Els bastidors AI de 200 kW + estan canviant els requisits de les canonades de refrigeració líquida
AI Data Center Liquid Cooling: Estat del mercat i perspectives de creixement 2025
Els operadors d'hiperescala estan redissenyant bastidors de servidors sencers al voltant del refredament líquid directe. El canvi ja no és un experiment pilot - és un estàndard de contractació per a la-infraestructura d'IA de propera generació. Aquí és on es troba el mercat el 2025.
Per què les càrregues de treball d'IA van forçar la transició de l'aire al líquid
Els grups d'entrenament d'IA generen densitats de calor que la refrigeració per aire no pot eliminar físicament. Un sol bastidor NVIDIA GB200 NVL72 dissipa fins a 132 kW. La manipulació d'aire estàndard supera al voltant de 30-40 kW per bastidor abans de requerir un espai excessiu i una potència del ventilador. Les matemàtiques obliguen a un enfocament diferent.
La refrigeració líquida elimina 3.000 vegades més calor per unitat de volum que l'aire. Aquesta no és una preferència d'enginyeria - és una restricció física. Tots els principals proveïdors de núvol han publicat objectius de desplegament que assumeixen bastidors refrigerats per líquid-per als clústers de formació d'IA per al 2026.
Projeccions de la mida del mercat per a la refrigeració líquida AI
El mercat de refrigeració líquida per a centres de dadesestà creixent a un ritme sense precedents. Segons les estimacions de la indústria informades per Grand View Research, el mercat global de refrigeració líquida del centre de dades va assolir uns 4.500 milions de dòlars el 2024 i es preveu que s'expandeixi a una taxa de creixement anual composta superior al 24% fins al 2030.
- Valor de mercat de 2024: ~ 4.500 milions de dòlars (segment de refrigeració líquida del centre de dades)
- Valor previst per al 2030: més de 16.000 milions de dòlars
- CAGR: 24% més (2024-2030)
- Quota del servidor d'IA de la demanda de refrigeració líquida: s'estima més del 60% el 2026
Aquestes xifres reflecteixen les plaques fredes del maquinari de refrigeració directa -, les CDU, els col·lectors i el tub que els connecta. El segment de components de gestió tèrmica, que inclou tubs de refrigeració d'acer inoxidable, representa aproximadament el 25% del total.
Adopció directa-a-de refrigeració per immersió i xip
Dues arquitectures de refrigeració líquida dominen el mercat actual. Cadascun coincideix amb diferents escenaris de desplegament.
| Dimensió | Directe-a-xip (placa freda) | Refrigeració per immersió |
| Tipus de refrigerant | Aigua glicol-o aigua pura | Fluid dielèctric (sintètic/PAO) |
| Volum de refrigerant per bastidor | 10-30 litres | 800-1.500 litres |
| Eficiència de refrigeració | Estalvi d'energia del 40-60% respecte a l'aire | 50-70% d'estalvi d'energia en comparació amb l'aire |
| Rehabilitació de les instal·lacions existents | Possible amb integració CDU | Cal un redisseny físic important |
| Fase d'adopció | Estàndard d'hiperescala - convencional | Nínxol i pilot inicials de - |
| Aplicacions típiques | Clústers de formació en IA, HPC | Mineria criptogràfica, Edge, HPC especialitzat |
El directe-a-xip domina perquè s'integra amb els factors de forma del servidor existents. La immersió requereix servidors dissenyats especialment sense components refrigerats per aire-, la qual cosa limita la seva compatibilitat amb la cadena de subministrament. La majoria dels desplegaments d'hiperescala el 2025 utilitzen directe-a-xip amb una unitat de distribució de refrigerant (CDU) que regula el cabal i la temperatura.
La cadena de subministrament dels components: què han de saber els equips de contractació
El bucle de refrigeració només és tan fiable com la seva connexió més feble. Una micro-fuga en una soldadura de tubs pot tancar un bastidor de servidors i danyar desenes de milers de dòlars en maquinari de la GPU. És per això que les especificacions dels components importen més que en qualsevol altra aplicació de refrigeració.
Acer inoxidable 316L com a estàndard de material
L'acer inoxidable tipus 316L és la referència de la indústria per als tubs de refrigeració líquida. El contingut de molibdè del material (2-3%) proporciona resistència a la picada en entorns de clorur, i la composició baixa en carboni (màxim 0,03%) evita la sensibilització durant la soldadura.
Per als equips de contractació, els punts d'especificació que importen són:
- Rugositat de la superfície interna: Ra Inferior o igual a 0,4 μm evita l'acumulació de partícules i la formació de biofilm al bucle de refrigerant
- Tolerància de dimensions: les superfícies d'acoblament del tub i els connectors han de mantenir toleràncies consistents lot a lot
- Qualitat de soldadura: la soldadura orbital amb entrada de calor controlada minimitza la protrusió del cordó de soldadura a la trajectòria del flux
- Traçabilitat de la certificació: els certificats de molí de material (MTC) i els registres de proves de fuites han d'acompanyar cada lot
Tendències de la demanda regional
Amèrica del Nord lidera la despesa en infraestructures d'IA, impulsada per la despesa de capital hiperescaladora. Europa segueix amb regulacions més estrictes d'eficiència energètica (Directiva d'eficiència energètica de la UE) que impulsen l'adopció de la refrigeració líquida. Àsia-El Pacífic, especialment la Xina i el sud-est asiàtic, està ampliant els centres de dades d'IA a un ritme que ara rivalitza amb Amèrica del Nord.
Cada regió té diferents patrons d'aprovisionament:
- Amèrica del Nord: Prefereix proveïdors amb emmagatzematge local i sistemes de qualitat documentats amb la certificació ISO-. La documentació de compliment (RoHS, REACH) és obligatòria.
- Europa: requereix una traçabilitat total del material i components amb el marcat CE-. Els operadors alemanys i nòrdics auditen els proveïdors al-lloc abans de la qualificació.
- Àsia-Pacífic: Preu-sensible, però cada cop més centrat en la qualitat-a mesura que augmenta la densitat del servidor d'IA. La capacitat de lliurament ràpid és un diferenciador.
Perspectives 2025-2030
La transició a la refrigeració líquida per a la infraestructura d'IA no és una tendència - és un canvi estructural en la manera com es construeixen els centres de dades. El mercat es consolidarà al voltant de proveïdors que demostrin una qualitat repetible a escala. L'estandardització dels components augmentarà, però la qualitat dels materials i el control del procés seguiran sent els principals diferenciadors.
Els proveïdors amb processos de soldadura certificats (ISO 3834), un estricte control de neteja interna i una traçabilitat documentada estan posicionats per captar la majoria de la demanda d'hiperescala. Aquesta és la realitat del mercat el 2025 i la trajectòria de la resta de la dècada.
Preguntes freqüents
Què està impulsant el canvi de la refrigeració per aire a la refrigeració líquida als centres de dades d'IA?
+
-
Els grups d'entrenament d'IA generen densitats de calor que superen els 30-40 kW per bastidor, que és el límit pràctic per a la refrigeració per aire. La refrigeració líquida elimina aproximadament 3.000 vegades més calor per unitat de volum que l'aire, la qual cosa la converteix en l'única solució viable per a bastidors d'IA d'alta densitat com el NVIDIA GB200 NVL72 a 132 kW per bastidor.
Quins són els principals tipus de refrigeració líquida que s'utilitzen als centres de dades?
+
-
El refredament directe-a-xip (placa freda) i el refredament per immersió són els dos tipus principals. Direct-to-xip utilitza una unitat de distribució de refrigerant per fer circular l'aigua de glicol-a través de plaques fredes connectades als components del servidor. La refrigeració per immersió submergeix els servidors en fluid dielèctric. Direct-to-xip és el més utilitzat per als centres de dades d'IA.
Per què l'acer inoxidable 316L és el material preferit per als tubs de refrigeració líquida?
+
-
L'acer inoxidable 316L conté molibdè (2-3%) que proporciona resistència a la picada en refrigerants que contenen clorur-, i un baix contingut en carboni (0,03%) prevé la sensibilització de la soldadura. Aquestes propietats garanteixen la fiabilitat-a llarg termini en els bucles de refrigeració glicol-aigua.
Quina és la taxa de creixement prevista per al mercat de refrigeració líquida del centre de dades?
+
-
Es preveu que el mercat creixi a una taxa de creixement anual composta superior al 24%, passant d'aproximadament 4.500 milions de dòlars el 2024 a més de 16.000 milions de dòlars el 2030, segons les estimacions de la indústria de Grand View Research.
Quines especificacions són crítiques a l'hora d'adquirir tubs de refrigeració d'acer inoxidable?
+
-
Les especificacions crítiques són la rugositat de la superfície interna (Ra inferior o igual a 0,4 μm per evitar l'acumulació de partícules), la coherència de la tolerància dimensional entre lots, la qualitat de la soldadura (preferiblement la soldadura orbital) i la traçabilitat completa de la certificació, inclosos els certificats de material i els registres de proves de fuites.
Si esteu avaluant proveïdors de tubs de refrigeració líquida d'acer inoxidable per al vostre proper projecte d'infraestructura d'IA, sol·liciteu certificacions de materials i dades de coherència del lot abans de comprometre el volum.
