北美集装箱数据中心市场规模和份额分析
北美集装箱数据中心市场分析
2025年北美集装箱数据中心市场规模为68.8亿美元,预计到2031年将达到200.9亿美元,年复合增长率为23.91% 2025-2031。随着 5G 的推出和人工智能工作负载的激增,企业必须将计算资源放置在更靠近用户的位置,从而加速采用。 面临电网限制的超大规模企业正在使用模块化单元来补充其实体足迹,这些模块化单元可以在 12-14 周内投入使用,而不是传统构建的典型 18-24 个月。相关的宏观因素包括将小型模块化反应堆与预制吊舱配对以实现离网弹性的试点计划,以及对战场人工智能能力不断增长的国防需求。掌握液冷和预制电源模块的供应商有能力抓住市场机遇随着机架密度突破 40 kW,下一波增长浪潮将到来。
主要报告要点
- 按集装箱尺寸计算,40 英尺 ISO 规格将占据主导地位,到 2024 年将占据 52% 的收入份额,而 20 英尺 ISO 替代方案预计到 2031 年将以 19.6% 的复合年增长率增长。
- 按组件模块划分,IT 模块占 41% 2024 年集装箱数据中心市场份额;预计到 2031 年,电源模块将以 18.8% 的复合年增长率增长最快。
- 从最终用户行业来看,到 2024 年,IT 和电信将占据集装箱式数据中心市场规模的 46% 份额,而政府和国防应用预计到 2031 年复合年增长率将达到 17.2%。
- 从地理位置来看,美国到 2024 年将占据 87% 的份额;加拿大有望在 2025-2031 年实现最高复合年增长率 15.4%。
北美集装箱数据中心市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 需要快速部署和可扩展性 | +6.20% | 全球,主要集中在北美 | 短期(≤ 2 年) |
| 需求不断增长节能数据中心 | +5.80% | 全球,重点关注美国和加拿大 | 中期(2-4 年) |
| 边缘计算和 5G 流量爆炸式增长 | +7.10% | 北美核心,波及全球市场 | 中期(2-4 年) |
| 在电力限制下增加超大规模容量 | +4.30% | 美国,对加拿大产生次要影响 | 短期(≤ 2 年) |
| 小型模块化反应堆与容器的集成 | +2.90% | 美国,在加拿大设有试点计划 | 长期(≥ 4 年) |
| 战场和救灾移动 AI 吊舱 | +3.20% | 美国国防部门、紧急服务部门obally | 中期(2-4 年) |
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需要快速部署和可扩展性
企业面对压缩的数字化转型时间表,优先考虑可在 12 至 14 周内部署的解决方案,远远超出了新建设施所需的时间范围。 IBM 的便携式模块化数据中心展示了交钥匙机柜如何满足远程或内陆扩展场景,在这些场景中,施工人员和许可证会造成瓶颈[1].IBM,“便携式模块化数据中心概述”,ibm.com 电信运营商在网络边缘采用类似的逻辑,使用标准化 Pod 来播种区域5G 中心无需在长期租赁中占用资金。伊顿等供应商现在出售现成的RAcks 具有集成电源和行内冷却功能,可缩短中端市场买家的安装周期。对于需要解决人工智能推理需求不可预测的峰值的云提供商来说,速度优势同样重要。总而言之,快速部署的驱动因素放大了先发优势,并取代了速度较慢、固定安装的替代方案。
对节能数据中心的需求不断增长
到 2024 年,冷却消耗了美国数据中心近 40% 的电力,导致运营费用增加和可持续性审查。集装箱式架构通过集成紧密耦合的气流通道和工厂安装的直接到达芯片表面的液体冷却来减轻负载。 Microsoft 已在模块化外壳内试点了直接芯片冷却剂循环,与传统大厅相比,以更低的 PUE 指标实现了更高的机架密度 [2]Microsoft,“Advancing 液体冷却创新,”microsoft.com。分布式布局还允许运营商将吊舱与可再生能源放在一起,从而提高碳强度分数。GE Vernova 的 RESTORE DC Block 电池系统采用相同的 ISO 外形规格,实现混合能源存储,从而平滑可再生能源的间歇性。因此,电价上涨和 ESG 要求促使买家转向在设计中嵌入效率的模块化平台。
边缘计算和 5G 流量爆炸
第五代网络将大量数据移至更靠近用户的位置,迫使计算从集中区域转移到延迟预算低于 10 毫秒的分布式站点,Amazon Web Services 现在销售为电信提供商打包的 Outposts 服务器,这凸显了云巨头如何将集装箱式机架视为 5G 核心和 RAN 工作负载的首选容器,日本集成商 GetWorks 推出了专为边缘 AI 分析而调整的 10 英尺和 12 英尺吊舱。要求的外形尺寸甚至比传统的 20 英尺外壳还要小。随着自动驾驶汽车、虚拟现实和工业物联网的激增,工作负载在地理上变得更加精细,使得模块化容量变得不可或缺。该模型提供了标准化、可重复的部署,符合各县和省的监管期望,从而加强了采用。
在电力限制的情况下增加超大规模容量
主要城市的电网饱和使超大规模企业无法在需求最高的地方停放额外的 100 兆瓦园区。分布式容器提供了一种解决方法:它们可以在中压电源上运行,利用需求响应合同或连接到现场发电机。 Vertiv 报告称,2025 年第一季度收入同比增长 25%,这得益于缩短公用事业交付周期的预制砌块。美国国防承包商正在评估小型模块化反应堆,与密封、抗辐射吊舱完美搭配,为自我控制奠定了基础独立的计算岛。在魁北克等市场,微软将扩展分为几个 5-10 MW 容器集群,以保持在当地变电站的限制范围内,同时仍然满足人工智能工作负载承诺。因此,电网压力现实将模块化从便利性转变为必要性。
约束影响分析
| 有限的机架密度与 GPU 工作负载 | -3.80% | 全球,对人工智能密集型领域产生重大影响市场 | 短期(≤ 2 年) | |
| 紧凑型计算机的热管理挑战t 外形尺寸 | -4.20% | 全球,尤其是高密度部署 | 中期(2-4 年) | |
| 城市分区/消防规范堆叠组件的障碍 | -2.10% | 美国和加拿大城市市场 | 中期(2-4年) | |
| 预制功率模块供应链瓶颈 | -1.90% | 全球,主要集中在北美 | 短期(≤ 2 年) | |
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有限的机架密度与 GPU 工作量生成式 AI 训练集群通常需要每个机架 40-60 kW,但许多集装箱式设计的上限约为 30 kW。戴尔科技集团在 2025 年第一季度预订了 121 亿美元的人工智能服务器订单,凸显了超出当前模块化范围的计算需求[3]。戴尔科技集团,“2026 财年第一季度业绩,”delltechnologies.com需要连续的 GPU 结构仍然倾向于专门建造的大厅,其中冷却室和总线通道处理密集的负载。 Nvidia 的 Blackwell 平台通过指定液体冷却基线来加剧这一限制,该基线超出了大多数 ISO 外壳无需重新设计即可容纳的范围。因此,企业将资产划分为用于边缘推理的快速转换容器和用于模型训练的集中设施,从而在未来两年内缓和整体模块化的采用。
紧凑外形中的热管理挑战
标准容器限制了气流路径并限制了辅助热交换装置的空间。 LiquidStack 的两相冷却剂等浸入式系统可减少能耗,但需要水浴和泵,从而取代计算机架并使维护变得复杂。 Vertiv 的泵送两相解决方案有望缓解压力,但由于传统吊舱缺乏管道,因此无法普遍进行改造。空间限制也阻碍了重达数百公斤的后门热交换器的采用。除非供应商提供带有工厂安装液体管线的专用设计外壳,否则高功率硅将压垮冷却预算,从而在中期抑制 HPC 和 AI 领域的渗透。
细分市场分析
按容器尺寸:面向边缘的小型化重塑偏好
40 英尺 ISO 格式保留 2024 年的 52%得益于卓越的计算密度和与全球shippin的兼容性带来的收入克物流。其主导地位反映了超大规模企业和大型企业的核心数据中心转换趋势。然而,随着运营商将微边缘节点推入蜂窝塔地面和城市屋顶等空间受限的地点,预计到 2031 年,20 英尺 ISO 替代方案的复合年增长率将达到 19.6%。随着电信公司竞相提高 5G 覆盖范围,20 英尺集装箱数据中心的市场规模预计将大幅攀升。较小的占地面积降低了场地准备成本并简化了许可,为运营商提供了实现服务差异化的快速途径。相反,超过 40 英尺的定制外壳可满足政府和能源项目的需求,尽管运输限制阻碍了主流采用,但必须采用超大功率设备或射频屏蔽。
需求分歧变得越来越明显:大型 ISO 格式满足云提供商从核心到边缘的溢出,而超紧凑的 Pod 则为零售、制造和智能城市部署中的实时数据管道提供服务。日立系统于 2025 年 5 月更新了其产品系列,推出了三个标准 SKU,每个 SKU 都涵盖人工智能推理、服务器机房更换和电信边缘用例,这表明供应商承认一种尺寸不再适合所有情况。台达在 CEATEC 上展示的 20 英尺设计集成了 800 G 以太网和 1.5 MW 液体冷却,证明即使在较小的体积中也可以实现高性能。因此,性价比取决于供应商如何巧妙地打包密集计算,同时遵守 ISO 标准。
按组件模块:电力传输取代计算作为价值驱动因素
IT 模块占据了 2024 年收入的 41%,因为每次部署都从计算有效负载开始。然而,随着机架功率的飙升和可再生能源整合成为主流,到 2031 年,电源模块领域预计将以 18.8% 的复合年增长率超过所有其他领域。由于直流主干网和固态断路器的采用,电力电子所占据的集装箱式数据中心市场份额将随着 GPU 的采用而扩大现在在预制滑橇内运输。思科已将其后端基础设施产品组合定位为利用这一转变,捆绑智能能源控制,在低利用率时段动态调节配电馈线。集成 UPS 电池和飞轮进一步强化了电源模块作为关键差异化因素的作用。
冷却和监控子系统的增长大致与总体需求一致,但在每机架超过 30 kW 的部署中具有战略重要性。供应商将遥测传感器嵌入门和母线内部,将数据输入到云分析中,从而触发预测性维护。随着模块化资产的激增,集中式仪表板减少了技术人员的出勤次数,从而提高了总体拥有成本。然而,除非热管理供应商解决封装机箱内的流体布线问题,否则计算的进步可能会超过功率的改进,从而使电源模块工程在客户的采购标准中高于纯服务器性能。
按最终用途r 行业:现代化议程推动不同的发展轨迹
IT 和电信提供商凭借拥有大部分区域计算需求,在 2024 年保持着 46% 的份额。他们继续对 CDN 升级、私有云构建和频谱丰富的 5G 切片进行标准化,而这些都无法承受施工延迟。国防和政府用户虽然规模较小,但在移动指挥和控制需求以及有利于强化、快速部署资产的分类人工智能工作负载的刺激下,预计复合年增长率将达到 17.2%。 IBM 于 2025 年获得了价值 1200 万美元的美国陆军合同,生产集装箱式超级计算机,展示了战场计算如何超越静态掩体。
银行、医疗保健和公用事业的发展更加温和但持续。医院采用 ISO pod 作为灾难恢复中心,在区域停电期间维护成像和 EMR 系统,而电网运营商在可再生能源农场旁边部署边缘计算,以平衡 l实时负载。每个部门的采用都与特定的弹性、延迟或合规性要求相一致,而不是粗略的 IT 更新周期。因此,跨行业支出模式仍然不平衡,因此对能够根据个别监管制度预先验证设计的供应商给予了高度重视。
地理分析
在超大规模资本支出、联邦国防现代化和积极的 5G 推出的支撑下,美国在 2024 年占主导地位,占收入贡献的 87%。联邦机构快速跟踪模块化采购,以避免房地产瓶颈并遵守岸上指令。 Axiom Space 甚至计划轨道数据中心节点,将美国的模块化专业知识扩展到近地轨道,突显该国的创新优势。风险投资推动了数十家热管理初创企业的发展,形成了功能成熟的良性循环,巩固了国内领先地位rship。
加拿大成为增长最快的国家,预计 2025 年至 2031 年复合年增长率为 15.4%。省级隐私法规和公共部门云指令要求数据保留在岸上,这增加了对无需多年建设即可满足居住规则的嵌入式吊舱的吸引力。包括微软在内的超大规模企业已承诺在魁北克投资数十亿美元,理由是丰富的水力发电有助于实现可持续发展目标。 eStruxture 和 Cologix 等国内运营商承诺可以快速动员集装箱船队来捕捉人工智能驱动的工作负载流入,从而获得了融资,从而验证了横向扩展的论点。
墨西哥代表了北美三角中的一个新兴节点。边境加工走廊沿线的工业 4.0 的采用推动了边缘需求,而延迟限制阻碍了跨境回程数据。华为为新数字机场项目提供模块化数据中心,证明国际供应商将墨西哥视为业务前沿制造能力。尽管绝对支出仍然低于其北部邻国,但随着制造业巨头复制需要本地化分析的智能工厂蓝图,增量收益可能会出现。
竞争格局
集装箱数据中心行业表现出适度的碎片化。现有基础设施供应商(惠普企业、戴尔科技集团和 IBM)利用全栈产品组合和融资部门来获取大量企业订单。 Vapor IO 和 EdgeMicro 等专业制造商专注于微边缘 Pod,通过外形敏捷性和软件定义编排实现差异化。竞争环境正在向拥有液体冷却和高效配电专利的公司倾斜,因为这些功能直接减轻了密度和热量的关键限制。
随着供应商的推出,战略联盟成倍增加。ol 能力。戴尔与 CoreWeave 于 2025 年 6 月签订的协议将液冷 PowerEdge XE9712 服务器与预制机架结合在一起,加快了媒体渲染客户的 AI 云可用性。 Hitachi Vantara 与思科和红帽合作,共同设计支持 OpenShift 的机箱,旨在实现混合云堆叠标准化。这种合作反映了客户对交钥匙堆栈而不是零散硬件的渴望。
随着研发成本的增加,预计将出现整合活动。 Vertiv 在冷却介质和泵送两相 IP 领域的收购热潮表明了对热产品组合的重视。云巨头正在申请自己的专利——谷歌的“容器塔”概念垂直堆叠容器——这表明潜在的内包可能会挤压较小的原始设备制造商。尽管如此,对于专门从事 SMR 兼容屏蔽或军用级加固的供应商来说,空白领域仍然存在。截至 2025 年,前五名供应商的合计份额预计接近 42%,支持市场集中度core of 5.
最新行业发展
- 2025 年 7 月:Dell Technologies 宣布与 CoreWeave 合作开发液冷 PowerEdge XE9712 服务器和集成 IR7000 机架,通过 NVIDIA Grace CPU 和 Blackwell GPU 实现 AI 驱动的云环境,代表着 AI 基础设施的重大现代化
- 2025 年 6 月:GetWorks 推出适用于边缘计算和边缘人工智能应用的 10 英尺和 12 英尺集装箱式数据中心,支持 NVIDIA 最新的液冷服务器,交付时间不到 1 个月,瞄准日本市场扩张。
- 2025 年 5 月:日立系统更新集装箱数据中心阵容,推出针对生成式 AI、服务器机房和边缘计算应用的三种标准型号,目标累计销售额达 10 美元到 2027 年,这一数字将达到 10 亿。
- 2025 年 5 月:Nutanix 宣布推出云原生 AOS 解决方案,扩展企业数据平台o Kubernetes 环境,为容器化应用程序提供灾难恢复和云原生移动性。
- 2025 年 4 月:Axiom Space 宣布到 2025 年底将轨道数据中心节点发射到近地轨道,为国家安全和商业客户提供安全的云数据存储和 AI/ML 解决方案。
- 2025 年 4 月:Kyndryl 推出面向企业级 AI 解决方案的 AI 私有云服务,包括容器化 AI 咨询金融服务、医疗保健、技术和制造领域的工作负载。
- 2025 年 3 月:AWS 专门为电信提供商推出新的 Outposts 机架和服务器产品,通过增强的安全性和自动化管理功能实现 5G Core 和 RAN 工作负载部署。
FAQs
北美集装箱数据中心市场目前的价值是多少?
该市场价值 68.8 亿美元2025 年。
预计到 2031 年市场增长速度有多快?
预计占 23.91%复合年增长率,到 2031 年将达到 200.9 亿美元。
哪个集装箱尺寸部分扩张最快?
20 英尺 ISO预计到 2031 年,该细分市场的复合年增长率将达到 19.6%。
为什么电源模块变得越来越重要?
不断上升的机架密度和可再生能源集成需求将推动电源模块到 2031 年复合年增长率达到 18.8%。
哪个国家引领区域需求?
美国占 2024 年收入的 87%,尽管加拿大的增长前景最高,复合年增长率为 15.4%。
液体冷却如何影响采用?
液体冷却解决了密度和能效挑战,使模块化单元对人工智能和边缘工作负载具有吸引力。





