Il ritmo frenetico della corsa all’IA si avverte non solo in campo finanziario, aziendale, politico e sociale, ma anche nei server rack che alimentano lo sviluppo di questa tecnologia.
L’IA sembra destinata a diventare parte integrante delle attività del settore pubblico e privato e l’aspra competizione nel segmento dei modelli linguistici di grandi dimensioni sta aumentando la domanda di dati, energia e acqua. Infatti, i server per l’IA necessitano di raffreddamento a liquido, per disperdere il calore generato da una potenza di calcolo in continua crescita.
Dato che il calore rappresenta una barriera fisica al progresso dell’IA, le soluzioni di raffreddamento a liquido stanno diventando un componente cruciale della filiera in grado di potenziare o sostituire i tradizionali sistemi di raffreddamento ad aria. Il mercato è in rapida crescita e, grazie alle elevate barriere all’ingresso, gli operatori già consolidati ne traggono vantaggio. A nostro avviso questo segmento offre interessanti opportunità di investimento.
In un contesto di rapida digitalizzazione, l’IA svolgerà un ruolo fondamentale per la sovranità, sicurezza e produttività economica delle nazioni.
Le sue applicazioni nel settore pubblico spaziano dalle analisi predittive per ottimizzare i trasporti, distribuzione elettrica, pianificazione urbanistica e difesa, fino al potenziamento delle capacità diagnostiche, miglioramento dell’allocazione delle risorse e della personalizzazione dei servizi sanitari e di istruzione.
Nel settore privato, un uso strategico dell’IA può rafforzare la produttività, favorire la creazione di mercati, migliorare i controlli dei dati e ridurre le vulnerabilità delle catene di fornitura.
Alla luce della crescente centralità di questa tecnologia (oltre all’esigenza di adattare i modelli linguistici di grandi dimensioni affinché riflettano adeguatamente le varie culture, considerato che generalmente sono addestrati su dati occidentali), i governi nazionali sono fermamente intenzionati a sviluppare capacità proprietarie di IA. Tuttavia, la maggior parte di loro non dispone delle risorse necessarie per costruire un ecosistema autonomo e dovrà adattarsi a tecnologie sviluppate altrove. I paesi che esportano la propria tecnologia IA potrebbero assicurarsi nuove quote di mercato e al tempo stesso rafforzare la propria influenza geopolitica.
Stati Uniti e Cina sono nettamente in testa nello sviluppo e nel lancio di tecnologie e servizi legati all’IA. Secondo il nostro team azionario Asia High Conviction Equity, con tutti gli altri paesi indietro o ancora fermi ai blocchi di partenza, le due superpotenze, forti dei loro sistemi avanzati, sono destinate a dominare il settore IA su scala globale.
Gli Stati Uniti puntano a mantenere il controllo dell’hardware essenziale, in particolare dei chip ad alto consumo energetico necessari per le inferenze complesse, cioè la fase in cui un modello IA applica le conoscenze acquisite per svolgere un compito. Resta da vedere se la Cina sarà in grado di sviluppare i propri chip IA di nuova generazione, ma è avanti rispetto agli Stati Uniti nell’integrazione dell’IA nella vita quotidiana, con applicazioni diffuse in ambiti come veicoli, e-commerce, giochi e consegne alimentari.
Visti i numerosi utilizzi dell’IA in vari settori, la domanda è destinata a crescere in modo strutturale e significativo, alimentando la dinamica positiva del mercato dei data centre. Bank of America1 prevede un tasso di crescita annuo composto (CAGR) della spesa complessiva dei data centre per server, infrastrutture e ingegneristica pari al 13% tra il 2024 e il 2028.2
Tuttavia, nonostante l’entusiasmo del mercato e le grandi aspettative, l’utilizzo dell’IA per ottenere grandi miglioramenti di efficienza è ancora agli albori. Con il lancio da parte di Google e Microsoft1 di agenti IA, entità simili a lavoratori della conoscenza in grado di apprendere autonomamente e svolgere compiti senza regole prestabilite, la domanda di IA è destinata ad aumentare, spinta dalla ricerca di maggiore produttività aziendale.
I server per l’IA generano già cinque volte più calore di quelli tradizionali e richiedono 10 volte più raffreddamento per metro quadrato. Anche se gli algoritmi IA stanno diventando più efficienti, i modelli vengono potenziati per affrontare compiti sempre più complessi. E, con l’aumento dei calcoli, i server dovranno essere mantenuti alla giusta temperatura.
Poiché il calore rappresenta un serio ostacolo al miglioramento della performance dell’IA, in questo caso viene smentita la regola d’oro per cui acqua ed elettricità non vanno d’accordo. I server rack contengono un numero crescente di componenti, per l’aumento della potenza di calcolo, ed è quindi essenziale raffreddarli per assicurare performance stabili. Tuttavia, i sistemi tradizionali di raffreddamento ad aria non sono sufficienti a ridurre il calore generato dalle unità di elaborazione grafica (GPU) di nuova generazione, come il chip B200 di Nvidia1.
FIG 1. Quando il caldo è troppo: i principali dati che spiegano l’ascesa del raffreddamento a liquido4
A causa delle esigenze di raffreddamento decisamente maggiori dovute alla più alta densità dei rack, Bank of America1 prevede un CAGR del 24% per il mercato, quasi doppio rispetto alla crescita della spesa complessiva per le infrastrutture dei data centre.1 A nostro avviso, il raffreddamento a liquido sarà probabilmente uno dei principali beneficiari di questi investimenti supplementari.
I problemi legati alle perdite di liquido hanno frenato lo sviluppo della serie di chip Blackwell di nuova generazione di Nvidia1, ma l’ottimizzazione del rilevamento delle perdite e dei componenti di raffreddamento li ha sostanzialmente risolti. L’esigenza di sistemi di raffreddamento ad alte prestazioni è sempre più soddisfatta dalle soluzioni a liquido. Goldman Sachs stima un tasso di penetrazione del raffreddamento a liquido del 54% nel 2025 per i server di addestramento dell’IA, che salirà al 72% nel 2026.5
FIG 2. Il raffreddamento a liquido penetrerà il mercato dei server per l’addestramento dell’IA6
Il raffreddamento a liquido è più complesso e necessita di un’infrastruttura molto diversa da quella ad aria, con una filiera lunga e sofisticata. Dato che il raffreddamento diventa più critico per la performance, i produttori di semiconduttori, come Nvidia, AMD e Intel1, stanno lanciando la propria architettura di rack. Anche le principali aziende tecnologiche, tra cui Microsoft e Meta1, hanno presentato progetti di riferimento. A nostro avviso, gli operatori consolidati nel segmento del raffreddamento sono particolarmente favoriti, perché possono far leva sulle partnership esistenti con queste aziende per collaborare alla progettazione di nuove soluzioni di raffreddamento a livello di rack.
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Il raffreddamento a liquido è essenziale per lo sviluppo di applicazioni rapidamente scalabili, come le soluzioni di cloud computing offerte da Google, Meta e Microsoft1. Inoltre, consentirà di ottenere performance migliori in applicazioni ad uso intensivo di risorse, come il mining di criptovalute, e supporterà l’utilizzo di sistemi IA in ambienti compatti dove il raffreddamento ad aria non basterebbe a garantire la stabilità delle operazioni.
Oltre a essere più efficace, il raffreddamento “diretto al chip”, nel quale il liquido passa attraverso placche fredde a diretto contatto con i microprocessori, è molto più efficiente sul piano energetico rispetto alle soluzioni ad aria. Si tratta di una differenza significativa, considerando che in media circa il 30-40% dell’energia consumata dai data centre è destinata al raffreddamento.7 Benché sia ancora molto lontana dalla commercializzazione, una futura generazione di sistemi potrebbe prevedere l’immersione completa delle GPU in un liquido, una soluzione ancora più efficiente.
A nostro avviso, il mercato del raffreddamento a liquido si avvia verso un inasprimento della concorrenza nei prossimi tre-cinque anni. Il mercato di alcuni componenti chiave, come le unità di controllo dei sistemi di raffreddamento a liquido, continuerà a favorire gli operatori dominanti grazie alle elevate barriere all’ingresso.
Nei casi pratici descritti di seguito presentiamo due società che, secondo noi, illustrano le potenziali opportunità per gli investitori azionari.
L’azienda statunitense di infrastrutture digitali è un importante fornitore di sistemi di alimentazione elettrica e gestione termica per i data centre, che rappresentano circa il 75% del suo fatturato.8 La società vede nel raffreddamento a liquido un complemento essenziale di quello ad aria e offre la flessibilità di combinare i due servizi a fronte del continuo spostamento verso i rack ad alta densità.
Secondo Vertiv, la domanda di raffreddamento a liquido ha registrato un’accelerazione dal 2024. Guardando al 2028, si prevede una crescita del mercato tre volte più veloce rispetto a quella del segmento ad aria9, che sosterrà la vendita di apparecchi come condensatori, refrigeratori e collettori di liquido per rack e righe.
La gestione termica è una componente importante dell’attività di Vertiv. Attualmente l’azienda genera circa il 30% del fatturato da attrezzature specialistiche e il 22% da servizi di progettazione e ciclo di vita per i clienti, in particolare nell’ambito della gestione termica.7
Secondo il nostro team Planetary Transition Equity, le competenze, l’ampio portafoglio e le dimensioni dell’azienda le offrono l’opportunità di beneficiare della notevole crescita prevista per i mercati del raffreddamento a liquido nei prossimi anni.
Delta Electronics, titolo coperto dal nostro team Asia High Conviction Equity, è una società dominante nella fornitura di alimentatori e soluzioni di raffreddamento a liquido dei server per data centre e clienti nei settori elettronica di consumo, automazione industriale e veicoli elettrici. Grazie alle sue competenze nell’alimentazione elettrica e nel raffreddamento, a nostro avviso si colloca in una posizione dominante nella filiera dell’IA.
Fondata nel 1971, l’azienda di Taiwan è un operatore diversificato di grandi dimensioni nel segmento del raffreddamento. Secondo Delta, i sistemi di raffreddamento a liquido saranno un importante motore di crescita nei prossimi tre-cinque anni e la crescita esponenziale dei data centre per l’IA offre la combinazione ideale di elevati volumi e alti margini.
La sua gamma completa di prodotti per il raffreddamento a liquido comprende unità di distribuzione del refrigerante, cold plate e ventole di grandi dimensioni. Grazie alla partnership con le principali società statunitensi che operano in iperscala, l’azienda è coinvolta in progetti di soluzioni elettriche e termiche integrate che potrebbero essere utilizzate per la prossima generazione di sistemi IA.
A fronte della crescente domanda di calcolo dell’IA, i metodi tradizionali di raffreddamento dei server si rivelano inadeguati. Le soluzioni avanzate di raffreddamento a liquido diventano quindi essenziali e trainano la forte crescita di questo segmento della filiera dei data centre. Ma la complessità dell’implementazione di questi sistemi crea notevoli barriere all’ingresso, conferendo un chiaro vantaggio agli operatori del settore delle infrastrutture digitali che vantano dimensioni maggiori e offrono prodotti e soluzioni collaudati.
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