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시장 시나리오
데이터 센터 냉각 시장은 2024년에 101억 7천만 달러로 평가되었으며, 2025년부터 2033년까지 CAGR 13.82%로 성장하여 2033년까지 326억 1천만 달러의 가치를 달성할 것으로 예상됩니다.
글로벌 데이터 센터 공간의 확장은 2023년에 크게 증가하여 현재 기존 시설과 하이퍼스케일 시설을 모두 포함하여 약 7억 평방피트에 달합니다. 에너지 사용에 관한 데이터에 따르면 이러한 시설은 냉각이 핵심 요소인 300테라와트 이상을 초과했습니다. 또한 업계 분석가들은 데이터 센터 냉각에 대한 글로벌 지출이 2023년 현재 약 400억 달러에 달했다고 주장합니다. 일부 제공업체는 새로운 액체 냉각 기술이 랙의 냉각 비용을 10,000달러 절감하기 시작했다고 보고합니다. 동시에 대규모 코로케이션 센터는 냉각에 연간 4천만 달러 이상을 지출할 수 있습니다. 더 나은 전력 사용을 목표로 하는 새 빌드의 경우 PUE 평균은 약 1.55입니다.
인공 지능 워크로드의 증가는 데이터 센터 냉각 시장의 기존 총 냉각 기능을 극복하여 침수 및 자유 공기 직접 칩 액체 냉각과 같은 고급 접근 방식의 출현을 가져왔습니다. 일부 차세대 하이퍼스케일 시설에는 회수된 열을 지역 난방 네트워크로 보내기 위해 6MW 이상의 열 재사용 메커니즘이 통합되어 있습니다. 인공 지능 워크로드를 호스팅하는 고밀도 시설은 수냉식 시스템을 사용하는 경향이 있으며 그렇지 않으면 랙당 40kw를 초과하는 열 부하를 처리할 수 없습니다. 여러 국가에서는 엣지 데이터 센터를 수용하여 2기가와트의 열 용량을 줄이는 냉매 기반 접근 방식으로 파일럿 프로젝트를 구현하고 있습니다. 데이터 센터 관리에 AI를 통합하면 온도 및 습도 제어의 지속적인 발전을 확인할 수 있습니다.
데이터 센터 냉각 시장에서 냉각 솔루션에 대한 요구 사항이 높아지는 데에는 여러 가지 요인이 있습니다. 데이터 센터 리소스 의 업그레이드 및 확장을 주도하는 요소입니다 에너지 효율이 더 높은 기술과 녹색 인프라를 위한 향상된 정부 프로그램의 가용성 또한 채택을 늘리고 있습니다. 운영 비용 절감을 위한 운영자의 지속 가능성과 냉각수 루프 및 증발 냉각과 같은 혁신을 촉발하는 규제 요구에 큰 초점이 맞춰져 있습니다. 기업이 워크로드를 오프사이트 위치로 이동하면 코로케이션 및 클라우드 시설에 대한 수요가 증가하여 데이터 센터 냉각 시장이 투자, 연구 및 설계 혁신을 위한 매력적인 목표로 떠오르고 있습니다.
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시장 역학
동인: 증가하는 서버 밀도에는 더욱 강력하고 효율적인 냉각 인프라가 필요합니다.
온도 제어는 전 세계 거의 모든 데이터 센터에서 최우선 사항이 되고 있습니다. 현재 배포되고 있는 최신 인공지능 및 고성능 컴퓨팅(HPC) 서버의 냉각 용량 요구 사항이 매우 높기 때문입니다. 랙당 25kW에서 최대 50kW에 이르는 많은 데이터 센터에서는 냉각 시스템의 한계를 뛰어넘고 있습니다. 이러한 열 출력의 급격한 증가는 2024년 전 세계 데이터 센터 냉각 시장 성장이 101억 8천만 달러에 달하는 이유를 설명합니다. 많은 업계 관점에서는 임박한 침수 기반 배포가 2024년까지 100kW 이상의 랙 밀도에 도달할 것으로 추정합니다. 침수 시스템은 또한 AI의 뛰어난 성능을 뒤집습니다. 더 높은 랙 밀도가 필요합니다. 이러한 성장 압력은 IT 구축의 급증으로 더욱 반영되며, 80개 이상의 하이퍼스케일 데이터 센터 사이트가 국제적으로 적극적으로 고려되고 있습니다. 동시에, 운영자가 중요한 장비가 있는 데이터 센터의 온도, 습도 및 공기 흐름을 관리하는 데 더 큰 어려움을 겪을 것으로 예상함에 따라 200개가 넘는 주요 데이터 센터에 센서를 설치하는 방향으로의 전환이 가속화되었습니다.
고밀도 데이터 센터 냉각 시장에 열 관리를 제공하기 위해 향후 성장 규모에 대한 적절한 프레임워크를 향상시키는 독창적인 전략을 구현해야 합니다. 예를 들어 액체 침수에는 최대 서버 밀도를 수용할 수 있는 충분한 열 제거 전략이 필요합니다. 이는 초밀도 데이터 센터 환경으로 인해 데이터 센터 냉각 시장이 2032년까지 466억 달러를 초과할 수 있음을 의미합니다. 액체 침수 냉각 시스템을 열적으로 관리하는 두 번째로 직접적인 접근 방식은 이미 다양한 범위에서 사용되는 직접 칩 냉각입니다. 또한, HPC 어플라이언스에 대한 수요가 증가함에 따라 데이터 센터 공급업체의 맞춤형 고급 냉각 설치에 대한 수요가 증가했으며 평균 비용은 2달러를 초과했습니다. HPC 시설에만 백만 달러. 그 후, 밀도 지향 냉각 시스템을 위한 열 설치 정밀 검사는 전체 운영 표준에 대한 최적의 열 관리와 함께 데이터 센터의 새로운 형태를 나타냅니다.
추세: 냉각 성능을 크게 향상시키기 위한 액체 침지 기술 구현
침지 냉각 기술은 현대 데이터 센터 냉각 시장에서 중요한 기술임이 입증되었습니다. 사용자들은 전체 서버나 구성 요소를 특별히 설계된 유전체 유체에 담그는 것이 공기 냉각 방법을 사용하는 것보다 핫스팟을 제거하는 데 훨씬 더 효율적이라고 보고하기 시작했습니다. 2023년에는 직접 칩 및 침지 방식의 액체 냉각을 포함하는 더 큰 부문의 총 가치는 약 38억 달러에 이릅니다. 일부 업계 청사진에 따르면 차세대 몰입형 솔루션은 로드맵에 따라 칩당 1000W 이상의 CPU를 지원할 것이며 이는 2024년에 상당한 의미가 있을 것입니다. 이 향상된 기능은 데이터 센터가 대규모 AI 작업을 수행할 수 있는 기회를 제공합니다. 열 서명, 특히 딥 러닝 작업과 관련된 열 서명. 또한 많은 운영자가 침수 기술 업그레이드에 천만 달러 이상을 지출한 암호화폐 채굴 및 블록체인 서버 부문에서도 침수 냉각에 대한 건전한 관심이 있습니다.
운영 개선 외에도 시스템은 유지 관리 요구 사항 감소, 열 재활용 옵션 제공 등 많은 운영상의 이점을 제공합니다. 최근 시장 조사에 따르면 데이터 센터 냉각 시장의 액침 배치에 대한 누적 투자는 2033년까지 110억 달러를 초과할 수 있으며, 이는 하이퍼스케일 및 코로케이션 제공업체의 큰 관심을 보여줍니다. 아시아와 북미 지역의 데이터 센터 운영자들은 침수 기술이 밀도가 높은 HPC 클러스터에 필수적인 랙당 수십 킬로와트의 열을 제거할 수 있다고 주장합니다. 성장을 촉진하는 초농축 기술에 있어서 침지냉각은 기계적 요소를 줄이는 데 도움이 되기 때문에 중요한 요소로 꼽힌다. 냉각 장치를 갖춘 중국의 데이터 센터 운영 비용은 연간 최대 100만 달러에 달하며 많은 시설에서 침수 냉각을 사용하기 시작했습니다. 이는 대규모 장치가 필요하지 않음을 의미합니다.
과제: 전력 밀도와 공간 제한의 균형을 맞추면 열 관리 전략이 복잡해집니다.
도시 확장으로 인해 데이터 센터 면적이 줄어들고, 이에 따라 데이터 센터 운영자는 더 작은 공간에 더 많은 컴퓨팅 성능을 집중해야 하는 문제에 직면하게 됩니다. 그러나 데이터센터 냉각 시장에 더 많은 스트레스를 가하고 있다. 이러한 우려는 모기지 비용으로 평방피트당 최대 1000달러를 청구할 수 있는 미국과 같은 대규모 도시에서 특히 두드러집니다. 랙의 밀도가 높을수록 HVAC 시스템과 같은 일반적인 열 관리 전략이 어려움을 겪는 과도한 열 방출이 발생합니다. 최근 조사에 따르면 2024년에는 최소 40개의 주요 대도시 시설에서 바닥 공간이 제한된 확장을 계획하여 새로운 냉각 토폴로지를 배포해야 하는 것으로 나타났습니다. 도쿄와 싱가포르에는 랙당 최대 30배 kW의 난방 요구 사항을 초과할 수 있는 소형 열 모듈을 테스트하는 대규모 시설이 있습니다. 일부 데이터 센터 운영자와 기업은 부하를 여러 장소로 분할하여 부동산 가용성 제약을 제한하려고 하지만 공간이 부족하기 때문에 여전히 강력한 냉각 옵션이 필요합니다.
밀도와 공간 사이의 연결은 총 소유 비용을 크게 증가시킬 수 있는 엔지니어링 과제를 제기합니다. 전문가들은 현재 전 세계 약 75개 데이터 센터가 시설 공간을 동일하게 유지하면서 공기 흐름 경로를 개선하기 위해 레이아웃을 재설계하고 있다고 주장합니다. 데이터 센터 냉각 시장의 일부 프로젝트에서는 새로운 고급 액체 냉각 시스템을 위한 맞춤형 배관에 약 200만~300만 달러를 지출했습니다. 같은 위치에 있는 도시 센터, 특히 클라우드 서비스를 제공하는 센터는 수직 랙 높이와 수평 공기 흐름의 균형을 맞추는 방법을 찾으려고 많은 시간과 노력을 낭비하는 경향이 있습니다. 더 높은 열 밀도를 처리해야 하는 더 좁은 공간에 더 효과적인 솔루션을 제공하기 때문에 현재 더 널리 사용되고 있는 직접 액체 냉각 또는 침수 기반 설정과 같은 이러한 공간 문제를 해결하는 다른 접근 방식이 있습니다. 전체적으로, 높은 전력 밀도로 공간 제한을 달성하려는 노력은 건물 아키텍처, 냉각 시스템 및 예측 분석을 고려하여 운영 안정성이 유지되도록 하는 더 나은 열 관리 설계의 필요성을 간략하게 설명합니다.
부분 분석
구성요소별
구성 요소별로 솔루션 부문은 61% 이상의 수익 점유율을 차지하며 데이터 센터 냉각 시장에서 지배적인 주주로 남을 것입니다. 이 메모에서 공조 장치, 냉각 시스템, 액체 냉각 솔루션, 냉각탑, 이코노마이저 및 제어 시스템과 같은 다양한 냉각 솔루션은 데이터 센터 열 관리의 핵심 구성 요소로 남아 있습니다. 이는 서버룸부터 하이퍼스케일 및 엣지 시설에 이르기까지 광범위한 냉각 요구 사항을 충족합니다. 이러한 구성 요소는 각 솔루션이 다양한 워크로드 요구 사항에 맞는 고유한 온도 조절 솔루션을 제공하므로 데이터 센터 냉각 총 비용의 61% 이상을 차지합니다. 데이터 센터에 사용되는 냉각 시스템 시장은 현재 환경의 높은 열 부하를 처리하는 데 필요한 대규모 유지 관리 시스템을 반영합니다. 이 부문은 주로 높은 AI 및 HPC 보급률로 인해 2023년 액체 냉각 제품에 38억 달러를 지출했습니다. 여러 하이퍼스케일 센터에서는 랙 밀도에 대한 새로운 벤치마크를 충족하기 위해 미화 38억 달러 규모의 대규모 냉각기와 제어 시스템을 배포하기 시작했습니다. 이코노마이저 시스템의 냉각기를 사용하면 라틴 아메리카 및 아시아 일부와 같은 따뜻한 지역에 위치한 센터 운영자가 미화 500만 달러가 넘는 비용으로 이러한 시스템을 설치할 수 있습니다.
전자 장치와 제어 시스템은 긴밀하게 연결되어 있으며 제어 시스템은 캠퍼스 전체의 공기 흐름, 온도 및 습도를 조절하기 위해 고급 애플리케이션을 자주 사용하여 이러한 서로 다른 장치를 연결하는 데 도움이 됩니다. 대규모 데이터 센터 시설에서는 30,000평방피트가 넘는 면적의 기계적 냉각 장치가 이미 설치되어 있는 것으로 보고되었습니다. 따라서 데이터 센터 냉각 시장 조사를 잠깐 살펴봐도 이러한 시스템에 투자된 엄청난 금액을 알 수 있습니다. 따라서 대규모 설계를 갖춘 장소에서는 고급 냉각 장치의 가치가 각각 백만 달러 이상일 수 있습니다. 이와 대조적으로 냉각탑은 강력한 샤프트를 구동하는 수냉식 시스템의 열 제거 장치로 사용됩니다. 그러나 특정 운영자가 매년 50개 이상의 새로운 엣지 데이터 센터를 위한 시스템을 구입하는 소규모 환경에서는 여전히 A/C 시스템이 선호되는 옵션입니다.
데이터 센터 유형별
데이터 센터 유형을 기준으로 Tier 2는 서버 밀도 증가와 신뢰할 수 있는 디지털 인프라에 대한 필요성 증가로 인해 데이터 센터 냉각 시장에서 36.5%의 지배 점유율을 차지합니다. 2023년에는 4,700개가 넘는 계층 2 데이터 센터가 있었고 총 운영 면적은 약 2억 6천만 평방피트에 달했습니다. 또한 이러한 위치에는 추가 15MW의 전력을 제공하는 단일 프로젝트를 통해 일부 확장에 대한 충격 및 열에 대한 높은 제한을 완화하는 고급 공기 흐름 관리 시스템이 있습니다. 또한 일반 운영자는 중요한 서버의 열로 인한 가동 중지 시간을 합리적인 수준으로 줄이는 냉수 루프 및 모듈식 공조기와 같은 장비에 연간 거의 120억 달러를 투자합니다. 일부 지역의 랙 평균 밀도는 랙당 9kw에 이르렀으며, 이는 중간 수준에서 더 큰 데이터 로드 계획이 증가했음을 나타냅니다.
계층 2 데이터 센터 냉각 수요를 지배하는 주요 동인은 데이터 센터 냉각 생태계에서 계층 2 제품의 구체적인 역할입니다. 이러한 시설은 일반적으로 정부 기관에서 클라우드 비즈니스에 이르기까지 광범위한 고객을 수용하므로 최대 가동 시간을 위한 수평 및 수직 솔루션이 필요합니다. 또한 속도 지역 요구 사항을 충족하는 자체 적응형 솔루션은 보다 에너지 효율적인 설계를 장려하여 데이터 센터에 단열 냉각 캐비닛과 고급 실시간 온도 모니터링 시스템을 채택하게 되었습니다. 합리적인 가격의 이중화 접근 방식과 함께 중간급 작업 부하별 냉각 시스템 기능을 통해 Tier 2 사이트는 성능 요구 사항이 점점 더 엄격해지는 조직이 기꺼이 돈을 지출할 수 있는 장소로 바뀌었습니다. 많은 경우 계층 2 개발자는 새 홀의 PUE가 향상되도록 냉각기 및 열교환기 개선을 설계하는 HVAC 장비 전문 제조업체와 협력하고 있습니다. 데이터 스토리지 요구 사항이 증가하고 컴퓨팅 작업이 점점 까다로워짐에 따라 계층 2 데이터 센터는 고객의 다양한 요구 사항을 해결하기 위해 열 관리 전략을 지속적으로 개선하고 다양화하면서 글로벌 데이터 센터 냉각 시장에서 시장 지배력을 유지할 수 있습니다.
업종별
글로벌 데이터 센터 냉각 시장의 확장은 혁신적인 냉각 솔루션에 대한 수요를 주도하는 IT 및 통신 부문의 영향을 크게 받습니다. 이 업계의 점유율은 2024년 기준 약 24.9%에 가깝습니다. 이들 사업자를 합치면 기본 기업 개념부터 네트워크의 고급 업무 기능에 이르기까지 약 4억 5천만 평방피트에 달하는 데이터 센터를 소유하고 있습니다. 수많은 통신 및 기술 기업은 500만 평방피트가 넘는 대규모 시설을 보유하고 있으며 클라우드 지원 서비스와 함께 5G 에너지 배포를 위해 30메가와트 이상의 전력이 필요한 경우가 많습니다. 이러한 급격한 성장으로 인해 열관리 분야에서도 지속적인 성장이 이루어지고 있습니다. 주요 캠퍼스 중 한 곳에서는 2023년에 고급 냉각 시스템 업그레이드에 2,500만 달러 이상이 지출되었다고 말하는 것이 옳습니다.
대규모 컴퓨팅 용량을 활용한 안정적인 글로벌 연결을 향한 업계의 끊임없는 추구는 데이터 센터 냉각 시장에 대한 수요가 증가하는 주된 이유입니다. 지역적으로 배포된 하이퍼스케일 클라우드 서비스, 모바일 데이터 소비 및 스트리밍 플랫폼의 공급으로 인해 제한적인 규정 내에서 고급 하드웨어 배포가 가능해졌습니다. 이러한 추진력으로 인해 운영자는 칩 직접 액체 냉각 또는 산업 규모의 냉각수 시스템과 같은 차세대 냉각 전략을 채택하는 동시에 다양한 기후에서 지속 가능성 목표를 달성할 수 있습니다. 궁극적으로 IT 및 통신 부문의 확고한 확장은 디지털 인프라뿐만 아니라 데이터 센터가 열 방출을 관리하는 방식의 궤적을 형성하고 모든 대륙에서 냉각 기술에 대한 혁신과 투자를 주도하는 데 있어 중요한 역할을 강조합니다.
냉각 유형별
룸 기반 냉각 솔루션은 62.6% 이상의 시장 점유율로 데이터 센터 냉각 시장 생태계에서 지배적인 점유율을 차지하고 있습니다. 센터 운영자는 이러한 솔루션을 활용하여 최적의 열 조건을 달성하는 동시에 조건 관리도 보장합니다. 시장의 최신 평가에 따르면 컴퓨터실 공조 시스템이 구현된 데이터 센터 냉각 전용 프로젝트가 3,000개 이상 있습니다. 이는 서버 인프라의 최적 성능에 필요한 온도 및 습도의 안정성을 보장하기 위해 수행됩니다. 많은 광범위한 운영업체에 따르면 온보드 센서 및 가변 속도 컨트롤러와 같이 필요에 맞게 맞춤화된 다양한 기능에 따라 장치 비용은 각각 US$ 18,000 정도입니다.
룸 기반 냉각 시스템의 주요 이점 중 하나는 변화하는 IT 요구 사항을 충족할 수 있다는 것입니다. 데이터 센터 냉각 시장의 일부 제조업체는 최신 시설에 대해 평균 약 1.60의 전력 사용 효율성을 기록했으며, 따라서 시장의 이러한 추세는 더 저렴하고 신뢰성이 높은 서비스를 찾는 데이터 센터를 추구하는 이상적인 옵션이 되었습니다. 지난 회계 기간 동안 한 글로벌 운영업체는 단순히 오래된 실내 냉각기를 현대적인 실내 냉각기 시스템으로 교체함으로써 약 800건의 열 관련 시스템 가동 중단을 방지할 수 있었습니다. 이러한 배포는 기존 제어 시스템과 자주 호환되므로 환경 요인을 실시간으로 측정하고 랙 온도가 너무 높아지면 동적으로 변경할 수 있습니다. 시설 운영자는 차가운 공기가 컴퓨터 랙 주위에 적절하게 분배되도록 함으로써 노후 현장에서 비용이 많이 드는 개조 작업이 필요한 중요한 에어컨 문제를 관리할 수 있습니다. 데이터 센터 산업이 계속해서 더 높은 컴퓨팅 부하를 요구함에 따라 룸 기반 냉각 기술이 기존 건설뿐만 아니라 새로운 건설에서도 핵심 냉각 기술로 남아 있도록 보장하는 데 필요한 개선이 계속해서 나타날 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다.
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지역분석
북미는 데이터 센터 냉각 시장에서 가장 큰 호스트로 남아 있으며, 가장 최근 시장 점유율은 39.41%로 고정되어 있습니다. 이는 이 지역의 수많은 기술 기업의 존재뿐만 아니라 잘 발달된 기술 및 통신 인프라에 기인할 수 있습니다. 미국은 버지니아, 텍사스, 캘리포니아와 같은 지역으로 확장되고 있는 하이퍼스케일 및 코로케이션 데이터 센터 제공업체의 주어진 용량으로 인해 가장 큰 단일 시장입니다. 2023년에 북미에 위치한 데이터 센터는 2022년보다 거의 2.5기가와트 증가한 최대 7.4기가와트를 사용할 것으로 예상되며, 그 중 대부분은 시스템 냉각에 사용됩니다. 이 수치는 CoreSite가 253.1메가와트의 전기 용량과 38,134개의 교차 연결을 갖춘 28개의 데이터 센터만을 소유하고 있기 때문에 상당히 큰 수치입니다. 그러나 여전히 약 360만 평방피트의 순 임대 가능 공간을 확보하고 있습니다. 다른 각도에서 데이터를 살펴보면 이러한 구조물이 소비하는 북미 가정의 전기는 약 6,482,400가구에 공급될 수 있습니다.
수많은 요소가 이러한 지배력을 결정하고 유지합니다. 막대한 자본 보유량, 활발한 M&A 환경, 제대로 기능하는 법적 관행은 미국과 캐나다 시장에서 혁신의 지배력을 촉진합니다. 북미 데이터 센터 냉각 시장은 저렴하고 신뢰할 수 있는 에너지로 새로운 시설에 투자하고 건설하여 훨씬 더 많은 비즈니스를 유치해 온 역사를 가지고 있습니다. 특히 킬로와트시당 비용이 0.05달러 미만인 텍사스와 같은 지역에서는 더욱 그렇습니다. 기온이 낮은 지역의 냉각 비용을 낮추는 데 투자하면 해당 투자의 비용 효율성이 높아집니다. Vertiv, Stulz GmbH, Schneider Electric 및 Rittal은 고밀도 랙에서 작동할 수 있고 현재 친환경 데이터 센터에서 사용되고 있는 냉각 시스템을 개발한 유명 기업입니다. 미국은 광대한 토지 면적과 고급 광섬유 네트워크를 보유하고 있어 북미 용량에 가장 큰 기여를 하고 있습니다. 이러한 발전과 클라우드 기반 서비스, AI 워크로드 및 엣지 컴퓨팅에 대한 수요 증가는 이 지역의 풍부한 연구 환경과 냉각 기술의 지속적인 발전이 아시아 지역의 글로벌 데이터 센터 냉각 시장에서 선두 자리를 유지하는 데 도움이 될 것임을 시사합니다. 앞으로 몇 년.
데이터 센터 냉각 시장의 최고 기업
시장 세분화 개요
구성요소별
데이터 센터 유형별
냉각 유형별
업종별
지역별
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