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La taille du marché mondial du refroidissement par immersion liquide des centres de données était évaluée à 2,16 milliards USD en 2024 et devrait passer de 2,32 milliards USD en 2025 à 3,86 milliards USD d’ici 2032, avec un TCAC de 22,62 % au cours de la période de prévision. L'adoption s'accélère à mesure que les opérateurs hyperscale, d'entreprise et de colocation sont confrontés à des défis thermiques sans précédent liés à l'intelligence artificielle (IA), au calcul haute performance (HPC), à l'infrastructure de périphérie et aux architectures de serveurs denses basées sur GPU.
Le refroidissement par immersion liquide pour centres de données est une solution efficace utilisée pour refroidir directement les composants des centres de données. Un fluide ininflammable et non conducteur est utilisé pour évacuer la chaleur du matériel et maintenir une température optimale. La capacité d’augmenter l’efficacité en refroidissant les composants du centre de données de manière rentable fait augmenter la demande de refroidissement par immersion liquide pour les centres de données. Le refroidissement par immersion offre une efficacité thermique supérieure, des coûts énergétiques réduits et des densités de rack plus élevées par rapport aux systèmes de refroidissement par air existants, ce qui en fait un choix privilégié pour les déploiements de centres de données de nouvelle génération.
La demande croissante d’exploitations durables de centres de données stimule encore davantage l’expansion du marché. Le refroidissement par immersion réduit l’efficacité de la consommation d’énergie (PUE), diminue la consommation d’eau et prend en charge les systèmes de récupération de chaleur perdue. Les opérateurs sous pression pour atteindre les objectifs de réduction des émissions de carbone considèrent de plus en plus le refroidissement par immersion comme essentiel pour la conformité environnementale à long terme. Les fournisseurs de cloud et les hyperscalers poursuivent les projets pilotes à grande échelle et le déploiement progressif de systèmes d'immersion monophasés et biphasés pour gérer le refroidissement des accélérateurs d'IA conçus pour la formation, l'inférence et la modélisation informatique.
La mise en œuvre de processeurs de nouvelle génération pour prendre en charge les programmes d’apprentissage automatique, d’intelligence artificielle et d’analyse augmente la demande massive d’énergie pour le fonctionnement. Il dégage une grande quantité de chaleur ce qui impose l'adoption d'un système de refroidissement par émersion liquide. L'informatique haute densité nécessite un refroidissement liquide pour permettre l'informatique dans des espaces plus petits, ce qui augmente encore la demande pour cette technologie de refroidissement. Le serveur haute densité dans les centres de données nécessite un système de refroidissement liquide performant et efficace pour fournir des services robustes et complets à ses clients. Ainsi, un nombre croissant de centres de données exigent une technologie de refroidissement par immersion liquide, qui stimule la croissance du marché.
La demande en matière de refroidissement par immersion liquide diphasique (2PLIC) devrait croître dans une large mesure. En effet, 2PLIC permet une consommation d'eau nulle, moins d'infrastructure de refroidissement mécanique et une couverture en pieds carrés moindre. Cela améliore également l’efficacité globale des centres de données. L'adoption de la technologie 2PLIC devrait se développer dans des domaines tels que l'intelligence artificielle, les villes intelligentes, les voitures autonomes, les opérations de jeux électroniques, etc.
Les progrès technologiques renforcent l’adoption. Les nouveaux fluides diélectriques, les plates-formes de surveillance du niveau des réservoirs, les architectures résistantes aux fuites et les unités de distribution de refroidissement (CDU) intégrées assurent la fiabilité opérationnelle. Les fournisseurs mettent l'accent sur la facilité d'entretien, les conceptions modulaires et la compatibilité avec les configurations de rack existantes. L'intégration avec les plateformes DCIM, les capteurs IoT et l'analyse prédictive améliore la visibilité sur l'état thermique et les performances du liquide de refroidissement.
La chaîne de valeur comprend des fabricants de réservoirs d'immersion, des fournisseurs de fluides diélectriques, des intégrateurs de systèmes, des spécialistes de la gestion des fluides et des opérateurs de centres de données. Les fournisseurs hyperscale restent des acheteurs dominants, tandis que les centres de données d'entreprise et les déploiements du secteur public augmentent l'adoption pour prendre en charge les charges de travail numériques croissantes. La hausse des coûts de l’électricité et les contraintes foncières encouragent les opérateurs à se tourner vers le refroidissement haute densité pour maximiser le calcul par pied carré.
Facteur clé du marché -
• Growing demand for energy efficient cooling solution for the high-density computing • Increasing numbers of data centers
Contraintes clés du marché -
• Lack of skilled workforce
La croissance du secteur du refroidissement par immersion liquide pour centres de données est tirée par l’augmentation rapide de la densité de calcul et de la production thermique dans les environnements IA, cloud et HPC. Le déploiement croissant de clusters GPU et ASIC pour la formation de grands modèles exerce une pression importante sur les systèmes de refroidissement par air traditionnels. À mesure que les densités de puissance des racks dépassent 40 à 100 kW, le refroidissement par immersion devient essentiel sur le plan opérationnel pour maintenir la fiabilité et l'efficacité énergétique des équipements.
Les exigences de durabilité accélèrent l’adoption. Les opérateurs sont confrontés à des pressions réglementaires pour réduire la consommation d’eau, les émissions de carbone et les normes PUE. Le refroidissement par immersion réduit considérablement les charges de refroidissement mécanique et élimine le besoin de refroidisseurs dans de nombreuses installations. La réutilisation de la chaleur résiduelle devient plus viable car les températures de sortie du liquide de refroidissement restent constamment élevées. Cela correspond aux objectifs ESG des entreprises et aux réglementations environnementales strictes en Europe, en Amérique du Nord et dans certaines parties de l’Asie.
Les améliorations technologiques soutiennent une mise en œuvre plus large. Les fluides diélectriques de nouvelle génération offrent une stabilité thermique améliorée, des durées de vie plus longues et de meilleurs profils environnementaux. Les systèmes de surveillance intégrés avec des capteurs pour la pureté du liquide de refroidissement, les gradients de température et la dégradation du liquide améliorent la fiabilité et réduisent les interventions manuelles. Les architectures de réservoirs modulaires permettent une expansion incrémentielle de la capacité sans changements structurels majeurs.
La tendance de l'informatique de pointe renforce la demande de systèmes de refroidissement compacts et efficaces, capables de fonctionner dans des environnements difficiles et soumis à des contraintes d'espace. Le refroidissement par immersion offre un fonctionnement silencieux, sans vibrations et une haute résilience, ce qui le rend adapté aux sites de télécommunications, aux micro-centres de données et aux déploiements industriels à distance.
La réduction des coûts d’investissement et les économies opérationnelles à long terme influencent également l’adoption. Bien que l'investissement initial soit plus élevé que le refroidissement par air, les systèmes à immersion réduisent les coûts énergétiques, augmentent la durée de vie des serveurs et prennent en charge la consolidation des racks, réduisant ainsi le coût total de possession. Les constructeurs OEM proposent de plus en plus de conceptions prêtes à l'immersion, réduisant ainsi les défis d'intégration.
Les solutions comprennent des réservoirs d'immersion, des unités de distribution de refroidissement (CDU), des échangeurs de chaleur, des pompes, des fluides diélectriques et des systèmes de surveillance intégrés. Les réservoirs sont conçus pour une immersion monophasée ou biphasée, en fonction des exigences de densité et de performances. Les opérateurs adoptent des systèmes de réservoirs modulaires pour prendre en charge une expansion progressive de la capacité et un déploiement rapide. Les améliorations des performances thermiques, telles que des chemins d'écoulement du liquide de refroidissement optimisés, des échangeurs de chaleur améliorés et une isolation avancée des réservoirs, permettent une gestion efficace des clusters d'IA à densité extrême. Les fluides diélectriques représentent un composant essentiel, avec une demande croissante d'huiles synthétiques respectueuses de l'environnement et thermiquement stables et de fluides techniques qui maintiennent une conductivité et une pureté constantes sur de longues périodes de fonctionnement.
Les offres de services comprennent l'installation, le conseil, la maintenance, la mise à niveau et la gestion des fluides. À mesure que les déploiements de refroidissement par immersion évoluent, les prestataires de services aident les opérateurs à évaluer l'état de préparation des installations, l'intégration de l'alimentation et du refroidissement, les examens de compatibilité des équipements et la conformité environnementale. La maintenance des fluides, telle que la filtration, la surveillance et le remplacement, joue un rôle essentiel dans la longévité du système. Les entreprises de services intègrent également un logiciel de surveillance aux outils DCIM existants, permettant aux opérateurs de suivre la qualité des fluides, les charges thermiques et les performances au niveau des réservoirs via des tableaux de bord en temps réel. Les fournisseurs de services gérés pour les installations de colocation intègrent de plus en plus le refroidissement par immersion dans le cadre de packages de déploiement clé en main.
Les petites et moyennes installations adoptent le refroidissement par immersion pour gérer les charges de travail croissantes, les environnements informatiques compacts et les contraintes de coûts. L'espace limité rend le refroidissement par immersion attrayant, car les opérateurs peuvent déployer des racks haute densité sans étendre l'empreinte du bâtiment. La réduction du bruit et les exigences minimales en matière de refroidissement mécanique profitent également aux petits déploiements. Les industries utilisant des centres de données compacts, notamment la vente au détail, les télécommunications et la fabrication, intègrent le refroidissement par immersion pour prendre en charge l'analyse IoT, les systèmes de contrôle opérationnel et les applications informatiques distribuées.
Les centres de données à grande échelle, y compris les fournisseurs de colocation, gèrent diverses charges de travail nécessitant des solutions de refroidissement efficaces et flexibles. Le refroidissement par immersion prend en charge les clusters informatiques denses d’IA tout en réduisant les coûts énergétiques et en prolongeant la durée de vie du matériel. Ce segment investit massivement dans les systèmes de gestion des fluides, la distribution d'énergie redondante et les technologies d'automatisation intelligente. À mesure que la demande des clients pour une colocation haute densité augmente, les opérateurs déploient des modules de refroidissement par immersion à côté des zones traditionnelles refroidies par air, offrant ainsi des environnements thermiques hybrides.
Les opérateurs d'entreprise adoptent le refroidissement par immersion pour moderniser les systèmes existants, réduire les coûts énergétiques et intégrer les charges de travail d'IA dans les environnements existants. Les entreprises des secteurs BFSI, de la santé, de l'aérospatiale et de l'automobile déploient un refroidissement par immersion pour prendre en charge les charges de travail HPC et de simulation sensibles. L'adoption augmente à mesure que les entreprises sont confrontées à la hausse des coûts de l'électricité et à un espace limité pour les nouvelles infrastructures refroidies par air. La compatibilité avec les serveurs GPU modernes accélère la migration.
Le secteur BFSI utilise le refroidissement par immersion pour la modélisation des risques, l'analyse des fraudes, les simulations commerciales et les calculs réglementaires. Les opérations de calcul haute densité rendent l’efficacité thermique essentielle. Le refroidissement par immersion améliore la vitesse de traitement, réduit les temps d'arrêt et prend en charge les charges de travail sensibles nécessitant un contrôle thermique cohérent.
Les agences gouvernementales ont besoin d'une informatique sécurisée et de haute fiabilité pour l'analyse de la défense, la modélisation du renseignement, les opérations des villes intelligentes et le stockage de données à grande échelle. Le refroidissement par immersion améliore la résilience de l'infrastructure et prend en charge les déploiements en périphérie dans des environnements distants ou difficiles. Les centres de recherche de la défense et nationaux déploient de plus en plus l’immersion pour les applications HPC.
Les entreprises énergétiques s'appuient sur le refroidissement par immersion pour la modélisation sismique, la simulation de réservoir et l'analyse d'optimisation du réseau. Ces charges de travail nécessitent de grands clusters de calcul et une disponibilité continue. Les systèmes d’immersion réduisent la consommation d’énergie et prennent en charge des opérations respectueuses de l’environnement.
Les fabricants adoptent le refroidissement par immersion pour les jumeaux numériques, la modélisation par simulation, le contrôle robotique et l'analyse de maintenance prédictive. L'informatique haute densité dans les environnements d'automatisation industrielle nécessite une gestion thermique efficace et des capacités de refroidissement fiables.
Les établissements de santé s'appuient sur le refroidissement par immersion pour la génomique, l'analyse d'imagerie diagnostique et le calcul informatique de recherche. L'immersion évite la surchauffe, améliore les performances du poste de travail et garantit un fonctionnement cohérent pour les applications médicales critiques.
Ce segment représente la majorité de la demande de refroidissement par immersion. La formation à l'IA, les charges de travail cloud, la virtualisation des réseaux et l'infrastructure 5G nécessitent une informatique dense. L'immersion permet aux opérateurs de télécommunications de déployer des micro-centres de données haute densité dans des espaces restreints et d'exécuter efficacement les fonctions de mise en réseau.
Certains des principaux acteurs du marché du refroidissement par immersion liquide pour centres de données sont Green Revolution Cooling, Submer Technologies SL, Iceotope Technologies, Asperitas, Fujitsu, Midas Green Technologies et d’autres.
L’Amérique du Nord devrait détenir une part importante des revenus sur le marché du refroidissement par immersion liquide pour centres de données. La présence d’une majorité de fournisseurs de solutions contribue à une part de marché importante. De plus, l’Amérique du Nord compte un grand nombre de centres de données, ce qui entraînera une demande de systèmes de refroidissement efficaces dans la région.
L’Amérique du Nord est en tête de l’adoption en raison d’une expansion à grande échelle, de l’intégration précoce de l’IA et de solides mandats de durabilité. Les grands fournisseurs de cloud déploient un refroidissement par immersion pour prendre en charge les clusters d'IA denses et réduire la consommation d'énergie. Les opérateurs de colocation investissent dans des modules d'immersion modulaires pour répondre à la demande des entreprises. La hausse des coûts de l’électricité et la pression réglementaire accélèrent l’adoption dans les installations nouvelles et rénovées.
Les États-Unis dominent la croissance régionale, stimulée par des besoins massifs en formation en IA, une construction rapide à grande échelle et de forts investissements dans l’infrastructure HPC. Les initiatives fédérales en matière d'énergie encouragent les améliorations de l'efficacité dans les centres de données. Les entreprises et les agences gouvernementales intègrent des systèmes d'immersion pour prendre en charge des analyses avancées. Face aux contraintes croissantes en matière de terrain et d'électricité, les opérateurs s'appuient sur l'immersion pour atteindre une densité de calcul élevée.
Le marché européen se développe en raison des réglementations environnementales, des prix élevés de l’énergie et d’un solide programme de développement durable. Les opérateurs adoptent l'immersion pour réduire la consommation d'eau et répondre aux exigences strictes du PUE. Les centres de recherche HPC et les bancs d’essai d’IA utilisent l’immersion pour la stabilité thermique. Les centres de données alimentés par des énergies renouvelables d’Europe du Nord intègrent de plus en plus l’immersion pour réaliser des économies et améliorer la densité des racks.
Les secteurs industriels et de recherche allemands sont à l’origine d’une forte adoption du refroidissement par immersion. Les entreprises manufacturières et automobiles utilisent des clusters de calcul haute densité pour les jumeaux numériques et les charges de travail de simulation. Des exigences strictes en matière d’efficacité énergétique poussent les opérateurs vers les technologies de refroidissement liquide. Les installations HPC nationales et les modernisations des centres de données intègrent des systèmes d'immersion pour améliorer la fiabilité et réduire les coûts opérationnels.
Le Royaume-Uni adopte le refroidissement par immersion pour les charges de travail cloud des entreprises, les analyses financières et les services de colocation. La hausse des coûts de l’électricité renforce la nécessité de systèmes de refroidissement efficaces. Les pôles de développement de l’IA déploient de plus en plus l’immersion pour les clusters de formation. Les opérateurs de centres de données développent leurs stratégies de refroidissement hybride, intégrant l'immersion à l'infrastructure existante pour s'adapter aux nouvelles charges de travail à haute densité.
L’Asie-Pacifique devrait afficher une croissance remarquable au cours de la période de prévision. Les économies en développement de la région Asie-Pacifique soutiennent la croissance rapide de l’infrastructure informatique. Le développement de la structure informatique répondra à la demande des centres de données et des systèmes de refroidissement par immersion. La demande croissante de cloud computing dans les pays asiatiques accélérera la demande d’immersion liquide dans les centres de données dans les années à venir.
L’Asie-Pacifique connaît une croissance rapide en raison de l’expansion des empreintes à grande échelle, de la numérisation industrielle et de l’adoption croissante de l’IA. La Chine, le Japon et l'Inde investissent massivement dans des systèmes de refroidissement efficaces pour gérer les déploiements informatiques denses. Les fournisseurs régionaux de cloud et de télécommunications adoptent l’immersion pour les centres de données périphériques et micro. Les politiques de développement durable dans les pays clés accélèrent la migration vers le refroidissement liquide.
Le Japon adopte le refroidissement par immersion pour répondre aux contraintes d'espace, aux coûts énergétiques élevés et aux charges de travail croissantes de l'IA. Les entreprises de télécommunications déploient l'immersion pour les installations de pointe prenant en charge les réseaux 5G. Les instituts de recherche s'appuient sur l'immersion pour maintenir la stabilité des charges de travail HPC et de simulation. L'accent mis sur la précision technique et les normes environnementales stimule l'innovation et une adoption rapide.
Le développement à grande échelle de l’IA en Chine, l’expansion du cloud et la transformation industrielle conduisent à une adoption significative du refroidissement par immersion. Les politiques gouvernementales promouvant les centres de données économes en énergie stimulent le déploiement. Les hyperscalers nationaux adoptent l’immersion pour les clusters d’IA et les grandes infrastructures de modélisation. Les installations croissantes de micro-centres de données dans les secteurs de la fabrication et des télécommunications soutiennent l’expansion continue du marché.
L'Amérique latine étend l'adoption de l'immersion en raison de l'augmentation des services cloud, des règles de localisation des données et de la transformation numérique rapide. Le Brésil et le Mexique mènent de nouveaux déploiements. Les fournisseurs de colocation adoptent l'immersion pour soutenir la migration des entreprises et réduire les coûts de refroidissement dans les climats chauds. Les installations de périphérie des réseaux de télécommunications utilisent de plus en plus le refroidissement par immersion pour des raisons de fiabilité et d'efficacité.
L'adoption du MEA se développe à mesure que les opérateurs construisent des centres de données haute densité pour prendre en charge les initiatives de cloud, de télécommunications et de ville intelligente. Les climats chauds font de l’immersion une alternative efficace au refroidissement par air. Des pays comme les Émirats arabes unis, l’Arabie saoudite et l’Afrique du Sud adoptent l’immersion dans de nouvelles installations à grande échelle et gouvernementales. Les ambitions en matière de développement durable accélèrent la migration vers les technologies de refroidissement à base de liquide.
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Le marché du refroidissement par immersion liquide pour centres de données présente un mélange compétitif de fabricants mondiaux de réservoirs d’immersion, de fournisseurs de fluides, d’innovateurs technologiques et d’intégrateurs de systèmes.
Les fabricants de réservoirs d'immersion se concentrent sur une circulation efficace des fluides, des conceptions nécessitant peu de maintenance et une compatibilité avec les architectures de serveurs à forte densité GPU. Des innovations telles que les systèmes de réservoirs scellés, les pompes redondantes et la purification automatisée du liquide de refroidissement améliorent la fiabilité. Les entreprises de fluides diélectriques développent des fluides synthétiques et techniques avancés avec une stabilité thermique améliorée, un faible impact environnemental et une durée de vie opérationnelle plus longue.
Les intégrateurs de systèmes travaillent en étroite collaboration avec les hyperscalers et les entreprises pour concevoir des aménagements d'installations, intégrer des CDU et aligner les systèmes d'immersion avec les stratégies d'alimentation et de refroidissement. À mesure que la modernisation s’accélère, les services de rénovation deviennent de plus en plus importants. Les fournisseurs renforcent leurs partenariats avec les OEM de serveurs, permettant ainsi des modèles de serveurs prêts à l'immersion et optimisés pour un fonctionnement immergé.
La transformation numérique favorise la différenciation des produits. Les fournisseurs proposant une surveillance en temps réel, des analyses thermiques améliorées par l'IA et des diagnostics à distance bénéficient d'avantages concurrentiels. L'intégration avec DCIM et les tableaux de bord basés sur le cloud améliorent la visibilité de l'opérateur sur la qualité des fluides, la répartition de la charge et la dynamique thermique au niveau des réservoirs.
Mars 2025 :Submer a présenté un réservoir d'immersion biphasé de nouvelle génération conçu pour prendre en charge les charges de travail d'IA à ultra haute densité, doté d'une gestion avancée des vapeurs, d'une détection de fuite intégrée et d'une architecture d'échange thermique améliorée pour des performances thermiques améliorées.
Janvier 2025 :GRC (Green Revolution Cooling) a lancé une plateforme automatisée de gestion du cycle de vie des liquides de refroidissement permettant une surveillance en temps réel de la pureté des fluides, des analyses de maintenance prédictive et des rapports intégrés dans le cloud pour réduire les temps d'arrêt et prolonger la longévité du liquide de refroidissement.
Septembre 2024 :Iceotope a dévoilé un module d'immersion scellé optimisé pour les environnements périphériques, intégrant la recirculation du fluide diélectrique, l'isolation des vibrations et des diagnostics embarqués pour prendre en charge les déploiements de télécommunications et de micro-centres de données.
Juin 2024 :Asperitas a publié une solution de refroidissement par immersion améliorée offrant une optimisation améliorée du flux de fluide diélectrique, une consommation d'énergie réduite et une compatibilité avec les serveurs GPU de nouvelle génération pour les clusters de formation d'IA.
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