Paano ginawang bagong bottleneck ng AI ang suplay ng kuryente
Lumalabas na ang artificial intelligence mula sa mga laboratoryo at lumilipat sa malalaking kumpol ng mga computer na kilala bilang mga data center. Pinagsasama-sama ng pagsasanay ng mga modelo at paghahatid ng mga tugon sa AI ang libu-libong chip na may mataas na performance sa iisang lugar. Malakas kumonsumo ng kuryente ang kagamitang ito at naglalabas ng init, kaya kailangan naman ng pang-industriyang pagpapalamig. Sa maraming lugar, kuryente, hindi mga algorithm, ang naging pangunahing limitasyon.
Mga Nilalaman
- Paano ginawang bagong bottleneck ng AI ang suplay ng kuryente
- Bakit mataas ang demand sa mga tagagawa ng kagamitan sa China
- Ang mga bilang sa likod ng pag-akyat
- Mula transformer hanggang switchgear, ito ang kailangan ng mga mamimili ngayon
- Saan nagmumula ang mga order
- Ang kahulugan nito para sa mga mamumuhunan at merkado
- Mga panganib, pagbabago sa patakaran, at pagsusuri sa kalidad
- Makakasabay ba ang suplay sa pagpapalawak ng AI
- Mga Dapat Malaman
Tinataya ng mga ahensiya sa enerhiya na kumonsumo na ang mga data center ng humigit-kumulang 415 terawatt-hour ng kuryente noong 2024, o mga 1.5 porsiyento ng kabuuan sa buong mundo. Sa batayang senaryo nito, inaasahan ng International Energy Agency na maaaring halos dumoble ang bilang na ito at umabot sa mga 945 terawatt-hour pagsapit ng 2030. Pinakamalaki ngayon ang konsumo ng Estados Unidos, China, at Europe. Estados Unidos at China pa lamang ay inaasahang sasagot sa halos 80 porsiyento ng paglago hanggang 2030. Hinahamon ng konsentradong konsumo ang mga lokal na grid at nangangailangan ng magastos na mga pag-upgrade.
Umaasa ang mga AI server sa makapangyarihang graphics processor na kumokonsumo ng mas maraming kuryente kada rack kaysa sa karaniwang computing. Dahil sa mas mataas na densidad ng konsumo, tumataas ang pangangailangan sa mga transformer, switchgear, kable, proteksiyon sa fault, at pagpapalamig. Humihingi rin ang maraming utility ng backup na suplay sa mismong lugar at imbakan ng enerhiya upang matiyak ang maaasahang serbisyo kapag mabilis na pinalalaki ng mga data center ang operasyon. Bunga nito, mabilis na dumarami ang mga order para sa mga kumpanyang gumagawa ng kagamitang naghahatid ng kuryente mula sa mga planta ng kuryente patungo sa mga server room.
Bakit mataas ang demand sa mga tagagawa ng kagamitan sa China
Nagsasabay ang bugso ng konstruksyon na may kaugnayan sa AI at ang mga limitasyong geopolitikal at mahabang panahon ng paghihintay. Patuloy na bumibili ang malalaking tech firm sa Estados Unidos mula sa mga kaalyado sa Japan at South Korea sa halip na sa mga supplier sa mainland China. Umaabot na ng ilang taon ang mga order book ng mga kumpanyang iyon, kaya naghahanap sa China ng mas mabilis na paghahatid at mas mababang gastos ang mga mamimili sa ibang merkado.
Sinusubaybayan ni Pierre Lau, estratehista sa equities ng China at pinuno ng pananaliksik sa mga utility at malinis na enerhiya sa Asia sa Citigroup Global Markets, kung paano nakaaapekto ang pagbabagong ito sa suplay ng kagamitan.
Bumibili ang US ng mga produkto mula sa Japan at South Korea sa halip na sa China dahil sa mga tensiyong geopolitikal. Ngayon, umaabot na ng tatlong taon ang pila ng mga kumpanyang Hapones at Koreano, kaya bumabaling sa mga supplier sa mainland ang mga kumpanya mula sa mga umuusbong na merkado.
Idiniin din niya na maaaring magpatuloy ang kasalukuyang siklo para sa mga supplier sa mainland habang sinusuportahan ng White House ang malawakang pagpapatayo ng imprastraktura ng AI ng malalaking mamumuhunan sa cloud at telekomunikasyon.
[Magpapatuloy ang pag-akyat ng siklo] hangga't si Trump ang namamahala.
Ipinakikita ng datos sa export ang pagtaas. Sa unang sampung buwan ng taon, nagpadala ang China ng mga transformer na nagkakahalaga ng humigit-kumulang 7.3 bilyong dolyar ng Estados Unidos at gas-insulated switchgear na may mataas na boltahe na nagkakahalaga ng mga 4.3 bilyong dolyar ng Estados Unidos. Tumaas ang mga ito nang 37.8 porsiyento at 28.5 porsiyento kumpara sa kaparehong panahon noong nakaraang taon. Bilang paghahambing, 5.3 porsiyento ang paglago ng kabuuang export.
Ang mga bilang sa likod ng pag-akyat
Pinakamatindi ang presyur sa North America. Ayon sa mga pagtatantya ng industriya, maaaring magdulot ng kakulangan sa kuryenteng aabot sa 20 porsiyento ang mga proyekto ng data center hanggang 2028 kung hindi mapapalawak sa tamang panahon ang produksiyon, transmisyon, at distribusyon ng kuryente. Matindi ang pagtaas ng mga plano sa paggasta ng malalaking cloud provider, at inaasahan ng mga analyst na tataas nang mga 5 porsiyento kada taon sa dekadang ito ang pamumuhunan sa grid. Tinataya ng ilang mananaliksik na maaaring sampung ulit ang itaas ng demand sa kuryente na may kaugnayan sa AI pagsapit ng 2026, na magpapalakas pa sa demand para sa mga transformer at switchgear.
Itinataas din ng mga tagataya ang kanilang mga inaasahan para sa China. Inaasahan na ngayon ng UBS na lalago nang mga 8 porsiyento kada taon ang demand sa kuryente ng bansa mula 2028 hanggang 2030. Iniuugnay ng pananaliksik nito ang humigit-kumulang 2.3 percentage point sa mga AI data center, 1.4 point sa manufacturing na nakatuon sa export, at 1.2 point sa elektripikasyon ng transportasyon at industriya. Nagpaplano ang China ng mga 5 hanggang 6 gigawatt na bagong kapasidad ng AI data center sa susunod na tatlong taon, na malayong mas mababa sa 40 hanggang 45 gigawatt na kasalukuyang nasa pipeline sa Estados Unidos. Ipinahihiwatig nito na may puwang pa para sa paglago. Inaasahan ng UBS ang panibagong siklo ng paggasta sa kapital sa ika-15 Limang Taong Plano, kung saan tataas nang halos 12 porsiyento kada taon ang pamumuhunan sa kuryente, mula sa mga pag-apruba sa nuclear power at pagdaragdag ng wind power hanggang sa pagpapalawak ng grid at imbakan ng enerhiya.
Umabot din sa equities ang pananabik. Halos 30 porsiyento ang itinaas ng mga bahagi ng TBEA, isang prodyuser ng mga de-koryenteng piyesa, sa isang kapansin-pansing linggo noong Nobyembre, habang mahigit 40 porsiyento naman ang itinaas sa kaparehong panahon ng CSI Solar, isang tagagawa ng kagamitang solar. Lumilipat ang mga mamumuhunan mula sa disenyo ng chip at purong AI software tungo sa imprastrakturang nagpapagana sa computing, kabilang ang kuryente, mga metal, pagpapalamig, at imbakan ng enerhiya.
Mula transformer hanggang switchgear, ito ang kailangan ng mga mamimili ngayon
Sa likod ng mga pangunahing balita, saklaw ng listahan ng bibilhin para sa isang malaking pasilidad ng AI ang isang buong substation at higit pa. Maraming lugar ang nangangailangan ng sarili nilang koneksiyong may mataas na boltahe at kagamitang nasa mismong lugar na kahawig ng isang maliit na grid.
- Mga power transformer: Itinataas ng mga ito ang boltahe para sa transmisyon at ibinababa naman ito para sa mga server. Maaaring umabot nang maraming buwan ang panahon ng paghihintay dahil gumagamit ang mga core ng grain-oriented electrical steel at kailangang pumasa ang mga yunit sa masusing pagsusuri.
- Gas-insulated switchgear (GIS): Nakakatipid sa espasyo ang mga selyadong yunit at nagpapahusay sa pagiging maaasahan sa masisikip na lokasyong urbano o malulupit na klima. Pinangangasiwaan ng mga ito ang malalakas na fault current at nagbibigay-daan sa ligtas na paglipat ng mabibigat na karga.
- High-voltage direct current (HVDC): Habang lumalaki ang mga sentro ng data center, gumagamit ang ilang grid ng HVDC upang maghatid ng malalaking suplay ng kuryente mula sa malalayong pinagmumulan ng produksiyon. Nangangailangan ito ng mga converter, control system, at espesyal na transformer.
- Kagamitang medium-voltage at power distribution unit: Ligtas na ipinapamahagi ng mga ito ang kuryente sa mga gusali at sa pagitan ng mga rack, gamit ang magkakaugnay na proteksiyon upang maiwasan ang pagkawala ng serbisyo.
- Pagpapalamig at pamamahala ng init: Pinananatili ng mga chiller, evaporative system, at liquid cooling sa ligtas na temperatura ang mga chip habang tumataas ang densidad ng konsumo.
- Mga sistema ng imbakan ng enerhiya: Sinasalo ng mga battery bank ang maiikling biglang pagtaas ng demand, nagbibigay ng mabilis na tugon, at tumutulong na mapanatili ang tuloy-tuloy na serbisyo kapag pabagu-bago ang grid.
- Mga kable at konduktor: Ikinokonekta ng malalaking kable na tanso at aluminum ang mga kagamitan sa loob ng mga pasilidad at sa grid. Nagpataas ng demand sa aluminum para sa kable ang lumalawak na konstruksyon ng grid.
Nakikipagkompetensiya ang mga tagagawa sa China sa marami sa mga produktong ito. Dahil sa mababang gastos, laki ng operasyon, at karanasan nila sa malalaking proyekto ng grid sa bansa, nakapagbibigay sila ng agresibong presyo, lalo na sa mga mamimiling nahaharap sa mahabang pila sa ibang lugar.
Saan nagmumula ang mga order
Ang North America ang pinakanakikitang sentro ng demand. Inaasahan ng mga analyst na aasa ang mga utility sa mga gas turbine para sa mabilisang pagdaragdag ng kapasidad sa maikling panahon, habang kabilang naman sa mga pangmatagalang dagdag ang mga planta ng gas at nuclear power at malawakang pag-upgrade ng grid. Lumalaki ang kakulangan sa suplay ng transformer habang isinasara ang mga lumang planta ng coal at gas at humahaba ang mga pila para sa koneksiyon.
Nagdaragdag pa ng demand ang mga umuusbong na merkado. Nagtatayo ng mga pasilidad sa produksiyon ng kuryente at nag-a-upgrade ng transmisyon ang mga bansa sa Latin America, Middle East, at Southeast Asia upang suportahan ang paglago ng industriya at mga bagong data center. Sensitibo sa presyo at limitado sa oras ang marami sa mga merkadong ito, kaya nagkakaroon ng pagkakataon ang mga exporter mula sa mainland China.
Karaniwang nagtatayo ng kumpol ng mga pasilidad ang mga developer ng data center malapit sa murang kuryente, maaasahang koneksiyon, at madaling pagkuha ng mga permit. Dahil dito, napupunta ang mga proyekto sa mga lugar na may hydroelectric, nuclear, o malalaking kapasidad ng renewable energy. Madalas na nagsusuplay ng mga piyesa ang mga kumpanyang Tsino sa mga internasyonal na contractor o direktang nag-e-export, upang punan ang kakulangan sa mga transformer, GIS, at kable na may mataas na kapasidad ng kuryente.
Ang kahulugan nito para sa mga mamumuhunan at merkado
May implikasyon ito sa pamumuhunan. Habang humuhupa ang sigla sa mga purong AI stock matapos ang malalakas na pag-akyat, dumarami ang mga mamumuhunang naghahanap ng mga kumpanyang konektado sa supply chain ng kuryente. Kabilang dito ang mga tagagawa ng kagamitan para sa grid, tagapagbigay ng imbakan ng enerhiya, at mga prodyuser ng metal na nagsusuplay ng tanso at aluminum.
Maraming mapagpipiliang kumpanyang nakalista sa stock exchange sa China. Itinampok ng linggong umakyat ang TBEA at CSI Solar ang temang ito. Kung matutuloy ang paggasta sa grid, maaaring manatiling nakikita sa loob ng maraming taon ang mga order para sa mga tagagawa ng transformer at switchgear. Maaaring lumakas ang kapangyarihan nilang magtakda ng presyo sa mga espesyalisadong bahagi ng merkado kung saan mahaba ang panahon ng paghihintay at mahigpit ang mga kinakailangan sa kalidad.
May mga limitasyon pa rin. Magkaiba ang takdang panahon ng mga utility at cloud operator. Inaabot nang maraming taon ang pagkuha ng permit at pagtatayo ng malalaking planta at linya ng transmisyon, samantalang ilang buwan lamang ang galaw ng mga pangkat ng data center. Apektado rin ang mga presyo ng stock ng pagbabago-bago ng presyo ng mga kalakal at anumang pagbabago sa patakaran sa export sa malalaking rehiyong kumokonsumo.
Mga panganib, pagbabago sa patakaran, at pagsusuri sa kalidad
Maaaring magbago ang mga kalkulasyon dahil sa mga hadlang sa kalakalan. Maaaring limitahan ng mas mataas na taripa, mga patakarang nag-uutos ng pagbili ng lokal na produkto, o mga bagong pagsusuri sa seguridad ang mga padala sa ilang merkado. Sensitibo ang mga pamahalaan sa pinagmulan ng kagamitang ginagamit sa mahahalagang imprastraktura.
Kasinghalaga ng presyo ang kalidad at mga pamantayan. Tinutukoy ng mga mamimili na dapat sumunod ang mga produkto sa mga pamantayan ng IEC o IEEE at madalas na iginigiit ang inspeksiyon sa pabrika, mga type test, at suporta sa pagkomisyon sa mismong lugar. Mahalaga ang matibay na warranty at mga network ng serbisyo para sa kagamitang may mataas na boltahe na dapat tumakbo nang ilang dekada.
Isa pang salik ang gastos sa mga input. Mahahalagang materyales para sa mga transformer at kable ang tanso, aluminum, at grain-oriented electrical steel. Kung mabilis na tataas ang presyo ng mga ito, maaaring lumiit ang margin kahit malakas ang mga order. Nangangailangan din ng kaparehong mga materyales ang mga proyektong renewable at paglago ng mga de-koryenteng sasakyan, na maaaring magpahigpit sa suplay.
Makakasabay ba ang suplay sa pagpapalawak ng AI
Totoo ang agwat sa pagitan ng mabilis na paggamit ng AI at mabagal na pag-usad ng imprastraktura ng enerhiya. Maaaring abutin ng 12 hanggang 24 na buwan ang paggawa ng isang malaking transformer matapos itong i-order, at mas magtatagal pa ang transportasyon at pag-install. Nangangailangan ang pagpapalawak ng pabrika ng mga bagong kagamitan, sinanay na welder, at tuloy-tuloy na suplay ng bakal.
Makakatulong ang mga pagpapahusay sa kahusayan. Maaaring bawasan ng mas mahusay na power usage effectiveness sa mga data center at mas episyenteng accelerator ang enerhiyang kailangan sa bawat yunit ng computing. Inaasahan pa rin ng International Energy Agency na mas mabilis lalago kaysa sa ibang sektor hanggang 2030 ang konsumo ng mga data center sa batayang senaryo nito, na pangungunahan ng Estados Unidos at China ang malaking bahagi ng pagtaas. Itinatampok ng pagtatayang ito ang pangangailangan sa tuloy-tuloy na pamumuhunan sa grid at maayos na pagpaplano sa pagbili.
Gumagamit na ng mga pansamantalang solusyon. Isinasama ng mga developer ang imbakan ng baterya sa mga data center upang pakinisin ang pabagu-bagong konsumo at matiyak ang backup, nagdaragdag ng sariling produksiyon gaya ng mga gas turbine o solid oxide fuel cell kung pinahihintulutan, at kumokontrata para sa kuryente mula sa mga bagong wind at solar farm. Pinalalawak ng mga tagaplano ng transmisyon ang paggamit ng high-voltage direct current upang maghatid ng malalaking suplay ng kuryente sa mga bagong sentro ng computing. Malabong dumating ang karagdagang kapasidad ng nuclear power sa Estados Unidos bago ang 2028 hanggang 2030, kaya mananatiling mataas ang presyur sa mga transformer at switchgear sa loob ng ilang taon.
Mga Dapat Malaman
- Muling hinuhubog ng mga AI data center ang pangangailangan sa kuryente, kaya tumataas ang pandaigdigang demand para sa mga transformer at switchgear.
- Tumaas nang 37.8 porsiyento at 28.5 porsiyento ang export ng China ng mga transformer at gas-insulated switchgear sa unang sampung buwan, na mas mataas kaysa sa 5.3 porsiyentong paglago ng kabuuang export.
- Ayon sa mga analyst, mas pinipili ng mga mamimili sa US ang mga supplier na Hapones at Koreano, na ilang taon ang haba ng mga backlog, kaya bumabaling sa mga vendor mula sa mainland China ang mga umuusbong na merkado.
- Tinataya ng International Energy Agency na maaaring halos dumoble pagsapit ng 2030 ang konsumo ng kuryente ng mga data center, at Estados Unidos at China ang magtutulak sa malaking bahagi ng pagtaas.
- Ayon sa mga pagtatantya ng industriya, maaaring umabot sa 20 porsiyento ang kakulangan sa suplay ng kuryente sa Estados Unidos dahil sa mga data center hanggang 2028 kung mahuhuli ang suplay.
- Inaasahan na ngayon ng UBS na tataas nang mga 8 porsiyento kada taon ang demand sa kuryente ng China mula 2028 hanggang 2030, kung saan 2.3 point ang magmumula sa mga AI data center.
- Inililipat ng mga mamumuhunan ang kanilang interes sa mga kagamitang pangkuryente, imbakan ng enerhiya, at mga metal, kung saan kabilang sa mga makikinabang ang ilang kumpanyang Tsino.
- Kabilang sa mga panganib ang mga taripa at pagsusuri sa seguridad, mahahabang panahon ng paggawa, at pabagu-bagong gastos sa tanso, aluminum, at electrical steel.






