直取芯片 液体冷却市场规模、份额、分析 - 2034

直取芯片 液体冷却市场规模

全球直通芯片液冷却市场规模在2024年价值为18.5亿美元,估计CAGR增长20.5%,到2034年达到1189亿美元. 市场的增长归因于对高性能计算(HPC)需求的增加,以及数据中心日益重视能源效率和可持续性。

高性能计算(HPC)和人工智能(AI)对不同应用的需求不断增加,这继续对数据中心内直接对芯片液冷却方法的实施产生影响。 先前存在的空气冷却形式过去和现在都越来越难以管理AI和HPC相关任务中使用的现代先进处理器的功率密度和热负荷。 这一问题迫使许多数据中心选择直接对芯片液体冷却,从而更有效地冷却系统,同时节省能源成本。 此外,主要玩家正在广泛采用DTC液冷却解决方案来冷却其地上微型和大型数据中心。

例如,在2024年8月,NVIDIA推出新的液冷服务器架,这些架子被并入了传统的空气冷却数据中心. 这种液体冷却的采用强调了DTC液体冷却系统对于满足广泛采用AI和HPC应用所产生的不断上升的热调节要求的重要性.

随着对数据中心的基本要求不断增加,可持续性和能源效率正在出现,从而加快了直接对芯片液冷却系统的实施。 随着数据中心的不断扩展,以支持通过计算产生的前所未有的数据水平,以及不同应用的先进技术的整合,传统的空气冷却系统正在迅速变得不足,因为这些系统使用了大量能量,并且管理热量的能力有限。 数据中心运营商和服务提供商正集中力量于有效的替代品来解决这一问题并选择液体冷却技术。

利用来年直通芯片液冷却市场的扩张,集中力量专门为高性能计算(HPC)和密集数据中心创建直通芯片液冷却解决方案. 突出能源效率、可持续性和环保材料的利用。 目标行业如HPC,AI,和云计算,其中性能和能效是至高无上,使你的客户成为绿色高性能冷却技术的领先者.

直取芯片 液体冷却市场趋势

• 直取芯片(DTC)液相冷却的关键趋势是通过将计算机处理器产生的热能直接移到液相冷却剂来进行热分解来达到杰出的热能管理,这提高了热分解效率并减少了能耗. 例如,赛勒斯 一个说法是,采用液体冷却系统可以将数据中心的能耗降低25%,从而减少碳排放。
• 数据中心可以更有效地扩大业务规模,因为符合监管和公司可持续性要求,因为这种冷却方法可以实现更高的计算密度,而不会出现热减速的风险。
• Cloud和AI服务推动了数据中心的扩大,从而增加了对液冷解决方案的需求,如DTC,以应对电能密度的上升. 为了减少能源支出,同时实现更大的机架能力,包括Google和微软在内的行业领先公司正在实施DTC液冷. 随着对高性能计算应用的需求增加,这一趋势可能会增长.
• 在高级包装中,各种半导体装置被组合成一个单一包,以提高性能,将尺寸最小化并增加功能. 这些流程,包括2.5D/3D包装,芯片堆放,以及系统内包装(SiP)概念,包括产生热能的集成电路(ICs)的紧密包装安排,为此需要制定高效的热能管理解决方案. 直接对芯片的液体冷却正在逐渐成为未来先进包装的关键驱动器,其方法是为紧接高性能的芯片提供最佳的热能管理,使这些系统能够高效可靠地运作。

直取芯片 液体冷却市场分析

基于组件冷却,市场被分入CPU冷却,GPU冷却,ASIC冷却,内存冷却等组件冷却.

• CPU冷却市场预计到2034年将达到39多亿美元. 推进AI,HPC,和云计算正在增加高性能CPU的功率消耗,因此需要液冷等新的冷却溶液. CPU在复杂的系统中的性能已经接近了热能设计极限. 这些系统需要更有效率的冷却技术,例如直接将液体冷却到芯片上.
• 预计2034年GPU冷却率将增至33.5%以上,而2024年则超过30%. 由于AI和游戏的应用不断增加,GPU采用液体冷却技术的数量大大增加. 这种应用需要大型的GPU,以便处理顶级游戏性能和AI工作量. 然而,由于GPU高热输出,大型数据中心和超级计算机正在采用液体冷却.
• 预计到2034年记忆冷却部分将达到13亿美元。 随着现代计算,特别是机器学习(ML)和AI更加依赖内存芯片,它们的冷却变得对保持速度和可靠性至关重要. 数据中心的高级内存系统具有高热负荷,产生有针对性地冷却的需求,如目前需求量高的液体冷却.

根据冷却溶液类型,将直通芯片液冷却市场分出为单相液冷却和两相液冷却.

• 2024年单相液冷却市场估值为10亿. 大多数应用都广泛采用单相液冷却系统,因为其简单而具有成本效益。 这些系统通过循环一种单相相并直接从组件移动到冷却剂的单相液来提供零碎的冷却. 单相冷却由于高性能计算和数据中心的高效热分解和成本效益而被广泛采用.
• 两相液冷却在2024年占据了超过45.5%的市场份额. 两相冷却系统热能转移的效率使其随着高密度热负荷而得到欢迎,特别是在AI和HPC系统中. 随着对人工智能工作量和高性能计算的需求增加,数据中心已开始采用两个阶段的冷却解决方案来应对现代处理器的极端热输出。

以液相冷却剂为主,将直通芯片液相冷却市场分入以水为主的冷却剂,二电相通液,矿物油和被工程所通液.

• 取水冷却剂部分在2024年的市场份额为31.1%. 水基冷却剂因其经济优势而被普遍使用,并具有高热导能. 数据中心注重节能和可持续性,因此,基于水的冷却剂解决方案因其热能转移量大而运作成本较低而更受欢迎。
• 预计到2034年将达到41多亿美元。 由于其电绝缘性能,双电流体目睹了对电子元件的广泛需求. 这些液体通过避免电击来管理热负荷,因此被采用用于电子部件。
• 预计到2034年矿物油部分将达到23亿美元。 在需要非导冷却液的行业中,矿物油正成为易行溶液. 它们在超级计算机甚至最先进的HPC系统中的应用是显著的,因为它们能够平分出热量.
• 工程流体在2024年占有16.7%的市场份额. 通过将化学物质和材料相结合来生产出被工程制造出液体,这降低了毒性,优化了热能传递,也提高了运行稳定性. 这种液体最好用于高性能应用,如专门工业机械、军用级电子产品和航空航天。

基于应用,直通芯片液冷却市场被分入服务器,工作站,边缘计算设备,超级计算机,游戏PC等.

• 服务器部分在2024年拥有超过29.2%的市场份额. 云计算和信息技术企业对节能和高性能服务器的需求增加,增加了对液体冷却解决方案的需求。 对服务器而言,直接对芯片液冷却有助于管理云计算和数据中心中高性能组件产生的热量。
• 预计到2034年工作站将达到1.808亿美元。 工作站被广泛用于视频编辑,科学模拟,3D渲染,以及CAD设计,大量热能来自CPU,GPU,以及这类工作站使用的其他组件. 为了减少这些部件产生的热量,采用了一种先进的冷却溶液,如直取芯片液冷却溶液。
• 到2034年,边缘计算设备很可能在16%的CAGR增长. 边际计算大多部署在电力和空间有限的偏远地点. 然而,由于Edge计算技术的扩展,对紧凑型和远程分布环境高效冷却技术的需求已经增加,导致更广泛地采用液体冷却.

基于终端用户,直接对芯片液冷却市场被分割成数据中心、高性能计算、人工智能/机器学习系统、游戏和港口、电信、金融服务、保健和生命科学、石油和天然气、汽车(用于电动车辆电池)、航空航天和国防等。

• 数据中心部分在2024年拥有超过12.4%的市场份额。 云服务、大数据分析、机器学习和人工智能应用日益被采用,增加了数据中心对液体冷却技术的需求。 此外,数据中心需要液体冷却来减缓高性能应用产生的热量,并可以将服务器合并并部署新一代硬件。
• 预计到2034年,高性能计算将达到10亿美元。 HPC的应用,特别是在基因组学,气候模型学,和AI的应用,具有很大的体积热密度并需要相应的冷却系统. 液体冷却系统对这些应用至关重要,可以使热能从高氯苯环境中使用的强大处理器中消散。
• 到2034年,人工智能/机器学习系统很可能在25.2%的CAGR增长。 由于在保健、汽车和金融等多个部门越来越多地使用人工智能和机器学习算法,对专门冷却解决方案的需求越来越大。 液体冷却使这些系统能够与AI培训和推论工作量不断增加的动力需求最佳地运作。
• 金融服务部门在2024年拥有超过7.7%的市场份额. 在金融服务方面,实时金融交易、高频交易、稳健的计算和风险管理需要数据可靠性和处理速度。 然而,通过使用液体冷却溶液,该系统能够高效运行,从而能够以低延迟和加速交易的方式快速数据处理。

北美直向芯片液冷却市场预计将大幅增长,到2034年将达到36多亿美元. 由于与云计算,AI,和高性能计算(HPC)应用相结合的快速增长,数据中心被北美广泛采用. 这种应用需要高性能的硬件来消散大量的热量,因此,北美市场对液体冷却的需求正在增加.

• 美国直通芯片液冷却市场以美国为主,2024年占78.4%. 这是由于云服务和数据中心空前增长,由于热密度更集中,需要更高水平的冷却。
• 预计加拿大市场将出现强劲增长,到2034年CAGR增长超过16.8%. 加拿大的市场受到云计算和数据存储服务需求的驱动,同时加拿大的数据中心基础设施也有所改善。 此外,该国注重能源效率和可持续性,加快采用液体冷却技术,以进一步减少能源使用和碳排放。

预计到2034年,欧洲直通芯片液冷却市场将大幅增长,CAGR为19.6%. 高效能源使用以及碳中和驱动力是欧洲对液体冷却系统的需求不断增加的主要因素。 数据中心的基础设施不断发展,特别是在德国、联合王国和法国,正在确保市场增长。 高性能AI和机器学习工作量正在增加,因此,对先进冷却系统的需求也在增加。

• 德国直接对芯片液冷却市场将大幅增长,预测表明到2034年将超过6.153亿美元。 德国持续的可持续性和能源效率重点导致在数据中心应用了液体冷却技术。 此外,随着该国存在大型数据中心枢纽,对先进冷却系统的需求也相当高。
• 英国直通芯片液冷却市场预计到2034年CAGR将增长18.3%以上. 联合王国越来越多地采用数字技术和云服务,从而增加了对数据中心的投资。 这种扩展需要先进的冷却系统来适应高密度计算机设备产生的热量。
• 据预测,西班牙直接对芯片液冷却市场将大幅增长,预计到2034年将达到3.339亿美元以上。 西班牙正在显示数据中心举措的数目有所增加,对云服务和数字转换的需求急剧增加。 由于在这些设施内需要高效的热管理解决方案,液体冷却技术的采用率正在提高。

预计亚太直流至芯片液冷却市场将出现有利可图的增长,预计到2034年将达到38多亿美元。 本区域的增长主要由以下因素所驱动:本区域数字变化迅速;AI、ML、云计算基础设施投资增加;中国、日本和印度政府支持的数据中心扩大。 日益需要边际计算,这进一步提高了尖端冷却系统的增长。

• 中国直通芯片液冷却市场预计会占据全球地貌,占2024年市场份额的25.8%以上. 中国快速数字化转型由数据中心基础设施的重大投资所推动. AI和机器学习等先进技术的迅速采用,推动了高效冷却解决方案的需求,并会加快市场的增长.
• 日本直接对芯片液冷却市场预计将在2025至2034年期间出现有利可图的增长,CAGR超过23.2%。 高性能计算应用的普及和日本的技术开发增加了有效冷却解决方案的需求. 我国创新支持使用直通芯片液冷却系统.
• 印度直通芯片液冷却市场预计到2034年CAGR将增长23.9%. 信息技术产业的增长以及印度数据中心建设的增加正促使人们需要高效的冷却系统。 注重能源效率和可持续性也使该国能够使用液体冷却系统。
• 韩国市场正准备大幅增长,预计到2034年将达到5.068亿美元。 韩国在计算技术方面不断创新,对先进冷却解决方案的需求导致对液体冷却解决方案的需求.

拉丁美洲的直向芯片液冷却市场预计将在2025至2034年期间出现显著和有希望的增长,CAGR超过16.9%。 墨西哥和巴西对高性能冷却解决方案的需求由对云技术的投资和新数据中心的建设所驱动。 政府旨在促进本区域数字化转型的方案也促进了高密度计算基础设施。 可持续性倡议和能源效率问题迫使采用液体冷却技术。 金融服务和视频游戏业的增长也有助于进一步扩大市场。

• 巴西直通芯片液冷却市场预计会迅速扩张,到2034年CAGR超过17.7%. 巴西采用新的数字技术并建造和发展新的冷却中心将增加对新的有效冷却解决方案的需求。 该区域的以能源为重点的政策将进一步协助发展直通芯片的液体冷却热潮。
• 墨西哥直向芯片液冷却市场预计将以强劲的速度增长,预计到2024年将占全球市场份额的42.8%以上。 信息技术市场的扩大以及对墨西哥新数据中心的相应投资要求推进冷却系统。 新的液相冷却服务器的增加使更强大的计算机设备能够进行适当的冷却,这推动了市场的增长。

MEA的直通芯片液冷却市场预计到2034年将达到12多亿. 在阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯和南非建造新的数据中心,加上恶劣的气候条件,是采用液体冷却的主要驱动力。 AI,IOT,和智能城市解决方案提升了高性能计算机与精密冷却系统的需要. 政府赞助的数字转换方案的部署推动了数据中心设施的建设。 更严格的能效法规将企业推向采用液冷原则.

• 预计南非直接对芯片液冷却市场将稳步增长,预计到2034年将达到5.22亿美元。 南非信息技术基础设施的扩大,加上对数据中心的日益需要,需要建造先进的冷却系统。 政府提高能源效率的努力进一步有助于采用液冷系统。
• 沙特阿拉伯直接对芯片液冷却工业预计将出现令人印象深刻的增长,预计2024年占全球市场份额的21.9%。 这些投资与沙特阿拉伯正在扩大的数据中心及其新的技术投资是平行的。 市场这些变化还得到该国努力更加环保的支持。

直取芯片 液体冷却市场份额

市场竞争激烈. Fujitsu Limited, Cisco Systems, Inc.,和ZutaCore是前3名的公司,在市场上占有24%的显著份额. 直接对芯片液冷却的市场参与者主要在技术发展、价格管理和领土扩张方面进行竞争。 增加计算性能需求,人工智能工作量,高效冷却强化了竞争.

企业正在对研发进行大量投资,以创造下一代液体冷却技术,提供更好的热能管理,提高能效,并有能力为高密度数据中心提供动力。 对可持续和高性能冷却解决方案的需求日益增加,因此需要不断进行创新。 战略联盟以及合并和收购是市场领导人经常采用的策略,目的是加强其技术能力、扩大市场覆盖面并满足数据中心、AI和高性能计算等部门的独特需要。

直取芯片 液体冷却市场公司

在直向芯片液冷却行业运营的著名玩家名单包括:

• Vertiv集团公司.
• 酷IT系统
• 卡斯特罗
• 液态组件
• 藤津有限公司
• 绿色革命降温

由于数据中心需要更先进的冷却解决方案,Vertiv在战略上扩大了其热冷却组合. 2024年10月,Vertiv推出了VertivTM Colle Captile CDU和VertivTM ColleChip Fluid Network,对公司加强高容量计算环境的冷却功能至关重要. 这些新服务成功推出,并在北美提供,为下一代数据中心提供了高效、模块化的解决方案,费用低廉。

为了满足高性能数据中心对先进冷却解决方案日益增长的需要,2024年12月,Castrol推出了Castrol ON Direct Liquid Colding PG 25. 这种丙烯甘醇液是为满足直取芯片冷却应用的热管理需要而设计的. 预制出的产品在提供包括腐蚀和细菌生长保护在内的额外利益的同时,也取得了一致的性能.

直取芯片 液体冷却工业新闻

• 2023年12月,Equinix, Inc.宣布扩大对先进液体冷却技术的支持,如直取芯片,将其扩展到全球45个多城市的100多家国际商业交易所(IBX)数据中心. 这基于Equinix现有的支持液相对空冷却的出价,通过机内热交换器,几乎每IBX一次.

直取芯片液冷却市场调查报告包括对该行业的深入报道 估计和预测的2021-2034年收入(百万美元) 下列部分:

市场,通过冷却解决方案类型

• 单相液体冷却
• 两相液体冷却

市场,按组件冷却

• CPU 冷却
• GPU 冷却
• ASIC 冷却
• 内存冷却
• 其它

市场,按液体冷却剂类型

• 以水为基础的冷却剂
• 电流液
• 矿物油
• 改良液体

市场,按应用

• 服务器
• 工作站
• 边际计算设备
• 超级计算机
• 游戏个人电脑
• 其他人员

市场,按最终用途

• 数据中心
• 高性能计算(HPC)
• 人工智能/机器学习系统
• 游戏和电子体育
• 电信
• 金融服务
• 保健和生命科学
• 石油和天然气
• 汽车(电动车辆电池)
• 航空航天和国防
• 其他人员

现就下列区域和国家提供上述资料:

• 北美
  • 美国.
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 联合王国
  • 法国
  • 页:1
  • 意大利
• 亚太
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚
  • 韩国
• 拉丁美洲
  • 联合国
  • 墨西哥
• 中东和非洲
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • 阿联酋