随着计算需求的爆炸式增长，传统的实体数据中心已无法满足数字化转型的步伐。人工智能 (AI)、边缘计算和复杂的混合云战略需要即时扩展、极高的能源效率和绝对可靠的弹性。

模块化数据中心应运而生——这是一种预制、工厂建造的解决方案，它将大规模基础设施部署变成了即插即用的现实。 通过将施工从不可预测的现场转移到可控的工厂车间，公司可以将现场部署时间缩短高达 60%

下面深入剖析全球市场爆发式增长，并详细介绍引领模块化数据中心革命的 10 家顶级公司。

全球模块化数据中心市场展望

全球模块化数据中心市场正经历前所未有的投资超级周期。在生成式人工智能工作负载的巨大电力需求和5G基础设施快速扩张的推动下，市场规模预计将达到426.5亿美元，并以超过18%的复合年增长率(CAGR)强劲增长，最终超过1010亿美元。

[2026年] 426.5亿美元 ───（年复合增长率18.8%）───► [2031年] 1012.2亿美元

区域需求和主导国家

虽然对可扩展数据中心模块化布局的需求是全球性的，但特定地区和重点国家正在推动增长：

北美：占据最大的市场份额（约 40%）。在 Meta、谷歌和微软等超大规模数据中心运营商竞相建设人工智能训练和推理中心的推动下，美国仍然是模块化布局的最大单一消费国，拥有全球近 40% 的活跃设施。

亚太地区（APAC）：被定位为增长最快的市场。中国正通过其国家“东方数据，西方计算”战略实现指数级增长，将加固型模块化单元部署到能源丰富的西部省份。印度紧随其后，成为增长最快的国家级市场，由于当地积极的数字化转型和数据主权政策，其复合年增长率高达16.8%。

欧洲：德国（以法兰克福为中心）和英国引领着欧洲的普及应用。这里的重点与严格的环境和循环经济要求密切相关，推动了企业对配备先进的芯片级液冷基础设施的模块化单元的巨大需求，以降低电源使用效率 (PUE)。

全球十大模块化数据中心领军企业

1. 施耐德电气（Schneider Electric）
2. 维谛技术（Vertiv）
3. 华为（Huawei）
4.伊顿（Eaton）
5. ABB
6. STUL
7. 威图（Rittal）
8. Duration
9. BladeRoom Data Centers
10. Northstar Enterprise + Defense

1. 施耐德电气
首席执行官：奥利维尔·布鲁姆

营收：444亿美元

核心重点：EcoStruxure 产品组合和全栈关键组件控制。

施耐德电气稳居模块化领域无可争议的领导者地位。其制胜秘诀在于垂直整合：施耐德电气自主生产预制外壳内超过 90% 的内部组件，涵盖从机架、排式冷却系统到 UPS 和 EcoStruxure 监控软件等各个方面。凭借遍布三大洲的专用模块化工厂，施耐德电气能够为全球任何地点、任何工作负载提供无与伦比的全球供应链可预测性、快速部署速度和久经考验的可持续性。

要点：随着电网容量面临严格限制，建设成本飙升至每兆瓦约1130万美元，数据中心模块化市场不再是小众选择，而是推动全球人工智能、云计算和边缘基础设施超级周期持续发展的关键战略资产。

2. Vertiv
首席执行官：佐丹奴·阿尔贝塔齐

营收：80亿美元

核心重点：Liebert 热管理和多兆瓦模块系统。

Vertiv 是关键数字基础设施领域的巨头。其 SmartMod 解决方案采用标准化、可重复的架构，可轻松从微型边缘部署扩展到兆瓦级的大型园区。Vertiv 将其顶级的 Liebert 电源和液冷硬件集成到预制结构中，既能提供快速边缘部署所需的敏捷性，又能满足超大规模云提供商所需的高可靠性。

3、华为
CEO：任正非

营收：1182亿美元

核心重点：FusionModule 一体化堆栈，采用 AI 驱动的优化技术。

华为凭借其一体化解决方案脱颖而出。在其FusionModule平台下，这家科技巨头将电源、温控系统、机柜以及集成的IT计算硬件整合于单一供应链中。华为在这些系统中融入了自主研发的AI算法，能够进行预测性维护和实时能源优化，使其在亚太地区和新兴全球市场广受欢迎。

4. 伊顿公司
首席执行官：保罗·鲁伊斯·斯特纳特

营收：250亿美元

核心重点：电源管理机房和智能 SmartRack 模块。

伊顿致力于解决当前数据爆炸式增长的最大瓶颈：电源管理。其模块化产品本质上是预先设计好的即插即用型电源机房，配备一流的UPS硬件和智能电源管理软件。伊顿的SmartRack系统使企业环境能够快速安全地部署本地化的边缘处理单元，从而弥合本地电网与新硬件之间的差距。

5. ABB
首席执行官：莫滕·维罗德

营收：329亿美元

核心重点：实现重型电气链的全面集成和自动化。

ABB 利用其庞大的全球自动化网络，打造出业内最坚固耐用的工业级模块化系统。ABB 不仅提供外壳，更集成了完整的电气骨干系统，包括中压开关设备、大型变压器、智能配电单元 (PDU) 和不间断电源 (UPS)。这套系统完美契合关键型工业应用的需求，因为即使是毫秒级的停机时间也可能造成数百万美元的损失。

6. STUL

首席执行官：尤尔根·斯图尔茨、亚历山大·斯图尔茨和保罗·佩罗蒂；
规模：7000名员工（私营企业）

核心重点：高密度气候控制和液冷模块化面板。

STULZ秉持“散热优先”的市场理念。由于现代AI和GPU训练舱会产生巨大的热量，传统的空调系统难以应对。STULZ的免维护、防火模块化机房完全围绕其世界一流的精密冷却系统打造。这既保证了高密度计算负载下的热稳定性，又实现了严格的能源效率。

7. 威图
首席执行官：Niko Mohr 教授、博士

营收：34亿美元

核心重点：精密工业外壳和可扩展的系统化构建模块。

德国Rittal公司将卓越的工业工程技术直接应用于模块化数据中心领域。他们的战略依赖于高度标准化、可扩展的基础设施套件。客户可以部署从单个高安全性边缘机架到完全集装箱式多机架数据中心模块的各种产品。由于所有组件均采用标准化的机械布局，因此性能和电力分配完全可预测。

8. Durata
总经理：约翰·麦基

规模：员工人数少于 50 人（私营企业）

核心重点：定制化、精品化的端到端容器化解决方案。

Durata是一家灵活敏捷的英国领先企业，提供完全定制化的基础设施。Durata不提供僵化的现成方案，而是管理定制项目的整个生命周期——从微型边缘数据中心到大型容器化部署。他们的单一供应商模式消除了管理多个第三方供应商的繁琐流程，非常适合具有非标准布局需求的专业运营。

9. BladeRoom数据中心
首席执行官：William Thornton

营收：约1.45亿美元（通过母公司BRG Technologies）

核心重点：兆瓦级、高效散热的IT模块。

作为一家备受推崇的英国创新企业，BladeRoom 以其深厚的可持续发展理念而闻名。公司采用严格的工厂化生产模式，在产品全球发货前最大限度地减少碳排放并提升质量控制。BladeRoom 先进的空气匹配和冷却技术显著降低了 PUE 值，使其成为希望在不超出碳排放目标的前提下扩展业务规模的企业的理想之选。

10.Northstar Enterprise + Defense
首席执行官：保罗·英格尔斯

规模：员工人数少于200人（私营企业）

Northstar Enterprise + Defense 为人工智能/机器学习、企业、电信、国防和政府应用提供交钥匙解决方案，尤其专注于模块化和移动系统，可在全球任何地点快速部署。公司设计、制造和建造用于数据中心、保密信息隔离设施 (SCIF)、应急行动和关键基础设施的预制模块化单元。这些解决方案旨在确保速度、安全性和运营连续性。Northstar 的移动平台尤其适用于偏远或条件艰苦的环境，并提供可扩展的配置以满足不同的运营需求。

模块化数据中心冷却：芯片级液冷与风冷
随着人工智能工作负载将计算密度推向物理极限，模块化数据中心内部的热管理已从一项常规的设施要求转变为一项复杂的工程挑战。了解传统风冷和芯片级液冷 (DTC) 之间的核心差异，有助于理解为何整个行业正在经历一场大规模的基础设施转型，以支持人工智能的发展。

核心区别
这两种方法之间的根本区别归根结底在于物理学。水的比热容大约是空气的四倍，而且单位体积内水的导热效率比空气高数千倍。

散热机制：空气冷却依赖于对流散热。大型机房空气处理机组（CRAH）将冷空气通过模块化的封闭通道输送。相反，芯片直接冷却依赖于传导散热。一个闭环系统使冷却剂（通常是处理过的水或乙二醇混合物）在直接安装在高功率处理器（CPU/GPU）顶部的微通道铜冷板上循环，从而直接从热源吸收热量。

机架密度阈值：风冷散热的极限约为每机架 35 kW 至 40 kW。若要仅靠风冷散热超过此极限，所需的风速将堪比二级飓风。直接芯片封装 (Direct-to-Chip) 可轻松应对每机架 60 kW 至 100 kW 以上的单相配置，并且在双相系统中可扩展至每机架 200 kW 以上。

空间占用：传统的空气冷却方式需要占用大量的物理空间，用于冷热通道隔离、架空地板送风室以及模块化集装箱内部庞大的顶置风管系统。而直接芯片冷却技术通过省去庞大的风管并采用紧凑的歧管管道系统，大幅降低了空间需求，使运营商能够在标准的 20 英尺或 40 英尺集装箱内集成更多的计算能力。

混合式散热要求：虽然风冷可以完全独立运行，但芯片直冷技术本质上是混合式的。冷板通常可以吸收服务器 70% 到 80% 的热量（来自处理器和内存）。剩余的 20% 到 30% 的热量——由电源和存储驱动器等辅助组件产生——仍然需要通过机箱风扇和风冷系统排出。

哪种方案更适合模块化数据中心工作负载？
对于人工智能工作负载而言，芯片级液冷无疑是最佳选择。专为人工智能训练和大规模LLM推理设计的硅架构（例如NVIDIA的H200或下一代Blackwell平台）会消耗大量的局部功耗。空气散热速度太慢，无法及时带走这些小型硅芯片的热量，从而导致立即过热降频。

DTC 冷却在持续的 AI 模型训练下保持较低、高度稳定的结温，防止性能下降，并通过消除对高能耗机械冷却器的需求，为运营商节省高达 40% 的设施公用设施开销。

边缘部署：用例和结构要求

在“边缘”部署处理能力意味着将数据中心直接放置在数据生成的位置——通常是在易受恶劣天气、剧烈振动、灰尘或物理安全威胁影响的区域。为了在这些环境中生存，这些系统依赖于加固型模块化数据中心（RMDC）。

边缘模块化数据中心的主要应用场景：
凡是云延迟不可接受、带宽受限或本地数据主权要求现场处理的场景，均可部署加固型边缘模块：

智能制造和重工业：在汽车工厂、钢铁厂和仓库中，RMDC 可处理实时机器人同步、预测性维护和机器视觉质量控制，同时还能与产生热量、灰尘和持续地面振动的重型机械完美运行。

国防、战术和政府行动：军事机构和应急响应人员将集装箱式战术数据中心部署到前沿作战基地 (FOB) 或灾区。当卫星回程链路受损时，这些单元可提供本地化的指挥控制，并在本地处理卫星图像、无人机遥测数据和加密情报。

能源、采矿和油气行业：海上石油钻井平台、偏远沙漠钻井点和孤立的风力发电场每天都会产生数TB的传感​​器日志。与其花费巨资通过高延迟卫星上行链路将原始数据传输回云端，不如采用加固型模块在现场处理地震和运行数据，从而立即优化开采参数。

电信、5G 和多接入边缘计算 (MEC)：为了实现超低延迟，电信公司将模块化边缘节点放置在基站塔和城市中心办公室的底部，以处理本地化的 AI 推理、自动驾驶车辆路线数据和智慧城市交通信息。

结构和技术要求：
标准数据中心依靠周围建筑物来保障安全。然而，RMDC本身就是建筑物。它必须具备一个独立的防护外壳，能够保护标准企业IT硬件免受外界环境的影响：

环境防护等级（IP 和 NEMA）：工业室内应用通常需要 IP55 防护等级，而室外应用则必须达到 IP66 或 NEMA 4/4X 防护等级。这要求采用重型连续焊接钢制外壳，并结合船用级防腐蚀涂层和所有门洞处的加压密封系统，以防止潮气、腐蚀性盐雾和灰尘进入。

极端环境下的热管理：RMDC（资源管理数据中心）经常部署在从沙漠酷热（+120°F）到北极严寒（-40°F）的各种环境中。闭环式HVAC系统或专用集成式冷水机组可防止外部环境空气与机柜内部空气混合。对于零下低温环境，内部自动空间加热器会在服务器通电前将组件预热至安全启动温度。

冲击和振动隔离：重型生产车间、矿用车辆和地震都会产生结构振动，这些振动可能会损坏旋转磁盘、松动 PCIe 连接或对脆弱的光纤连接造成压力。为了符合 MIL-STD-810H 等标准，内部机架框架与主外部钢制底盘之间采用重型工业钢丝绳隔振器或弹性阻尼垫进行结构隔离。

电力弹性与电网隔离：边缘电网的稳定性历来备受诟病。RMDC 被构建为一个独立的电力生态系统，配备集成式、坚固耐用的不间断电源 (UPS)，采用磷酸铁锂 (LFP) 电池，与传统的铅酸电池相比，能够更好地应对较大的工作温度波动。

物理安全和加固：高安全模块通常会通过 ICD 705 获得 SCIF（敏感信息隔离设施）认证，或符合强行闯入和弹道标准（UL 752）。其功能包括生物识别访问控制的多点锁定门、防破坏外部防护罩、周界闭路电视监控系统集成以及内部环境传感器（烟雾、漏水和防撬报警器）。

小提示：

液冷技术对于下一代模块化数据中心至关重要。先进的液冷技术能够高效散热，不仅可以降低PUE值，还能延长服务器寿命并最大限度地减少硬件损耗。

链力液冷专注于高性能液冷解决方案的研发、生产和制造，提供从核心组件到全面部署的完整端到端系统。作为液冷技术领域的全球领导者，链力提供的解决方案可实现低于 1.15 的 PUE 值和超过 30% 的节能效果。所有产品均符合 RoHS、CE 和 UL 等国际标准认证，确保在全球范围内提供值得信赖的性能、可靠性和售后服务。

关于模块化数据中心的常见问题解答

1. 什么是模块化数据中心？它是如何运作的？
模块化数据中心是一种预制式、可扩展的数据中心解决方案，由机架、冷却单元和电力系统等标准化模块构建而成。与传统数据中心不同，模块化设计可以快速部署、扩展或迁移，从而灵活应对不断增长的IT需求。这种方法可以缩短建设时间、降低成本并提高运营效率。

2. 模块化数据中心市场增长的驱动因素是什么？
模块化数据中心市场正在扩张，这主要得益于对快速部署、节能解决方案和可扩展基础设施日益增长的需求。企业、云服务提供商和边缘计算应用都在采用模块化设计来支持人工智能、大数据和高性能计算工作负载。液冷和绿色能源解决方案的日益普及也进一步推动了市场增长。

3. 模块化数据中心设计的关键考虑因素是什么？
模块化数据中心设计侧重于可扩展性、能源效率和可靠性。关键要素包括标准化的电源和冷却模块、冗余的网络连接以及灵活的布局规划。有效的设计可确保快速部署、易于维护，并符合 ISO、CE 和 UL 等行业认证，同时支持人工智能和高性能计算等高密度工作负载。