SSK 株式会社 新社会システム総合研究所

■ポイント■
　・DLC・液浸冷却・ハイブリッド冷却方式の業界分析！2030年までの市場を予測！
　・単相・二相浸漬冷却システムの特徴、採用する企業、その背景、業界をリサーチ！
　・鉱物油が、冷却液として採用ケースが増える理由とは？参入企業の戦略を分析！
　・3MのPFAS製造の撤退発表後の各社のフッ素不使用・含有量の少ない戦略とは？
　・バイオベースの冷却剤、シリコーンオイルの特徴、及び、企業・業界をリサーチ！
　・チラー、冷却塔、熱交換器、CDUなどの冷却機器の業界分析、各社製品の特徴！
　・コンテナ型データセンターの長所・短所、AI開発の現場に支持されている背景！

■概要■
　データセンター冷却業界では、生成AIの台頭により、AIモデルは高い計算能力を必要とするため、データセンターはより多くの熱を発生し、効率的な冷却システムに対する需要が高まっている。
　強制空冷による冷却性能は10kW/ラック程度で、一般的なCPUサーバーにも対応されている。他方で、近年需要の高まるAIデータセンターで使用されるGPUサーバーの消費電力量は1サーバーあたり、10kW以上となるため、強制空冷をもってしても対応できない。それゆえに、近年、国内外で液冷化が進み、それに合わせたデータセンターのファシリティ設計が進展している。
　新たな冷却方式としては、冷却液をサーバーに直接送り込み、コールドプレートで冷却する、「Direct Liquid Cooling（DLC）方式」が普及している。特に大手ハイテク企業やクラウドサービスプロバイダーが運営するデータセンターでは、高密度に配置されたサーバーの熱負荷を管理するために、DLC方式の採用が増加している。
　また、「液浸冷却方式」は、長期的に熱管理への有力な対処方法として注目される。費用対効果の高い冷却剤（単相液浸液など）や、チップメーカーとの協力による冷却ソリューションのカスタマイズが盛んに行われている。PUEは1.05まで低下し、従来の空冷と比べ、放熱効率は3倍以上向上する。AIスーパーコンピューティングなどの高密度環境で増加していく。
　短・中期的には、従来の空冷式と液浸冷却を両方使用する「ハイブリッド冷却方式」での導入が増加していくであろう。
ただ、従来のインフラを利用する必要があるため、すぐにはコスト削減にはつながらないのが課題として残る。
　本レポートでは、AIデータセンター用途での冷却技術・材料に焦点を合わせ、業界、及び市場動向を分析した。今後の展開を見据えたうえでの次（株）世代ビジネスにつながるレポートになっている。

【第Ⅰ編　冷却システム】
＜1＞AIデータセンター用冷却システム
1．概要
2．空冷の種類と特徴
3．液体冷却の種類と特徴
4．冷却方式の比較
5．高性能サーバーの冷却
　・概要
　・サーバーのフォームファクタの種類と特徴
6．消費電力
　・概要
　・電力使用効率（PUE）
　・データセンターのコスト構造
　・データセンターの消費電力を抑える3つの方法
7．空冷・液冷の市場予測

＜2＞強制空冷
1．概要
2．業界分析
3．企業動向
　　STULZ
　　Ziehl-Abegg
　　Boyd
　　SUNON
　　東洋熱工業
　　E-SCAT

＜3＞リアドア空調
1．概要
2．リアドア空調方式の種類
3．業界分析
4．企業動向
　　Motivair
　　NTTファシリティーズ
　　IDCフロンティア
　　日東工業
　　NTTデータ
　　新晃工業
　　新日本空調
　　Motivair

【第Ⅱ編　液体冷却】
＜1＞Direct Liquid Cooling（DLC）・コールドプレート
1．概要
2．DLCサーバーの冷却方式の特徴
3．コールドプレートの特徴
4．業界分析
5．企業動向
　　Supermicro
　　Compal Electronics
　　ZutaCore
　　Equinix
　　三菱重工業
　　NTTコミュニケーションズ（NTT Com）
　　三菱重工業、NTTコミュニケーションズ、NECネッツエスアイ
　　ソフトバンク
　　Digital Realty
　　Rittal
　　LiquidStack
　　NEC
　　Hewlett Packard Enterprise（HPE）
　　ASUS
　　Valeo
　　SUNON
　　Carrier Global Corporation
　　Motivair
　　Dell
　　Asetek
　　Coherent
　　JetCool
　　NVIDIA
　　DuPont de Nemours
　　キヤノンITソリューションズ

＜2＞液浸冷却
1．概要
2．液浸冷却の長所・短所
3．液浸冷却の種類
4．GRC「ElectroSafe Fluid Partner Program」
5．業界分析
6．国内動向
7．企業動向
　　Submer
　　Stellium Data Center
　　Intel
　　Green Revolution Cooling（GRC）、Intel
　　Green Revolution Cooling（GRC）
　　Iceotope、Meta
　　Midas Immersion Cooling
　　富士通
　　NTTデータ
　　篠原電機
　　Alibaba
　　Quantum Mesh
　　LiquidStack
　　KDDI、三菱重工業、NECネッツエスアイ
　　ZYRQ
　　Microsoft
　　日本ケミコン
　　Kelvion、Rosseau
　　北浜キャピタルパートナーズ
　　Ablecom Technology
　　TDK
　　日本板硝子、白山

＜3＞液浸冷却液
1．概要
2．鉱物油（石油系炭化水素）
　・概要
　・業界分析
　・企業動向
　　Exxon Mobil
　　Exxon Mobil、Intel
　　Shell
　　ENEOS
　　出光興産
　　Lubrizol
　　Castrol
　　LiquidCool Solutions
　　Arteco
　　HF Sinclair
　　HD Hyundai Oilbank
　　TotalEnergies Fluids
　　Amer technology
　　SK Enmove（旧SK Lubricants）
3．フッ素系不活性液体
　・概要
　・フッ素系不活性液体の性質と種類
　・業界分析
　・企業動向
　　3M
　　Solvay
　　Chemours
　　Navin Fluorine International
　　ダイキン工業
　　Zhejiang Noah Fluorochemical
　　Honeywell
4．バイオベースの冷却剤
　・概要
　・業界分析
　・企業動向
　　TotalEnergies Fluids
　　Arteco
　　Cargill
　　Perstorp
　　ALLESSA
　　FUCHS Petrolub
5．シリコーンオイル
　・概要
　・シリコーンオイルの特性
　・業界分析
　・企業動向
　　Dow

＜4＞ハイブリッド冷却システム
1．概要
2．業界分析
3．企業動向
　　三菱重工業
　　富士通
　　ゲットワークス
　　Schneider Electric
　　インターネットイニシアティブ（IIJ）
　　大林組
　　Colt Technology Services（Colt DCS）

【第Ⅲ編　機器・装置】
＜1＞チラー（冷却水循環装置）
1．概要
2．チラーと冷却塔の違い
3．水冷・空冷式
4．チラーの構造
5．循環液
　・概要
　・水系循環液（循環水）の種類と特徴
　・低温用熱媒体の循環液の種類と特徴
6．業界分析
7．企業動向
　　SMARDT
　　三菱電機
　　ダイキンアプライドシステムズ
　　ダイキン工業
　　LG Electronics
　　オリオン機械
8．ターボ冷凍機
　・概要
　・冷凍機とチラーの違い
　・企業動向
　　三菱重工サーマルシステムズ（MTH）
　　Trane
　　Johnson Controls
　　Carrier
　　荏原製作所

＜2＞冷却塔
1．概要
2．冷却塔の方式
3．冷却塔の各部の名称と機能
4．充填材
　・概要
　・充填剤が汚れる要因
　・充填剤の汚れによる発生する問題
5．スライムコントロール剤による対策法
　・概要
　・スライムコントロール剤製品
6．業界分析
7．企業動向
　　Evapco
　　日本ビー・エー・シー
　　Baltimore Aircoil Company（BAC）
　　荏原冷熱システム
　　大和太洋
　　空研工業

＜3＞熱交換器
1．概要
2．熱交換器（構造別）の長所・短所
　・空冷式熱交換器（エアフィンクーラー）
　・ファンコイルユニット（FCU）
　・ブレージングプレート熱交換器
　・ガスケットプレート熱交換器
　・シェル＆チューブ熱交換器
　・投げ込み（浸漬）式熱交換器
　・ジャケットタンク式熱交換器
3．業界分析
4．企業動向
　　Infosys Technologies
　　Alfa Laval
　　SWEP
　　住友精密工業
　　Kelvion
　　Kaori
　　MDI

＜4＞CDU（Coolant Distribution Unit）
1．概要
2．CDUのコンポーネントと求められる要件
3．CDUの種類
4．業界分析
5．企業動向
　　Boyd
　　Vertiv
　　CoolIT Systems（CoolIT）
　　ニデック
　　三桜工業

＜5＞CFD（数値流体力学）
1．概要
2．CFD技術の特徴
3．環境モニタリングの重要性
4．業界分析
5．企業動向
　　Cadence Design Systems
　　Siemens
　　Boyd
　　高砂熱学工業
　　新菱冷熱工業
　　大成建設
　　NTTデータ

【第Ⅳ編　国・企業・製品の動向分析】
＜1＞各国の動向
1．米国
　・概要
　・COOLERCHIPS
　　-ARPA-Eとは
　　-主要分野
　　-参画する企業、導入する技術・製品
　・企業動向
　　Amazon Web Services（AWS）
　　Schneider Electric
　　Crusoe Energy
　　三菱重工業
　　Energy Abundance
2．欧州
　・概要
　・環境対策の動向
　　-PFAS規制
　　-冷却水の消費
　　-データセンターの廃熱利用
3．中国
　・概要
　・東方データ、西方コンピューティング構想
　・「海南陵水商用海底データセンター」プロジェクト
　・企業動向
　　Alibaba
　　Schneider Electric
　　Vertiv
　　Danfoss

＜2＞ビジネス戦略
　　Boyd
　　Auras
　　MiTAC
　　NTTファシリティーズ
　　Stulz
　　nVent
　　Infineon
　　CoolIT Systems
　　Johnson Controls
　　Phononic
　　Frore Systems
　　Schneider Electric
　　ST Telemedia Global Data Centres （STT GDC）
　　TMGcore
　　Modine
　　Delta Electronics
　　Vertiv
　　Nortek Air Solutions
　　Microsoft
　　Sugon（曙光）
　　Engineered Fluids
　　Arteco
　　LG Electronics
　　LG U+
　　Samsung C&T
　　Samsung Electronics
　　Selectel
　　SK Telecom （SKT）
　　Giga Computing
　　Aligned Data Centers
　　Carrier Global Corporation
　　Guntner
　　Valeo
　　ニデック
　　Lenovo
　　GIGABYTE
　　住友精密工業
　　エクストリーム-D
　　MCJ
　　櫻工業
　　IDCフロンティア
　　SCSK
　　Google
　　Park Place Technologies
　　KDDI
　　富士通
　　Dell
　　DataVolt
　　Cデジタル・リアルティ
　　アット東京
　　DC ASIA
　　Digital Edge
　　Cloud&Heat Technologies

＜3＞コンテナ型データセンター
1．概要
2．コンテナ型データセンターの長所・短所
3．業界分析
4．企業動向
　　Delta Electronics
　　Schneider Electric
　　ゲットワークス
　　KDDI、三菱重工業、NECネッツエスアイ
　　富士電機
　　インターネットイニシアティブ（IIJ）
　　Vertiv
　　NTTデータ
　　ミライト・ワン
　　さくらインターネット
　　日立システムズ
　　ピクセルカンパニーズ
　　オプテージ
　　MCデジタル・リアルティ