人工智能工作负载的兴起克服了数据中心冷却市场中传统的总体冷却能力，导致水浸式和自由空气直接芯片液体冷却等先进方法的出现。在一些下一代超大规模设施中，采用了超过 6 兆瓦的热量再利用机制，将回收的热量输送到区域供热网络中。承载人工智能工作负载的高密度设施往往使用水冷系统，否则无法处理每个机架超过 40 千瓦的热负载。一些国家正在实施基于制冷剂的方法的试点项目，以满足边缘数据中心的需求，减少 2 吉瓦的热容量。通过将人工智能纳入数据中心管理，可以观察到温度和湿度控制的不断进步。

数据中心冷却市场对冷却解决方案的更高要求归因于多种因素。数据中心升级和扩展的因素。更节能的技术的可用性以及增强的政府绿色基础设施计划也增加了采用率。人们非常关注运营商降低运营成本的可持续性，以及促进冷冻水回路和蒸发冷却等创新的监管要求。公司将工作负载转移到异地位置增加了对托管和云设施的需求，使数据中心冷却市场成为投资、研究和设计创新的有吸引力的目标。

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市场动态 

驱动因素：服务器密度的增加需要更强大、更高效的冷却基础设施

温度控制正成为全球几乎所有数据中心的首要任务。这是因为正在部署的最新人工智能和高性能计算（HPC）服务器具有非常高的冷却能力要求。每个机架的功率范围从 25kW 到 50kW，许多数据中心正在突破冷却系统的极限。热量输出的突然增加解释了 2024 年全球数据中心冷却市场增长 101.8 亿美元。许多行业观点估计，到 2024 年，即将到来的浸入式部署的机架密度将达到 100 kW 以上。浸入式系统也颠覆了人工智能的伟大发展。需要更高的机架密度。 IT建设的激增进一步反映了这种增长压力，国际上正在积极考虑建立80多个超大规模数据中心站点。与此同时，由于运营商预计在管理关键设备的数据中心的温度、湿度和气流方面将面临更大的挑战，因此在 200 多个主要数据中心安装传感器的转变已经加速。

有必要实施创新策略，增强适当的框架，以了解为高密度数据中心冷却市场提供热管理的未来增长规模。例如，液浸需要足够的散热策略才能满足最大的服务器密度。这意味着，到 2032 年，在超密集数据中心环境下，数据中心冷却市场将超过 466 亿美元。热管理液浸冷却系统的第二种最直接的方法是直接芯片冷却，该方法已在一系列应用中使用。初始项目的数量，并在类似的基础上被证明是有效的。此外，随着对 HPC 设备的需求不断增加，数据中心供应商对定制高端冷却装置的需求量也随之增加，平均金额超过 200 万美元仅适用于 HPC 设施。随后，面向密度的冷却系统的热安装检修标志着数据中心的新形态，同时实现了整个运营标准的最佳热管理。

趋势：采用液浸技术大幅提升冷却性能

浸没式冷却技术已被证明是现代数据中心冷却市场的一项重要技术。用户开始报告说，将整个服务器或组件浸入专门设计的介电流体中比使用空气冷却方法更能有效地消除热点。到 2023 年，包括直接芯片和浸没式液体冷却在内的更大细分市场的总价值约为 38 亿美元。一些行业蓝图显示，下一代沉浸式解决方案将支持路线图上每芯片超过 1000 W 的 CPU，这对于 2024 年将具有重要意义。这种增强的功能为数据中心提供了执行大规模 AI 任务的机会。热特征，尤其是那些与深度学习任务相关的特征。加密货币采矿和区块链服务器领域也对浸入式冷却产生了浓厚的兴趣，许多运营商已花费超过 1000 万美元用于浸入式技术升级。

除了改进操作之外，该系统还提供许多操作优势，包括减少维护要求和提供热回收选项。根据最近的市场研究，到 2033 年，数据中心冷却市场液浸式部署的累计投资可能超过 110 亿美元，这表明超大规模和主机托管提供商表现出了浓厚的兴趣。在亚洲和北美，数据中心运营商的能力声称浸入式技术可以消除每个机架数十千瓦的热量，这对于密集的 HPC 集群至关重要。在促进生长的超浓缩技术中，浸入式冷却被认为是一个重要组成部分，因为它有助于减少机械元件。中国配备冷却装置的数据中心每年的运营成本高达 100 万美元，许多设施已开始使用浸入式冷却，这意味着它们不需要大型装置。 

挑战：平衡功率密度和空间限制使热管理策略变得复杂

城市扩张导致数据中心面积减少，数据中心运营商面临着将更多计算能力压缩到更小的空间的问题。然而，它给数据中心冷却市场带来了更大的压力。这种担忧在美国等大城市尤其突出，因为这些城市的抵押贷款收费高达每平方英尺 1000 美元。机架密度较高会导致热量排放过多，而 HVAC 系统等常见热管理策略往往难以解决。最近的调查表明，到 2024 年，至少 40 个主要大都市设施计划在占地面积有限的情况下进行扩建，迫使它们部署新颖的冷却拓扑。东京和新加坡设有大型设施，他们正在测试紧凑型热模块，这些模块能够超出每个机架高达 30 倍千瓦的加热要求。一些数据中心运营商和企业确实打算通过将负载分散到不同的地方来限制可用空间的限制，但由于空间有限，他们仍然需要强大的冷却选项。

密度和空间之间的联系带来了工程挑战，可能会大幅增加总拥有成本。专家主张，全球大约 75 个数据中心目前正在重新设计其布局，以改善气流路径，同时保持设施占地面积不变。数据中心冷却市场中的一些项目已花费约 2-300 万美元用于新型先进液体冷却系统的定制管道。位于同一地点的城市中心，特别是那些提供云服务的城市中心，往往会浪费大量时间和精力来试图找到平衡垂直机架高度和水平气流的方法。还有其他方法可以解决这些空间问题，例如直接液体冷却或基于浸入式的设置，这些方法现在得到了更广泛的使用，因为它们为需要处理更高热密度的狭小空间提供了更有效的解决方案。总而言之，实现高功率密度的空间限制的斗争概述了更好的热管理设计的必要性，该设计考虑了建筑架构、冷却系统和预测分析，以确保维持运行稳定性。

细分分析 

按组件 

从组成部分来看，解决方案部门仍将是数据中心冷却市场的主导股东，收入份额将超过61%。就此而言，空调机组、冷却系统、液体冷却解决方案、冷却塔、节能器和控制系统等各种冷却解决方案仍然是数据中心热管理的关键组件。这些满足从服务器机房到超大规模和边缘设施的广泛冷却要求。这些组件占数据中心冷却总成本的 61% 以上，因为每种解决方案都为不同的工作负载需求提供了独特的温度调节解决方案。数据中心使用的冷却系统市场反映了处理当前环境的高热负荷所需的大规模维护系统。 2023 年，该行业在液体冷却产品上花费了 38 亿美元，主要是由于人工智能和高性能计算的高渗透率。多个超大规模中心已开始部署价值 38 亿美元的大型冷水机和控制系统，以满足机架密度的新基准。节能器系统中的冷水机允许位于拉丁美洲和亚洲部分地区等温暖地区的中心运营商花费超过 500 万美元安装这些系统。

电子和控制系统紧密相连，控制系统有助于将这些不同的设备连接起来，经常采用先进的应用程序来调节校园范围内的气流、温度和湿度。据报道，较大的数据中心设施已经安装了面积超过 30,000 平方英尺的机械冷却装置。因此，即使简单地浏览一下数据中心冷却市场研究，也可以看到大量资金投入到这些系统中。因此，在超大规模设计的地点，每台先进的冷却装置的价值可能超过一百万美元。相比之下，冷却塔用作水冷系统的排热装置，驱动强大的轴。但空调系统仍然是小型环境的首选，某些运营商每年都会为 50 多个新边缘数据中心采购系统。

按数据中心类型 

根据数据中心类型，由于服务器密度不断增加以及对可靠数字基础设施的需求不断增长，第二层占据了数据中心冷却市场 36.5% 的控制份额。到2023年，二级数据中心数量将超过4,700个，总共提供约2.6亿平方英尺的运营建筑面积。这些地点还拥有先进的气流管理系统，可缓解某些扩展对冲击和热量的严格限制，单个项目可额外提供 15 兆瓦的电力。此外，正常运营商每年在冷冻水回路和模块化空气处理器等设备上投资近 120 亿美元，以将关键服务器上因热引起的停机时间减少到合理的数量。部分区域的平均机架密度已达到每个机架9kw，表明中层更大数据负载的规划有所增加。

二级数据中心冷却需求主导背后的一个重要驱动因素是二级产品在数据中心冷却生态系统中的特定作用。这些设施通常迎合从政府机构到云企业的广泛客户需求，因此需要水平和垂直解决方案来最大限度地延长正常运行时间。此外，满足节奏区域要求的自适应解决方案鼓励更节能的设计，这反过来又导致数据中心采用绝热冷却柜和先进的实时温度监控系统。中档工作负载特定冷却系统功能以及价格合理的冗余方法已将二级站点转变为性能要求变得越来越严格的组织愿意花钱的地方。在许多情况下，二级开发商正在与专门生产暖通空调设备的制造商合作，对冷水机组和热交换器进行改进设计，以便新大厅的 PUE 更好。随着数据存储需求的增加和计算任务的要求越来越高，二级数据中心通过不断改进和多样化热管理策略来满足客户的不同需求，能够保持其在全球数据中心冷却市场的市场主导地位。

按行业分类

全球数据中心冷却市场的扩张深受IT和电信行业的影响，这推动了对创新冷却解决方案的需求。到2024年，该行业所占份额接近24.9%左右。这些运营商总共拥有约4.5亿平方英尺的数据中心，范围从基本的企业概念到网络的高级工作功能。许多电信和科技公司拥有超过 500 万平方英尺的大型设施，通常需要超过 30 兆瓦的电力来部署 5G 以及云支持服务的能源。由于这种急剧增长，热管理领域也持续增长。在其中一个主要园区，2023 年将花费超过 2500 万美元用于先进冷却系统升级，这一说法是正确的。

该行业对海量计算能力辅助下的可靠全球连接的不断追求是数据中心冷却市场需求增加的主要原因。区域部署的超大规模云服务、移动数据消费和流媒体平台的供应允许在严格的法规范围内部署先进的硬件。这种势头推动运营商采用下一代冷却策略，例如直接芯片液体冷却或工业规模冷冻水系统，同时满足不同气候下的可持续发展目标。最终，IT 和电信行业的坚定扩张凸显了其不仅在塑造数字基础设施方面的关键作用，而且在塑造数据中心如何管理散热、推动各大洲冷却技术创新和投资的轨迹方面发挥着至关重要的作用。

按冷却类型 

机房制冷解决方案市场份额超过62.6%，在数据中心制冷市场生态系统中占据主导地位。中心运营商利用这些解决方案来实现最佳热条件，同时确保对条件的管理。根据最新的市场评估，有超过3000个数据中心冷却专用项目已实施机房空调系统。这样做是为了确保服务器基础设施最佳性能所需的温度和湿度稳定。根据许多大型运营商的说法，每个单元的成本约为 18,000 美元，具体取决于为满足需要而定制的各种功能，例如板载传感器和变速控制器。 

房间冷却系统的主要优点之一是能够满足不断变化的 IT 需求。数据中心冷却市场的一些制造商其较新设施的平均电力使用效率约为 1.60，因此，市场趋势成为数据中心寻求更低成本和高度可靠服务的理想选择。在上一财年，一家全球运营商只需用现代室内冷却器系统替换旧室内冷却器，就能够避免大约 800 起与热相关的系统停机事件。此类部署通常与现有控制系统兼容，使它们能够实时测量环境因素，并在机架温度过高时做出动态变化。设施运营商能够解决关键的空调问题，这将需要通过确保冷空气在计算机机架周围正确分布来对旧站点进行昂贵的翻新。随着数据中心行业对计算负载的要求越来越高，毫无疑问，基于房间的冷却技术将继续进行必要的改进，以确保它们不仅在现有建筑中而且在新建筑中仍然是核心冷却技术。

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区域分析 

北美仍然是数据中心冷却市场的最大主机，最新市场份额为 39.41%。这可以归因于该地区发达的技术和通信基础设施以及众多技术公司的存在。由于超大规模和托管数据中心提供商正在向弗吉尼亚州、德克萨斯州和加利福尼亚州等地区扩张，美国成为最大的单一市场。到 2023 年，位于北美的数据中心预计将使用高达 7.4 吉瓦的电力，比 2022 年增加近 2.5 吉瓦，其中许多用于冷却系统。与 CoreSite 相比，这些数字相当大，因为他们只拥有 28 个数据中心，总电力容量为 253.1 兆瓦，交叉连接数为 38,134 个。然而，他们仍然获得了约 360 万平方英尺的净可出租空间。从不同角度看数据，这些建筑消耗的北美家庭电力可以为大约6,482,400户家庭提供服务。 

许多因素决定并维持这种主导地位。庞大的资本储备、充满活力的并购环境以及运作良好的法律实践促进了美国和加拿大市场创新的主导地位。北美数据中心冷却市场有着投资和建设新设施的历史，凭借低成本和可靠的能源，吸引了更多的业务。在德克萨斯州等地区尤其如此，那里每千瓦时的成本低于 0.05 美元。在气温较低的地区投资降低冷却成本可以提高此类投资的成本效益。维谛技术 (Vertiv)、Stulz GmbH、施耐德电气 (Schneider Electric) 和威图 (Rittal) 等知名企业都开发了可在更高密度机架中运行的冷却系统，目前正用于绿色数据中心。美国拥有广阔的土地面积和先进的光纤网络，这使其成为北美容量的最大贡献者。这些进步以及对基于云的服务、人工智能工作负载和边缘计算不断增长的需求表明，该地区丰富的研究环境和冷却技术的持续进步将有助于其在全球数据中心冷却市场中保持领先地位。未来几年。

数据中心冷却市场的顶级参与者 

• 阿塞泰克公司
• 酷中心
• 大金工业有限公司
• 绿色革命冷却
• 冰位
• 江森自控国际有限公司
• 液冷解决方案公司
• 液体堆栈
• 三菱电机公司
• 蒙特集团 AB。
• Nortek 空气解决方案
• 派克·汉尼汾
• 威图有限公司
• 施耐德电气公司
• SPX 冷却技术公司
• 世图兹有限公司
• Telx Holdings, Inc.（数字房地产信托公司）
• 维谛技术公司
• 其他杰出球员

市场细分概述

按组件

• 解决方案
  • 空调
  • 冷冻机组
  • 冷却塔
  • 节能器系统
  • 液体冷却系统
  • 控制系统
  • 其他的
• 服务
  • 咨询
  • 安装部署
  • 维护与支持

按数据中心类型

• 1 级
• 2 级
• 3 级
• 4 级

按冷却类型

• 室内制冷
• 基于行/机架的冷却

按行业分类

• BFSI
• 信息技术与电信
• 研究与学术
• 政府与国防
• 零售业
• 活力
• 制造业
• 卫生保健
• 其他的

按地区

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
  • 墨西哥
• 欧洲
  • 英国
  • 德国
  • 法国
  • 意大利
  • 俄罗斯
  • 西班牙
  • 波兰
  • 欧洲其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 台湾
  • 韩国
  • 澳大利亚和新西兰
  • 东盟
  • 亚太地区其他地区
• 南美洲
  • 阿根廷
  • 巴西
  • 南美洲其他地区
• 中东和非洲 (MEA)
  • 阿联酋
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • MEA 的其余部分