Escenario de mercado 

El mercado de refrigeración de centros de datos se valoró en 10,17 mil millones de dólares en 2024 y se proyecta que alcance una valoración de 32,61 mil millones de dólares para 2033 con una tasa compuesta anual del 13,82% entre 2025 y 2033.

La expansión del espacio de los centros de datos globales ha crecido enormemente en 2023 y ahora asciende a casi 700 millones de pies cuadrados, lo que incluye instalaciones tanto convencionales como de hiperescala. Los datos sobre el uso energético indican que estas instalaciones han superado los 300 teravatios, siendo la refrigeración un factor clave. Además, los analistas de la industria afirman que el gasto global en refrigeración de centros de datos alcanzará alrededor de 40 mil millones de dólares en 2023. Algunos proveedores informan que las nuevas tecnologías de refrigeración líquida han comenzado a reducir el costo de refrigeración de un rack en 10 000 dólares. Al mismo tiempo, un gran centro de colocación puede gastar más de 40 millones de dólares al año en refrigeración. El promedio de PUE es de alrededor de 1,55 para las nuevas construcciones cuyo objetivo es lograr un mejor uso de la energía.

El aumento de las cargas de trabajo de inteligencia artificial supera las capacidades tradicionales de refrigeración bruta en el mercado de refrigeración de centros de datos, lo que da lugar a la aparición de enfoques avanzados como la inmersión en agua y la refrigeración líquida directa al chip con aire libre. En algunas instalaciones de hiperescala de próxima generación, se han incorporado más de 6 megavatios de mecanismos de reutilización de calor para canalizar el calor recuperado hacia las redes de calefacción urbana. Las instalaciones de alta densidad que albergan cargas de trabajo de inteligencia artificial tienden a utilizar sistemas refrigerados por agua, de lo contrario no pueden soportar una carga térmica que supere los 40 kw por rack. Varios países están implementando proyectos piloto con enfoques basados ​​en refrigerantes que atienden a centros de datos de vanguardia, con una capacidad térmica de 2 gigavatios. Se pueden observar avances continuos en el control de temperatura y humedad con la incorporación de la IA en la gestión de los centros de datos.

Los mayores requisitos de soluciones de refrigeración en el mercado de refrigeración de centros de datos se atribuyen a varios factores. El mayor consumo de servicios en la nube, el aumento de la carga de trabajo basada en IA y la progresión de los proyectos de transición digital son los factores que están impulsando la actualización y expansión de del centro de datos . La disponibilidad de tecnologías que son más eficientes energéticamente y programas gubernamentales mejorados para infraestructura verde también están aumentando la adopción. Hay un gran enfoque en la sostenibilidad de los operadores para la reducción de costos operativos y las demandas regulatorias que impulsan innovaciones como circuitos de agua enfriada y enfriamiento por evaporación. El traslado de las cargas de trabajo a ubicaciones externas por parte de las empresas aumenta la demanda de instalaciones de colocación y de nube, creando el mercado de refrigeración de centros de datos como un objetivo atractivo para la inversión, la investigación y la innovación en el diseño.

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Dinámica del mercado 

Impulsor: El aumento de la densidad de servidores exige infraestructuras de refrigeración más sólidas y eficientes

El control de la temperatura se está convirtiendo en la máxima prioridad en casi todos los centros de datos del mundo. Esto se debe a que los últimos servidores de Inteligencia Artificial y Computación de Alto Rendimiento (HPC) que se están implementando tienen requisitos de capacidad de enfriamiento muy altos. Con potencias que van desde 25 kW hasta 50 kW por rack, muchos centros de datos están superando los límites de los sistemas de refrigeración. Este aumento repentino en la producción de calor explica el crecimiento del mercado mundial de refrigeración de centros de datos de 10,18 mil millones de dólares en 2024. Muchas perspectivas de la industria estiman que las inminentes implementaciones basadas en inmersión alcanzarían densidades de rack de más de 100 kW para 2024. Los sistemas de inmersión también trastornan el gran avance de la IA. Necesidad de mayores densidades de rack. Esta presión de crecimiento se refleja aún más en el aumento de la construcción de TI, con más de 80 sitios de centros de datos de hiperescala bajo consideración activa a nivel internacional. Al mismo tiempo, se ha acelerado el cambio hacia la instalación de sensores en más de 200 centros de datos importantes, a medida que los operadores anticipan mayores desafíos en la gestión de la temperatura, la humedad y el flujo de aire en los centros de datos que albergan equipos críticos.

Es necesario implementar estrategias inventivas que mejoren los marcos apropiados sobre cuán grande será el crecimiento futuro para proporcionar gestión térmica para el mercado de refrigeración de centros de datos de alta densidad. La inmersión en líquido, por ejemplo, requiere suficientes estrategias de eliminación de calor para poder atender las mayores densidades de servidores. Esto significa que, en entornos de centros de datos ultradensos, el mercado de refrigeración de centros de datos puede superar los 46.600 millones de dólares en 2032. El segundo enfoque más directo para gestionar térmicamente los sistemas refrigerados por inmersión líquida implica la refrigeración directa al chip, que ya se ha utilizado en una variedad de aplicaciones. de proyectos iniciales y está demostrando ser eficaz de manera similar. Además, con el aumento de la demanda de dispositivos HPC, ha habido un mayor volumen de necesidad de instalaciones de refrigeración de alta gama a medida por parte de proveedores de centros de datos, con un promedio superior 2 millones de dólares sólo para instalaciones de HPC. Posteriormente, la revisión de la instalación térmica para los sistemas de refrigeración orientados a la densidad marca la nueva forma de los centros de datos junto con una gestión térmica óptima para todo el estándar operativo.

Tendencia: Implementación de técnicas de inmersión en líquidos para mejorar sustancialmente el rendimiento de la refrigeración

La técnica de enfriamiento por inmersión ha demostrado ser una tecnología importante para el mercado de enfriamiento de centros de datos en la era moderna. Los usuarios comenzaron a informar que sumergir servidores o componentes completos en fluidos dieléctricos especialmente diseñados es mucho más eficiente para eliminar puntos calientes que usar métodos de refrigeración por aire. En 2023, el valor total del segmento más grande que incluye la refrigeración líquida en forma de métodos directos al chip y de inmersión será de aproximadamente 3.800 millones de dólares. Algunos planos de la industria muestran que la próxima generación de soluciones de inmersión admitirá CPU en la hoja de ruta para más de 1000 W por chip, lo que sería significativo para el año 2024. Esta capacidad mejorada brinda una oportunidad para que los centros de datos lleven a cabo tareas de IA con muy grandes firmas de calor, especialmente aquellas que están asociadas con tareas de aprendizaje profundo. También existe un gran interés en el enfriamiento por inmersión dentro de los sectores de minería de criptomonedas y servidores blockchain, donde varios operadores han gastado más de 10 millones de dólares en actualizaciones de la tecnología de inmersión.

Además de las mejoras en las operaciones, los sistemas también ofrecen muchos beneficios operativos, incluida la reducción de los requisitos de mantenimiento y la opción de reciclaje de calor. Según una investigación de mercado reciente, la inversión acumulada en implementaciones de inmersión líquida en el mercado de refrigeración de centros de datos puede superar los 11 mil millones de dólares para 2033, lo que muestra un gran interés por parte de los proveedores de hiperescala y colocación. En Asia y América del Norte, las capacidades de los operadores de centros de datos afirman que las tecnologías de inmersión pueden eliminar decenas de kilovatios de calor por rack, lo que es esencial para los clústeres de HPC densos. En la tecnología de hiperconcentración que fomenta el crecimiento, el enfriamiento por inmersión se considera un componente importante porque ayuda a reducir el elemento mecánico. El funcionamiento de los centros de datos de China con unidades de refrigeración cuesta hasta 1 millón de dólares al año, y muchas instalaciones han comenzado a utilizar refrigeración por inmersión, lo que significa que no necesitan unidades grandes. 

Desafío: Equilibrar la densidad de energía y las limitaciones del patrimonio complica las estrategias de gestión térmica

La expansión urbana da como resultado una superficie reducida para los centros de datos, lo que da lugar a que los operadores de centros de datos se enfrenten a la demanda de concentrar más potencia informática en un espacio más pequeño. Sin embargo, está ejerciendo más presión sobre el mercado de refrigeración de centros de datos. Esta preocupación se destaca especialmente en ciudades de mayor escala, como las de Estados Unidos, donde pueden cobrar hasta 1.000 dólares por pie cuadrado en concepto de hipoteca. La mayor densidad en los racks conduce a una emisión excesiva de calor con la que las estrategias comunes de gestión térmica, como los sistemas HVAC, tienden a tener problemas. Encuestas recientes indican que en 2024, al menos 40 importantes instalaciones metropolitanas planean ampliaciones donde el espacio es limitado, lo que las obligará a implementar nuevas topologías de enfriamiento. Hay grandes instalaciones ubicadas en Tokio y Singapur donde están probando módulos térmicos compactos que pueden superar los requisitos de calefacción de hasta 30 veces kW por rack. Algunos operadores y empresas de centros de datos tienen la intención de limitar las limitaciones de disponibilidad de bienes raíces dividiendo la carga en diferentes lugares, pero debido a que tienen espacios reducidos, aún necesitarían fuertes opciones de enfriamiento.

La conexión entre densidad y espacio plantea desafíos de ingeniería que podrían aumentar sustancialmente los costos totales de propiedad. Los expertos defienden que aproximadamente 75 centros de datos en todo el mundo están rediseñando sus diseños para mejorar las vías del flujo de aire y al mismo tiempo mantener la huella de las instalaciones igual. Algunos de estos proyectos en el mercado de refrigeración de centros de datos han gastado entre 2 y 3 millones de dólares en tuberías personalizadas para nuevos sistemas avanzados de refrigeración líquida. Los centros urbanos ubicados conjuntamente, en particular aquellos que brindan servicios en la nube, tienden a perder mucho tiempo y esfuerzo tratando de encontrar formas de equilibrar la altura de los racks verticales y el flujo de aire horizontal. Existen otros enfoques para resolver estos problemas espaciales, como la refrigeración líquida directa o las configuraciones basadas en inmersión, que ahora se utilizan más ampliamente porque proporcionan soluciones más efectivas para espacios más reducidos que necesitan soportar mayores densidades de calor. Con todo, la lucha por lograr las limitaciones del patrimonio con alta densidad de potencia resalta la necesidad de mejores diseños de gestión térmica que tengan en cuenta la arquitectura del edificio, los sistemas de refrigeración y el análisis predictivo para garantizar que se mantenga la estabilidad operativa.

Análisis segmentario 

Por componente 

En cuanto a los componentes, el segmento de soluciones seguirá siendo el accionista dominante en el mercado de refrigeración de centros de datos con más del 61% de participación en los ingresos. En este sentido, diversas soluciones de refrigeración, como unidades de aire acondicionado, sistemas de refrigeración, soluciones de refrigeración líquida, torres de refrigeración, economizadores y sistemas de control, siguen siendo componentes clave en la gestión térmica de los centros de datos. Estos satisfacen una amplia gama de requisitos de refrigeración, desde salas de servidores hasta instalaciones de hiperescala y perimetrales. Estos componentes representan más del 61 % del costo total de la refrigeración del centro de datos, ya que cada solución ofrece una solución de termorregulación única para diferentes conjuntos de demandas de carga de trabajo. El mercado de sistemas de refrigeración utilizados en centros de datos refleja los sistemas de mantenimiento a gran escala necesarios para hacer frente a las altas cargas de calor de los entornos actuales. El sector ha gastado 3.800 millones de dólares en ofertas de refrigeración líquida en 2023, principalmente debido a la alta penetración de la IA y la HPC. Varios centros de hiperescala han comenzado a implementar enfriadores y sistemas de control por valor de 3.800 millones de dólares para cumplir con nuevos puntos de referencia para las densidades de racks. Los enfriadores en sistemas economizadores permiten a los operadores de centros ubicados en zonas cálidas, como partes de América Latina y Asia, instalar estos sistemas por más de 5 millones de dólares.

Los sistemas electrónicos y de control están estrechamente interconectados y los sistemas de control ayudan a conectar estos dispositivos dispares, empleando con frecuencia aplicaciones avanzadas para regular el flujo de aire, las temperaturas y la humedad en todo el campus. Las instalaciones de centros de datos más grandes han informado que ya se han instalado áreas de más de 30,000 pies cuadrados de enfriamiento mecánico. Y así, incluso un simple vistazo a los estudios de mercado de refrigeración de centros de datos muestra una impresionante cantidad de dinero que se ha dedicado a estos sistemas. De ello se deduce que las unidades de refrigeración avanzadas podrían valer más de un millón de dólares cada una en ubicaciones que tengan un diseño de hiperescala. Las torres de enfriamiento, por el contrario, se utilizan como dispositivos de rechazo de calor para sistemas enfriados por agua que accionan potentes ejes. Pero aún así los sistemas de aire acondicionado siguen siendo la opción preferida en entornos pequeños, donde ciertos operadores adquieren sistemas para más de 50 nuevos centros de datos perimetrales cada año.

Por tipo de centro de datos 

Según el tipo de centro de datos, el Nivel 2 representa el 36,5 % de la participación de control del mercado de refrigeración de centros de datos debido a la combinación de densidades de servidores cada vez mayores y la creciente necesidad de una infraestructura digital confiable. En 2023, había más de 4700 centros de datos de nivel dos, lo que proporcionaba un total de aproximadamente 260 millones de pies cuadrados de espacio operativo. Estas ubicaciones también cuentan con sistemas avanzados de gestión del flujo de aire para mitigar la alta restricción de impactos y térmicas para algunas expansiones con un solo proyecto que entrega 15 megavatios adicionales de energía. Además, los operadores normales invierten casi doce mil millones de dólares al año en equipos como circuitos de agua enfriada y manejadores de aire modulares que reducen el tiempo de inactividad inducido por el calor en servidores críticos a una cantidad razonable. La densidad promedio de racks en áreas seleccionadas ha alcanzado los 9 kw por rack, lo que indica un aumento en la planificación de cargas de datos más grandes en el nivel medio.

Un factor importante detrás del predominio de la demanda de refrigeración de centros de datos de nivel 2 es el papel específico de las ofertas de nivel 2 en el ecosistema de refrigeración de centros de datos. Estas instalaciones suelen atender a una amplia gama de clientes (desde instituciones gubernamentales hasta empresas en la nube) y, por lo tanto, necesitan soluciones horizontales y verticales para lograr el máximo tiempo de actividad. Además, las soluciones autoadaptativas que cumplen con los requisitos de la región fomentan diseños más eficientes desde el punto de vista energético, lo que a su vez ha llevado a la adopción de gabinetes de enfriamiento adiabático y sistemas avanzados de monitoreo de temperatura en tiempo real en los centros de datos. Las características de los sistemas de enfriamiento específicos para cargas de trabajo de rango medio junto con enfoques de redundancia a precios razonables han convertido los sitios de nivel 2 en lugares donde las organizaciones cuyos requisitos de rendimiento se han vuelto cada vez más estrictos están dispuestas a gastar dinero. En muchos casos, los desarrolladores de nivel 2 están trabajando con fabricantes que se especializan en equipos HVAC que diseñan mejoras en enfriadores e intercambiadores de calor para que las nuevas salas tengan un mejor PUE. Con crecientes necesidades de almacenamiento de datos y tareas informáticas cada vez más exigentes, los centros de datos de nivel 2 pueden mantener su dominio en el mercado global de refrigeración de centros de datos mientras continúan mejorando y diversificando las estrategias de gestión térmica para abordar las diversas necesidades de los clientes.

Por industria

La expansión del mercado mundial de refrigeración de centros de datos se ve muy afectada por el sector de TI y telecomunicaciones, que impulsa la demanda de soluciones de refrigeración innovadoras. La participación de esta industria fue cercana al 24,9% en 2024. Estos operadores juntos poseen aproximadamente 450 millones de pies cuadrados de centros de datos que van desde conceptos empresariales básicos hasta funciones de trabajo avanzadas de la red. Numerosas corporaciones tecnológicas y de telecomunicaciones tienen grandes instalaciones que superan los 5 millones de pies cuadrados y con frecuencia requieren más de 30 megavatios de electricidad para el despliegue energético de 5G junto con los servicios de soporte en la nube. Debido a este fuerte crecimiento, existe un crecimiento constante en el campo de la gestión térmica. En uno de los campus más importantes, es correcto decir que se gastarán más de 25 millones de dólares en actualizaciones avanzadas del sistema de refrigeración en 2023.

La búsqueda constante de la industria de una conectividad global confiable ayudada por una capacidad computacional masiva es la razón principal del aumento de la demanda del mercado de refrigeración de centros de datos. El suministro de servicios de nube a hiperescala implementados regionalmente, el consumo de datos móviles y las plataformas de streaming han permitido el despliegue de hardware avanzado dentro de regulaciones restrictivas. Este impulso impulsa a los operadores a adoptar estrategias de refrigeración de próxima generación, como la refrigeración líquida directa al chip o los sistemas de agua helada a escala industrial, al mismo tiempo que cumplen los objetivos de sostenibilidad en diversos climas. En última instancia, la inquebrantable expansión del sector de TI y telecomunicaciones subraya su papel crucial en la configuración no solo de la infraestructura digital sino también de la trayectoria de cómo los centros de datos gestionan la disipación de calor, impulsando la innovación y la inversión en tecnologías de refrigeración en todos los continentes.

Por tipo de refrigeración 

Con una cuota de mercado de más del 62,6%, las soluciones de refrigeración para habitaciones tienen una participación dominante en el ecosistema del mercado de refrigeración de centros de datos. Los operadores del centro hacen uso de estas soluciones para lograr condiciones térmicas óptimas y al mismo tiempo garantizar la gestión de las condiciones. Según las últimas evaluaciones del mercado, existen más de 3.000 proyectos dedicados a la refrigeración de centros de datos donde se han implementado sistemas de aire acondicionado para salas de ordenadores. Esto se hace para garantizar que exista la estabilidad de la temperatura y la humedad necesarias para un rendimiento óptimo de la infraestructura del servidor. Según muchos operadores extensivos, las unidades pueden costar alrededor de 18.000 dólares cada una, dependiendo de diversas características que se personalizan para satisfacer las necesidades, como sensores integrados y controladores de velocidad variable. 

Uno de los principales beneficios de los sistemas de refrigeración en salas es su capacidad para satisfacer los requisitos cambiantes de TI. Algunos fabricantes en el mercado de refrigeración de centros de datos han registrado promedios de efectividad en el uso de energía de aproximadamente 1,60 para sus instalaciones más recientes, lo que hace que esta tendencia en el mercado sea una opción ideal para los centros de datos que buscan servicios de menor costo y altamente confiables. Un operador global durante el último período fiscal pudo evitar aproximadamente 800 incidencias de tiempos de inactividad del sistema relacionados con el calor simplemente reemplazando los viejos refrigeradores de habitaciones por sistemas modernos de refrigeración de habitaciones. Estas implementaciones suelen ser compatibles con los sistemas de control existentes, lo que les permite medir factores ambientales en tiempo real y realizar cambios dinámicos cuando la temperatura del rack sube demasiado. Los operadores de las instalaciones pueden gestionar problemas críticos de aire acondicionado, que requerirían renovaciones costosas en sitios más antiguos, al garantizar que el aire frío se distribuya adecuadamente alrededor de los bastidores de computadoras. A medida que la industria de los centros de datos continúa demandando cargas informáticas cada vez mayores, no hay duda de que las tecnologías de refrigeración basadas en salas seguirán viendo el tipo de mejoras necesarias para garantizar que sigan siendo una tecnología de refrigeración central no sólo en las construcciones establecidas sino también en las más nuevas.

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Análisis Regional 

América del Norte sigue siendo el mayor anfitrión en el mercado de refrigeración de centros de datos, con una cuota de mercado más reciente fijada en el 39,41%. Esto se puede atribuir a la infraestructura tecnológica y de comunicaciones bien desarrollada, así como a la presencia de numerosas empresas tecnológicas en esta región. Estados Unidos es el mercado individual más grande debido a la capacidad dada de los proveedores de centros de datos de hiperescala y coubicación que se están expandiendo en áreas como Virginia, Texas y California. En 2023, se espera que los centros de datos situados en América del Norte utilicen hasta 7,4 gigavatios, casi un aumento de 2,5 gigavatios con respecto a 2022, muchos de los cuales se utilizan para enfriar los sistemas. Estas cifras son bastante grandes en comparación con las de CoreSite, ya que solo poseen 28 centros de datos con una capacidad eléctrica combinada de 253,1 megavatios y 38.134 conexiones cruzadas. Sin embargo, todavía obtienen alrededor de 3,6 millones de pies cuadrados netos rentables de espacio. Mirando los datos desde un ángulo diferente, la electricidad de los hogares norteamericanos que consumen estas estructuras podría abastecer a alrededor de 6.482.400 casas. 

Numerosos elementos determinan y preservan este dominio. Grandes reservas de capital, un vibrante panorama de fusiones y adquisiciones y prácticas legales que funcionan bien promueven el dominio de la innovación en los mercados de Estados Unidos y Canadá. Los mercados de refrigeración de centros de datos de América del Norte tienen un historial de inversión y construcción de nuevas instalaciones, con energía confiable y de bajo costo, lo que atrae aún más negocios. Esto es especialmente cierto en áreas como Texas, donde el costo por kilovatio hora es inferior a 0,05 dólares. Invertir en costos de refrigeración más bajos en regiones con temperaturas más frías aumenta la rentabilidad de dichas inversiones. Vertiv, Stulz GmbH, Schneider Electric y Rittal son nombres destacados que han desarrollado sistemas de refrigeración que pueden funcionar en racks de mayor densidad y que actualmente se utilizan en centros de datos ecológicos. Estados Unidos tiene una enorme superficie terrestre en expansión y redes de fibra avanzadas, lo que lo convierte en el mayor contribuyente a la capacidad de América del Norte. Esos avances, así como la creciente demanda de servicios basados ​​en la nube, cargas de trabajo de IA y computación de vanguardia, sugieren que el rico entorno de investigación de la región y los continuos avances en tecnología de refrigeración la ayudarán a seguir siendo líder en el mercado mundial de refrigeración de centros de datos en el años por venir.

Principales jugadores en el mercado de refrigeración de centros de datos 

• Asetek Inc.
• Coolcéntrico
• Industrias Daikin Ltd
• Enfriamiento de la Revolución Verde
• Hielotopo
• Johnson Controls Internacional PLC
• Soluciones de refrigeración líquida Inc.
• pila líquida
• Corporación eléctrica Mitsubishi
• Grupo Munters AB.
• Soluciones de aire Nortek
• Parker Hannifin
• Rittal GmbH & Co. KG
• Schneider Electric SE
• SPX Tecnologías de refrigeración, Inc.
• STULZ GMBH
• Telx Holdings, Inc. (Digital Realty Trust, Inc.)
• Vertiv Co.
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado

Por componente

• Solución
  • Aire acondicionado
  • Unidades de Enfriamiento
  • Torres de enfriamiento
  • Sistemas economizadores
  • Sistemas de refrigeración líquida
  • Sistemas de control
  • Otros
• Servicios
  • Consultante
  • Instalación e implementación
  • Mantenimiento y soporte

Por tipo de centro de datos

• Nivel 1
• Nivel 2
• Nivel 3
• Nivel 4

Por tipo de refrigeración

• Refrigeración basada en habitaciones
• Enfriamiento basado en hileras/racks

Por industria

• BFSI
• TI y telecomunicaciones
• Investigación y Académica
• Gobierno y Defensa
• Ventas al por menor
• Energía
• Fabricación
• Cuidado de la salud
• Otros

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • el reino unido
  • Alemania
  • Francia
  • Italia
  • Rusia
  • España
  • Polonia
  • Resto de Europa
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Taiwán
  • Corea del Sur
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA