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시장보고서
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2035092
데이터센터 액침 냉각 시장 : 점유율 분석, 산업 동향 및 통계 데이터, 성장 예측(2026-2031년)Data Center Immersion Cooling - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2026 - 2031) |
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Mordor Intelligence
데이터센터 액침 냉각 시장 규모는 2026년에 57억 2,000만 달러로 추계되고 있으며 예측 기간(2026-2031년)에 CAGR 18.44%로 성장을 지속하여, 2031년에는 133억 3,000만 달러에 이를 전망입니다.

100kW 이상의 랙 전력 밀도의 급격한 증가, 그래픽 가속기로의 빠른 전환, 그리고 점점 더 엄격해지는 지속가능성 요구사항으로 인해 액체 열 관리는 개념 증명 단계에서 주류 선택으로 전환되었습니다. 현재 하이퍼스케일러는 공랭식 냉각으로 인한 팬의 에너지 소비 증가를 피하기 위해 액침 냉각 시스템을 도입하고 있으며, 엣지 사업자는 추론에 최적화된 하드웨어를 좁은 설치 공간에 맞추기 위해 액체 욕조에 의존하고 있습니다. 비용 측면에서 유체 수요는 여전히 광유가 주류를 이루고 있지만, 유럽의 PFAS 규제를 배경으로 바이오 유래 및 합성 탄화수소 대체품이 주목받고 있습니다. 설비 투자 비용은 레이즈드 플로어 공랭식 아키텍처에 비해 2-3배 높지만, 사업자들은 에너지 및 폐열의 수익화를 통해 얻을 수 있는 이점이 투자 장벽을 극복하기에 충분하다고 판단하고 있습니다.
사업자들은 대규모 재생에너지 조달이 가능하고 대규모 자본 프로젝트를 상각할 수 있는 기가 와트급 캠퍼스에 컴퓨팅 리소스를 통합하고 있습니다. Meta는 2025년까지 각 사이트당 평균 100MW가 넘는 21개 시설을 운영하고 있으며, 회사 제출 서류에 따르면 액침 냉각이 바닥 타일당 서버 밀도 향상에 기여한 것으로 나타났습니다. 마이크로소프트는 2025년 자사 데이터센터의 15%에 액침 냉각을 도입하고 2028년까지 40%를 목표로 하고 있으며, 온대 지역의 전력 사용 효율(PUE)을 1.15 미만으로 낮추기 위한 수단으로 액침 냉각을 꼽고 있습니다. 구글은 칩당 350와트 이상의 TPU(Tensor Processing Unit) 클러스터를 수용하기 위해 기존 데이터센터 8곳을 개조하기 시작했습니다. 각 프로젝트의 건설 비용은 미화 5억 달러가 넘지만, 액침 냉각으로 전환하면 컴퓨팅 유닛당 토지, 기계 및 팬의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
현재 대규모 언어 모델 훈련에는 80-120 kW를 소비하는 랙이 사용되고 있습니다. NVIDIA의 H100은 1대당 700와트에 달하기 때문에 42U 캐비닛에 8대의 듀얼 GPU 서버로 100kW를 초과하는 용량을 제공합니다. 인텔의 Gaudi 3 가속기는 600 와트이며, 1,000개 이상의 칩이 있는 고객 클러스터에서는 냉수 루프의 확장을 피하기 위해 액침 냉각이 지정되어 있습니다. AMD의 MI300X는 최대 750와트에 이르며, 총소유비용(TCO) 추정에 따르면 랙 밀도가 60kW 이상일 경우 5년 동안 20-30%의 비용 절감 효과를 기대할 수 있습니다. 공기의 열용량이 낮기 때문에 이 부하를 비용 효율적으로 이동할 수 없지만, 액체의 열전도율은 공기의 25배에 달하기 때문에 성능의 여유를 확보하고 시설의 확장을 미룰 수 있습니다.
액침 냉각 탱크, 매니폴드 배관, 구조 보강으로 인해 1MW 블록의 턴키 비용은 250만-350만 달러로 공랭식의 약 2배에 달할 전망입니다. 개보수 프로젝트에서는 바닥 보강, K급 소방 시스템 업그레이드, 직원 재교육으로 인해 비용이 15%-25% 추가됩니다. 지역 전력 가격이 kW시당 0.10달러를 넘지 않거나 열 구매 계약이 체결되지 않는 한, 투자 회수에는 4-6년이 걸립니다. 수익률이 낮은 코로케이션 사업자는 도입을 주저하고, 중소기업은 재정적 여유가 없어 보급 속도가 더디게 진행되고 있습니다.
2상 아키텍처는 2026년부터 2031년까지 연평균 복합 성장률(CAGR) 19.42%로 성장하여 전체 데이터센터 액침 냉각 시장 규모를 능가할 것으로 예측됩니다. 2025년 기준, 단상 시스템은 범용 서버와의 호환성과 낮은 유체 휘발성의 장점으로 인해 여전히 데이터센터 액침 냉각 시장에서 62.43%의 점유율을 차지했습니다. LiquidStack은 잠열을 활용하여 펌프를 완전히 제거하고 보조 부하를 40% 줄인 유럽의 한 AI 연구소의 사례를 보고했습니다. 단상 시스템은 암호화폐 및 일반 HPC 워크로드에서 여전히 선호되고 있습니다. 그러나 100kW급 랙을 목표로 하는 사업자들에게는 대규모 수동 냉각을 실현할 수 있는 유일한 수단으로 2상 시스템이 주목받고 있습니다.
펌프리스 운전으로 총 전력 소비를 줄이고, 중력식 응축수 환류로 유지보수를 간소화합니다. 그러나 하이드로플루오로에테르계 유체에 대한 의존도는 비용을 높이고 구매자를 PFAS 규제에 대한 위험에 노출시킵니다. 제조업체들은 합성탄화수소 및 저GWP(지구온난화지수) 화학물질의 인증을 서두르고 있으며, 예측기간 내 이중냉각의 프리미엄은 축소될 것으로 예측됩니다. 상호운용성 노력으로 인해 단일 홀 내 혼합상 도입이 현실화되어 운영자에게 다양한 열 관리 도구의 선택권을 제공할 수 있게 될 것입니다.
2025년에는 리터당 3-5달러의 가격과 성숙한 공급망으로 인해 광물성 오일이 전체 사용량의 48.65%를 차지했습니다. 그러나 유럽과 북미의 사업자들이 탈탄소화를 추구하면서 바이오 옵션은 CAGR 19.56%로 확대될 것으로 예측됩니다. 카길의 에스테르계 유체는 0.17 W·m·K(오일 대비 85%)의 열전도율로 ISO 14001 및 Scope 3의 계산 요건을 충족합니다. 불소계 유체는 여전히 22%의 점유율을 유지하며 2상 사이클을 가능하게 하고 있지만, 3M의 철수와 케모아즈의 배합 변경은 공급 및 컴플라이언스 리스크를 부각시키고 있습니다.
쉘의 합성탄화수소계 제품은 0.16 W·m·K의 열전도율과 265°C의 인화점을 겸비하여 대규모 소화설비의 필요성을 없앴다. 탈이온수는 완전 액침 냉각 매체는 아니지만, 하이퍼스케일러의 직접-투-칩 루프에서 8%의 점유율을 차지했습니다. 향후 유체 선택은 현지 규제, 폐열 감축 목표 및 보험사의 의도에 따라 달라질 것이며, 사업자는 리스크 헤지를 위해 화학 성분 포트폴리오를 다양화할 가능성이 높습니다.
북미는 버지니아, 오리건, 텍사스 주에서 하이퍼스케일 기업의 투자에 힘입어 2025년 기준 40.32%의 점유율을 유지했습니다. 마이크로소프트는 건조한 환경에서 직접 공기 이용이 가능한 온난한 기후를 이유로 2028년까지 미국 내 액침 냉각 시스템 구축에 100억 달러를 투자할 것이라고 밝혔습니다. 메타의 프리네빌 캠퍼스는 15,000대의 수냉식 서버를 운영하며 연간 전력사용효율(PUE) 1.06을 기록해 세계 최고 수준의 전력 사용 효율을 달성했습니다. 캐나다는 퀘벡과 브리티시컬럼비아의 수력발전 덕분에 이 지역 전력 수요의 8%를 차지했고, 멕시코는 근해 제조 거점 공급으로 4%를 차지했습니다.
아시아태평양은 중국의 국가 주도의 AI 추진과 인도의 20억 달러 규모의 인센티브 제도에 힘입어 2031년까지 연평균 19.94%의 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 알리바바와 텐센트는 이미 항저우와 심천에 액침 냉각식 데이터센터를 운영하고 있으며, 각각 냉각 에너지를 30% 이상 절감하고 있다고 주장하고 있습니다. 일본은 '그린 트랜스포메이션' 프로그램의 보조금 지원을 받아 2025년 지역 매출의 18%를 차지했습니다. 나머지는 한국, 호주, 뉴질랜드가 분담하며, 각 지역은 국내 소비를 위한 저지연 서비스를 목표로 하고 있습니다.
유럽은 효율화 의무화 및 열회수 인센티브에 힘입어 2025년 세계 전체의 28%를 차지했습니다. 독일은 지역 난방을 위해 5억 유로의 보조금 패키지를 투입하여 프랑크푸르트와 뮌헨의 사업자를 지원했고, 네덜란드는 암스테르담 인근의 재생에너지 네트워크를 활용했습니다. 영국은 전력사용효율(PUE) 1.3 기준을 충족하기 위해 런던 도크랜드와 맨체스터에 액침 냉각 시설을 추가했습니다. 중동의 건설은 전 세계 용량의 6%에 불과하지만, 45℃의 사막 환경에서 액침 냉각의 열적 우위를 강조하고 있습니다. 2026년 하반기 완공 예정인 아부다비의 150메가와트 규모의 프로젝트가 그 좋은 예입니다. 남미는 3%로 브라질의 금융 부문이 주도하고 있으며, 아프리카는 2%이지만 전력망 안정성 문제로 인해 성장세가 둔화되고 있습니다.
The Data Center Immersion Cooling Market size is estimated at USD 5.72 billion in 2026, and is expected to reach USD 13.33 billion by 2031, at a CAGR of 18.44% during the forecast period (2026-2031).

Soaring rack power densities above 100 kilowatts, a rapid pivot to graphics accelerators, and tightening sustainability mandates have moved liquid thermal management from proof of concept to mainstream choice. Hyperscalers now deploy immersion systems to avoid the escalating fan energy of air cooling, while edge operators rely on liquid baths to fit inference-optimized hardware into small footprints. Mineral oil still dominates fluid demand because of cost, but bio-based and synthetic hydrocarbon alternatives are gaining traction under European PFAS restrictions. Capital costs remain two to three times higher than raised-floor air architectures, yet operators view the energy and waste-heat monetization upside as sufficient to clear investment hurdles.
Operators are consolidating compute into gigawatt-class campuses that can negotiate renewable power at scale and amortize large capital projects. Meta ran 21 such sites in 2025 averaging more than 100 megawatts each, and its filings credit immersion cooling for raising server density per floor tile. Microsoft lifted liquid penetration to 15% of its fleet during 2025 and targets 40% by 2028, citing a route to sub-1.15 power usage effectiveness in temperate zones. Google began retrofitting eight legacy halls to house Tensor Processing Unit clusters that top 350 watts per chip. With each build exceeding USD 500 million, shifting to immersion lowers land, mechanical, and fan energy per compute unit.
Large language model training now fills racks that draw 80-120 kilowatts. NVIDIA's H100 hits 700 watts per device, so eight dual-GPU servers inside a 42U cabinet breach 100 kilowatts. Intel's Gaudi 3 accelerator checks in at 600 watts, and customer clusters above 1,000 chips specify immersion to avoid expanding chilled-water loops. AMD's MI300X peaks at 750 watts, with total cost of ownership modeling showing 20%-30% savings over five years once rack densities cross 60 kilowatts. Air's low heat capacity cannot cost-effectively move that load, whereas liquid's 25-times-higher thermal conductivity preserves performance margins and delays building expansions.
Immersion tanks, manifold plumbing, and structural reinforcements push turnkey expense for a 1 megawatt block to USD 2.5-3.5 million, roughly double air cooling levels. Retrofit projects add 15%-25% due to floor strengthening, Class K suppression upgrades, and staff retraining. Payback stretches four to six years unless local power prices exceed USD 0.10 per kilowatt-hour or heat-offtake deals materialize. Colocation operators running thin margins hesitate, while smaller enterprises lack balance-sheet capacity, slowing broad uptake.
Other drivers and restraints analyzed in the detailed report include:
For complete list of drivers and restraints, kindly check the Table Of Contents.
Two-phase architectures will outgrow the wider data center immersion cooling market at 19.42% CAGR between 2026 and 2031. In 2025 single-phase systems still commanded a 62.43% data center immersion cooling market share thanks to compatibility with commodity servers and minimal fluid volatility. LiquidStack documented a European AI lab that removed pumps altogether by exploiting latent heat, cutting auxiliary loads 40%. Single-phase remains preferred for cryptocurrency and general HPC workloads, yet operators chasing 100 kilowatt racks view two-phase as the only route to passive rejection at scale.
Pumpless operation lowers total energy draw, and gravity-fed condensate return simplifies maintenance. However, reliance on hydrofluoroether fluids keeps costs high and exposes buyers to PFAS restrictions. Manufacturers are racing to qualify synthetic hydrocarbon and low-GWP chemistries, suggesting the two-phase premium will narrow over the forecast horizon. Interoperability efforts may also make mixed-phase deployments practical inside a single hall, giving operators a menu of thermal tools.
Mineral oil supplied 48.65% of liters in 2025 because of USD 3-5 per liter pricing and mature supply chains. Yet bio-based options are set for a 19.56% CAGR as operators in Europe and North America look to decarbonize. Cargill's ester delivers 0.17 W-m-K conductivity, 85% of oil levels, but satisfies ISO 14001 and Scope 3 accounting. Fluorocarbon fluids still enable two-phase cycles and held 22% share, though 3M's exit and Chemours' reformulation underscore supply and compliance risk.
Shell's synthetic hydrocarbon variant blended 0.16 W-m-K performance with a 265 °C flash point, removing the need for extensive fire suppression. De-ionized water, while not a full-immersion medium, earned 8% share inside direct-to-chip loops at hyperscalers. Going forward, fluid choice will hinge on local regulation, waste-heat goals, and insurer preferences, with operators likely to diversify chemistry portfolios to hedge risk.
The Data Center Immersion Cooling Market Report is Segmented by Type (Single-Phase Immersion Cooling System, and Two-Phase Immersion Cooling System), Cooling Fluid (Mineral Oil, and More), Application (HPC and More), Tier Type (Tier 1 and 2, and More), Data Center Size (Small Data Center, and More), Data Center Type (Colocation Data Center, and More), and Geography. Market Forecasts are Provided in Terms of Value (USD).
North America retained a 40.32% share in 2025 on the strength of hyperscale spend in Virginia, Oregon, and Texas. Microsoft earmarked USD 10 billion for U.S. liquid builds through 2028, citing temperate climates that allow direct air economization on the dry side. Meta's Prineville campus operated 15 000 submerged servers and posted a 1.06 annual power usage effectiveness, among the best globally. Canada gathered 8% of regional megawatts thanks to hydroelectric power in Quebec and British Columbia, while Mexico captured 4% serving nearshore manufacturing nodes.
Asia-Pacific is projected to grow at a 19.94% CAGR to 2031, led by China's sovereign AI push and India's incentive scheme worth USD 2 billion. Alibaba and Tencent already run immersion halls in Hangzhou and Shenzhen, each claiming cooling energy cuts above 30%. Japan contributed 18% of regional revenue in 2025, supported by subsidies under the Green Transformation program. South Korea, Australia, and New Zealand share the remainder, each targeting low-latency service for local consumption.
Europe controlled 28% of the global tally in 2025, propelled by efficiency mandates and heat-recovery incentives. Germany's EUR 500 million grant package for district heating tapped operators in Frankfurt and Munich, while the Netherlands leveraged renewable grids near Amsterdam. The United Kingdom added liquid rooms in London Docklands and Manchester to meet a 1.3 power usage effectiveness threshold. Middle East builds, though only 6% of world capacity, highlight immersion's thermal edge in 45 °C deserts, exemplified by a 150 megawatt Abu Dhabi project set to complete in late 2026. South America sits at 3%, dominated by Brazil's finance sector, and Africa at 2%, held back by grid stability.