Rivista.AI: La catena del valore dell’infrastruttura digitale presenta significative opportunità di investimento, in particolare a seguito dell’aumento degli investimenti nell’intelligenza artificiale (IA).
Le aziende operanti nel settore dei data center possono sfruttare le nuove capacità di elaborazione offerte dall’IA per incrementare le proprie vendite e profitti. Allo stesso modo, i produttori di chip e componenti possono trarre vantaggio dall’aggiornamento dell’hardware, incentivato dalla costruzione di nuovi data center.
Inoltre, le aziende specializzate in torri cellulari, piattaforme di edge computing e produttori di dispositivi forniranno infrastrutture essenziali per supportare questa evoluzione. Investire in questi elementi fondamentali dell’ecosistema dell’IA rappresenta un’opportunità strategica per capitalizzare sulla crescita del settore.
Secondo le previsioni, gli investimenti in infrastrutture per i data center continueranno a crescere a due cifre, sostenuti dalla domanda di server e di computing accelerato per applicazioni di IA.
Questo trend è ulteriormente confermato dalla crescente necessità di soluzioni di data center più efficienti e sicure, che l’IA può aiutare a realizzare.
La costruzione di nuovi data center non solo stimolerà l’aggiornamento dell’hardware, ma contribuirà anche a creare un ecosistema più robusto per l’IA, facilitando l’implementazione di tecnologie emergenti
Il boom dell’intelligenza artificiale generativa va oltre gli assistenti di chat. L’integrazione dei grandi modelli linguistici su diverse piattaforme e processi tecnologici richiederà data center e infrastrutture digitali capaci di gestire i carichi di lavoro dell’AI. Per questo motivo, stanno aumentando la costruzione di nuovi data center e l’aggiornamento di quelli esistenti con GPU e altro hardware AI, portando a tariffe di leasing più alte. Poiché questi data center ottimizzati per l’AI consumano più energia, si stanno esplorando fonti energetiche alternative come le rinnovabili e il nucleare. Per rendere l’AI accessibile al consumatore medio, aumenteranno anche gli investimenti in torri cellulari e dispositivi AI.
Consideriamo queste dinamiche come catalizzatori per la crescita e l’aumento dei guadagni nell’ecosistema dei data center e delle infrastrutture digitali. Per gli investitori, ciò offre molte opportunità di entrare nel cambiamento di paradigma dell’IA.
Tesi
Gli stakeholder del settore tecnologico, guidati dai fornitori di servizi cloud di tipo hyperscale, stanno effettuando investimenti significativi nella costruzione di nuovi data center per rispondere alla crescente domanda di capacità computazionale necessaria per l’intelligenza artificiale (IA).
Questi nuovi impianti, insieme a quelli esistenti, sono progettati per integrare hardware specializzato per l’IA, il che crea opportunità di mercato per i fornitori di componenti elettronici e per le aziende che offrono energia pulita.Le previsioni indicano un aumento degli investimenti nel settore dei data center hyperscale, con una crescita attesa del 30% nei prossimi anni, raggiungendo un valore di mercato di 593 miliardi di dollari entro il 2023.
Questo incremento è alimentato dalla necessità di soddisfare le esigenze di elaborazione e archiviazione dei dati, in particolare per le applicazioni di IA generativa, che richiedono infrastrutture avanzate per gestire carichi di lavoro complessi e ad alta intensità di dati.Inoltre, si prevede che gli investimenti si concentreranno anche su infrastrutture complementari, come torri cellulari e dispositivi per l’IA, che sono fondamentali per lo sviluppo completo delle applicazioni di intelligenza artificiale a livello di consumatore.
Tuttavia, la costruzione di nuovi data center deve affrontare sfide significative, tra cui la disponibilità di aree edificabili e la crescente domanda di energia, che richiede aggiornamenti infrastrutturali per gestire l’elevato consumo energetico associato all’IA
La legge della domanda e della offerta
Negli Stati Uniti, il mercato dei data center sta vivendo un’importante espansione. Si prevede che nel 2024 i mercati primari supereranno i 3.500 megawatt (MW) di attività di costruzione, segnando il livello più alto mai registrato. Nel 2023, l’offerta di data center è aumentata di quasi il 25% anno su anno, raggiungendo un totale di 5.174 MW.
In Europa, la situazione è altrettanto promettente, con la costruzione di 273 MW di nuova capacità prevista per quest’anno. Entro il 2027, la capacità totale dei data center europei dovrebbe aumentare fino a circa 13.100 MW, riflettendo un incremento significativo nella domanda, in gran parte stimolato dall’espansione dell’intelligenza artificiale e della trasformazione digitale.
Il Dodge Momentum Index (DMI), che misura il valore dei progetti edilizi non residenziali in fase di pianificazione, ha mostrato un incremento significativo nei mesi di aprile e maggio 2024. In particolare, ad aprile, il DMI è aumentato del 6,1%, raggiungendo un valore di 174,3, seguito da un ulteriore aumento del 2,7% a maggio, portando il valore a 179,0. Questo incremento è principalmente attribuibile all’emergere di nuovi progetti nel settore dei data center, che hanno contribuito a spingere la crescita del valore complessivo dei progetti edilizi non residenziali in fase di pianificazione
I tassi di posti vacanti nei data center in colocation negli Stati Uniti hanno raggiunto livelli minimi, scendendo al 3,7% entro la fine del 2023, secondo un rapporto di CBRE.
Questo segna una significativa diminuzione dell’offerta rispetto alla crescente domanda di spazi per data center, che è stata alimentata da fattori come l’aumento del consumo di dati e la necessità di capacità di calcolo per tecnologie emergenti come l’Internet of Things (IoT) e l’intelligenza artificiale.Inoltre, si prevede che i prezzi di affitto per la capacità dei data center nei mercati principali degli Stati Uniti aumenteranno del 13% anno su anno nel 2024.
Questo incremento è indicativo di una crisi di capacità, poiché la domanda continua a superare l’offerta disponibile. La situazione è simile in Europa, dove la domanda di spazi per data center ha superato l’offerta, evidenziando un trend di crescita che ha portato a un aumento dei canoni di locazione e a una limitata disponibilità di spazio rack
Nel 2023, gli hyperscaler, ovvero i grandi fornitori di servizi cloud come Amazon, Meta Platforms, Microsoft e Alphabet, hanno gestito circa 992 data center a livello globale. Questa cifra rappresenta un notevole aumento della capacità, che è raddoppiata negli ultimi quattro anni. Le proiezioni per il 2024 indicano che questi colossi tecnologici investiranno circa 200 miliardi di dollari in spese in conto capitale, con un incremento di oltre il 35% rispetto all’anno precedente.
Secondo un’analisi di Synergy Research Group, la quota di mercato coperta dai data center gestiti da provider hyperscale è destinata a superare il 50% nei prossimi anni, mentre i data center on-premise scenderanno sotto il 30%. Questo trend è alimentato dalla crescente domanda di servizi cloud e dalla necessità di infrastrutture più efficienti e scalabili.
Nel 2024, si prevede che Amazon, Meta Platforms, Microsoft e Alphabet spenderanno 200 miliardi di dollari, un aumento significativo rispetto all’anno precedente. Questo investimento è parte di una strategia più ampia per sostenere la crescita e l’innovazione nel settore del cloud computing.
La continua espansione degli hyperscaler non solo aumenta la loro capacità operativa, ma ha anche un impatto significativo sull’economia globale, trasformando le dinamiche di mercato e influenzando le strategie aziendali di numerose altre imprese nel settore tecnologico e oltre.
Amazon sta pianificando un investimento di 11 miliardi di dollari per un complesso di data center nel nord dell’Indiana.
Google costruirà un data center da 2 miliardi di dollari a Fort Wayne, Indiana, e spenderà un miliardo di dollari per migliorare le strutture in Virginia.
Google investe anche a livello globale, con 1,1 miliardi di dollari per un data center in Finlandia e oltre 5 miliardi di dollari per espandere il data center a Singapore. Meta sta costruendo un data center con due edifici su un campus di 328 acri a Davenport, Iowa, e avviando un progetto multimiliardario a Cheyenne, Wyoming.
AI = hardware + nuove energie
Negli ultimi anni, il settore dei data center ha visto un aumento significativo della domanda di hardware specializzato per gestire i carichi di lavoro legati all’intelligenza artificiale (AI). Questo ha creato opportunità per fornitori di componenti avanzati, con Nvidia che si distingue come un attore chiave. Nel corso dell’ultimo anno, Nvidia ha venduto GPU per un valore di quasi 66 miliardi di dollari ai data center, contribuendo a una capitalizzazione di mercato di 3,3 trilioni di dollari.
Si prevede che la spesa per gli acceleratori nei data center crescerà a un tasso annuale del 30%, arrivando a 165 miliardi di dollari entro il 2030. Questo trend è alimentato dalla crescente necessità di potenza computazionale per l’AI, che richiede infrastrutture più robuste e specializzate. Secondo le stime, Nvidia detiene attualmente circa il 98% del mercato delle GPU per data center, con una vendita di 36,2 miliardi di dollari nel 2023, un incremento significativo rispetto ai 10,9 miliardi di dollari del 2022.
La crescente domanda di capacità computazionale ha portato a una competizione accesa nel settore, con aziende come AMD e Intel che cercano di guadagnare quote di mercato. Tuttavia, Nvidia continua a dominare, grazie a innovazioni come la piattaforma HGX, che ha registrato un forte aumento delle vendite. La necessità di adattare le infrastrutture esistenti per supportare i carichi di lavoro AI sta anche influenzando i tempi di implementazione e i ricavi nel mercato hardware, che ha mostrato segni di rallentamento a causa di queste sfide
Broadcom, un leader nel settore dei semiconduttori e delle soluzioni di rete per l’intelligenza artificiale (AI), prevede che i ricavi derivanti dai chip AI supereranno i 11 miliardi di dollari nel 2024, con una crescita annua di oltre il 50%. Questo incremento è supportato dalla crescente domanda di soluzioni AI, in particolare da parte di grandi clienti come Meta Platforms e Alphabet, per i quali Broadcom fornisce chip personalizzati e infrastrutture di rete.
Broadcom ha recentemente lanciato nuovi chip CPU per data center, progettati specificamente per applicazioni di inferenza AI. Questi chip sono parte di una strategia più ampia che include anche sistemi di raffreddamento specializzati, memoria ad alta capacità e soluzioni di archiviazione veloce, cruciali per gestire i carichi di lavoro AI. La società ha visto un aumento significativo delle vendite nel settore networking, con una crescita del 44% nell’ultimo trimestre, contribuendo a oltre la metà dei ricavi totali derivanti dai semiconduttori.
Con l’acquisizione di VMware, Broadcom ha ampliato le sue capacità nel settore software, generando ricavi significativi e posizionandosi come un attore chiave nel mercato dell’AI generativa. Gli analisti prevedono che Broadcom continuerà a beneficiare degli investimenti crescenti in AI, con stime di ricavi futuri che potrebbero superare i 150 miliardi di dollari nei prossimi cinque anni
L’aumento dell’uso dell’intelligenza artificiale (AI) comporta significativi compromessi in termini di consumo energetico, evidenziando un impatto ambientale crescente.
Le ricerche effettuate tramite ChatGPT consumano circa 10 volte più energia rispetto a una ricerca tradizionale su Google. Inoltre, un data center dedicato all’AI richiede quasi 2,5 volte più elettricità rispetto a uno tradizionale. Queste cifre indicano che l’AI sta contribuendo a un aumento della domanda di energia, con previsioni che stimano un incremento del 160% della richiesta di energia nei data center entro il 2030.
Negli Stati Uniti, la costruzione di nuovi data center è aumentata del 25% nella prima metà del 2023, accompagnata da un incremento della domanda di potenza del 19,2% anno su anno. Si stima che i data center alimentati dall’AI possano arrivare a consumare fino a un quarto dell’elettricità della rete statunitense.
Oltre all’energia, i data center richiedono anche enormi quantità di acqua per il raffreddamento, il che mette sotto pressione le risorse idriche locali. Si stima che 5-10 prompt di ChatGPT consumino mezzo litro d’acqua, mentre una ricerca su Google ne richiede solo mezzo millilitro. Questo consumo idrico, insieme all’elevato fabbisogno energetico, solleva preoccupazioni sulla sostenibilità futura delle tecnologie AI e sulla capacità di soddisfare la crescente domanda senza compromettere altre necessità ambientali e sociali
La crescente domanda di energia da parte dei data center è un tema di crescente preoccupazione, poiché attualmente rappresentano tra l’1% e l’1,5% del consumo globale di elettricità. Tuttavia, si prevede che questa quota possa superare il 5% entro la fine del decennio, con stime che indicano un aumento fino a 1.000 TWh di consumo energetico entro il 2026, equivalente al fabbisogno elettrico di un paese come il Giappone.
L’aumento della domanda di energia nei data center è attribuibile a diversi fattori:
- Crescita dell’Intelligenza Artificiale: L’addestramento di modelli di intelligenza artificiale richiede un’intensa potenza di calcolo, contribuendo significativamente all’aumento del consumo energetico.
- Espansione delle Infrastrutture: La necessità di costruire nuovi data center per soddisfare la crescente domanda di servizi digitali sta allungando i tempi di costruzione, che possono arrivare a 24-72 mesi.
Per affrontare questa sfida energetica, le aziende tecnologiche stanno esplorando diverse soluzioni:
- Energie Rinnovabili: Molti operatori di data center stanno collaborando con fornitori di energia rinnovabile per integrare fonti a zero emissioni di carbonio nei loro impianti. Google e Microsoft, ad esempio, hanno fissato l’obiettivo di ottenere energia a zero emissioni 24 ore su 24 entro il 2030.
- Energia Nucleare: Amazon ha acquisito un progetto da 650 milioni di dollari vicino a una centrale nucleare in Pennsylvania per alimentare i suoi data center. Anche Microsoft sta investendo in energia nucleare per sostenere le sue operazioni, specialmente in relazione all’intelligenza artificiale.
- Energia Geotermica e Idrogeno: Microsoft e Google hanno avviato collaborazioni con Nucor per esplorare l’uso di energia geotermica e idrogeno pulito come parte delle loro strategie di approvvigionamento energetico.
L’aumento del consumo energetico dei data center avrà profonde implicazioni per le reti elettriche esistenti, che potrebbero non essere in grado di supportare questa crescita senza significativi investimenti e innovazioni. Le aziende devono non solo espandere le loro capacità operative, ma anche garantire che l’energia utilizzata sia sostenibile e accessibile.
L’integrazione di infrastrutture avanzate e dispositivi per supportare l’intelligenza artificiale (IA) è cruciale per garantire una crescita sostenibile in questo settore. Le attuali sfide nella gestione dei dati generati dai sistemi IA richiedono un potenziamento significativo delle infrastrutture esistenti.
Necessità di Espansione delle Infrastrutture
L’infrastruttura di connettività mobile attuale non è in grado di gestire l’enorme quantità di dati generati dai sistemi IA. È necessaria un’espansione delle torri cellulari, in particolare nelle aree urbane densamente popolate. Le piccole torri cellulari rappresentano un’opportunità di crescita, con Crown Castle che prevede un aumento della domanda per queste tecnologie nel 2024, nonostante una riduzione generale della spesa nel settore delle telecomunicazioni.
Edge Computing e Data Center
L’edge computing e i data center edge sono vitali per ridurre la latenza, consentendo ai sistemi IA di elaborare dati più vicino agli utenti. Questa architettura è fondamentale per applicazioni che richiedono risposte in tempo reale, come quelle nel settore consumer. La crescente domanda di servizi basati su IA richiede quindi investimenti in infrastrutture di rete, server e storage.
Dispositivi Ottimizzati per l’IA
I dispositivi stessi stanno evolvendo per supportare l’IA, con l’elaborazione delle inferenze che avviene localmente. Aziende come Apple stanno già sviluppando assistenti IA che operano esclusivamente su hardware specializzato, come il M-chip, il che potrebbe stimolare un ciclo di aggiornamento per smartphone e altri dispositivi. Questo trend richiede anche aggiornamenti nei computer portatili, nei dispositivi indossabili e nei sistemi IoT, tutti progettati per gestire le attività IA in modo più efficiente.
Sostenibilità nell’IA
L’implementazione di queste tecnologie deve essere accompagnata da considerazioni di sostenibilità. I data center, che sono essenziali per l’IA, consumano enormi quantità di energia, contribuendo alle emissioni di carbonio. È fondamentale sviluppare tecnologie IA che siano più efficienti dal punto di vista energetico e che utilizzino hardware a basso consumo. Investimenti in ricerca e sviluppo in questo ambito sono necessari per garantire che l’IA possa contribuire agli obiettivi di sostenibilità senza compromettere l’ambiente.
Conclusione
Investire in infrastrutture avanzate, edge computing, e dispositivi ottimizzati è essenziale per sfruttare appieno il potenziale dell’IA, garantendo al contempo che tali sviluppi siano sostenibili e responsabili. Con la crescente domanda di queste tecnologie, il futuro dell’IA dipenderà dalla capacità di integrare innovazione e sostenibilità in modo efficace.