rechenzentren.
• Im März 2023 trat Castrol dem GRC ElectroSafe Fluid Partner Program bei und bietet fortschrittliche Tauchkühlflüssigkeiten, um den Rechenzentrumsbetreibern zu helfen, den Wasser- und Energieverbrauch zu reduzieren.
• Im März 2023 sicherte LiquidStack die Finanzierung von Trane Technologies PLC, um seine Lösungen für die Flüssigkeitseintauchkühlung zu verbessern, um elektronische Abfälle, Wassernutzung, CO2-Fußabdruck und andere Umweltauswirkungen in Rechenzentren zu reduzieren.
• Im August 2022 kündigte One Asian Network Limited die Installation einer kalten Wasseraufnahmelösung in seinem Hong Kong Rechenzentrum an. Diese innovative Lösung zielt darauf ab, den Energieverbrauch zu reduzieren und die Zuverlässigkeit zu steigern, was eine Verschiebung in Richtung Nachhaltigkeit und Green-Tech-Practice in energieintensiven Industrien darstellt.

*Definition: Der Datacenter Kühlmarkt besteht aus verschiedenen Infrastrukturlösungen und Technologien, die eine effiziente Kühlung der Rechenzentren und der in ihnen gespeicherten Server ermöglichen. Da Rechenzentren Hunderte und Tausende von energiehungrigen Servern in geschlossenen Räumen beherbergen, wird die Kühlung eine große Herausforderung. Der Markt für Rechenzentren bietet Lösungen wie gekühlte Wassersysteme, direkte Expansionssysteme, Kühltürme, Kondensatoreinheiten, CRAC & CRAH-Einheiten, Wärmetauscher und andere, die helfen, die übermäßige Wärme von Servern und verwandten IT-Geräten zu entfernen, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.

Market Segmentation

• Komponenteninsights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Lösung
    • Klimaanlagen
    • Kühler
    • Air Handling Units
    • Flüssigkeitskühlsysteme
    • Sonstige
  • Dienstleistungen
    • Installation und Bereitstellung
    • Support & Beratung
    • Dienstleistungen
• Art der Cooling Insights (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Raumbasierte Kühlung
  • Row/Rack-basierte Kühlung
• Industrie Vertikale Einblicke (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • BFSI
  • IT und Telecom
  • Herstellung
  • Einzelhandel
  • Gesundheit
  • Energie und Nutzung
  • Andere (Government & Defense, Bildung)
• Regionale Einblicke (Revenue, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Nordamerika
    • US.
    • Kanada
  • Lateinamerika
    • Brasilien
    • Argentinien
    • Mexiko
    • Rest Lateinamerikas
  • Europa
    • Deutschland
    • U.K.
    • Spanien
    • Frankreich
    • Italien
    • Russland
    • Rest Europas
  • Asien-Pazifik
    • China
    • Indien
    • Japan
    • Australien
    • Südkorea
    • ASEAN
    • Rest von Asia Pacific
  • Naher Osten und Afrika
    • Südafrika
    • GCC Länder
    • Israel
    • Rest des Nahen Ostens & Afrika
• Schlüsselspieler Insights
  • Luftunternehmen
  • Asetek, Inc.
  • Climaveneta
  • Kühlwasser
  • Daikin Industries Ltd
  • Dell Technologies Inc.
  • Fujitsu
  • Hitachi, Ltd.
  • Johnson Controls
  • Liquid Cool Solutions Inc.
  • Mitsubishi Electric Corp.
  • Munters Group AB
  • Nortek Air Solutions, LLC
  • NTT Ltd.
  • Rittal GmBH & Co. KG
  • Schneider Elektro SE
  • STULZ GMBH
  • Telx Inc.
  • Vertiv Co.