Бум искусственного интеллекта создал дефицит силовых трансформаторов в США

ИИ-ренессанс обернулся энергетическим кризисом

Стремительное развитие искусственного интеллекта в США привело к неожиданной проблеме — мировой энергетической инфраструктуре не хватает силовых трансформаторов для подключения новых дата-центров. Повсеместный спрос на трансформаторы, являющиеся ключевым элементом любой электросети, угрожает планам IT-гигантов по вводу в эксплуатацию новых центров обработки данных для нужд искусственного интеллекта. Дефицит трансформаторов буквально «душит» развитие сферы ИИ в США.

Почему трансформаторы стали узким местом

Современные центры обработки данных, обслуживающие системы искусственного интеллекта, потребляют колоссальные объемы электроэнергии. Для их питания используются промышленные силовые трансформаторы массой в сотни тонн. Одно такое устройство способно обеспечивать энергией объем, сопоставимый с потреблением примерно 25 миллионов iPhone. Оборудование рассчитано на десятилетия эксплуатации, а его изготовление обычно выполняется по индивидуальному заказу и занимает от трёх до шести месяцев.

Несмотря на кажущуюся простоту, силовой трансформатор представляет собой крайне сложное инженерное оборудование. Крупнейшие модели достигают 15 метров в высоту и требуют нескольких месяцев производства. Отрасль долгое время не испытывала столь масштабного спроса, поэтому предприятия не рассчитаны на нынешние объемы заказов.

Кристаллические ограничения поставок

Производители сталкиваются с целым набором взаимосвязанных ограничений:

• нехватка готовых силовых трансформаторов;
• ограниченные поставки специальной электротехнической стали для сердечников (GOES), производимой лишь несколькими поставщиками по всему миру;
• колебания стоимости меди и ограничения её добычи, влияющие на выпуск обмоток;
• дефицит квалифицированных специалистов для сборки сложных изделий.

Ситуацию усугубляет дефицит специальных материалов. Электротехническая сталь с ориентированной зернистостью (GOES) выпускает небольшое число предприятий во всём мире, что усиливает зависимость производителей от узкого круга поставщиков. Рост цен на сырье и ограниченные объемы добычи дополнительно осложняют ситуацию.

Последствия для ИИ-индустрии

По оценкам отраслевых аналитиков, дефицит трансформаторов не исчезнет в ближайшие годы и может сохраниться минимум до 2030 года. Специалисты компании SynMax подсчитали, что около 40% новых американских центров обработки данных, ввод которых намечен на нынешний год, начнут работу позже запланированного срока. Причиной этого могут стать именно проблемы с энергоснабжением и поставками электрооборудования.

Главными причинами задержек называют сложности с подключением объектов к электросетям и недостаточные объемы поставок необходимого оборудования. Потребности крупнейших технологических корпораций растут настолько быстро, что обсуждаются даже необычные проекты. Американский предприниматель Илон Маск и руководители других IT-компаний рассматривают возможность размещения центров обработки данных на околоземной орбите, где для непрерывного энергоснабжения можно было бы использовать солнечные панели.

Государственная поддержка и импортозамещение

Крупнейшие мировые производители энергетического оборудования — Hitachi Energy, Siemens Energy, GE Vernova и другие — уже инвестируют сотни миллионов долларов в строительство новых производственных площадок и расширение существующих заводов. Однако быстро нарастить выпуск невозможно. Создание новых производственных линий, обучение персонала и увеличение выпуска электротехнической стали требуют нескольких лет.

Администрация президента США задействовала Закон об оборонном производстве (Defense Production Act), который позволяет считать цепочки поставок для национальной энергосистемы критически важными. Это предоставляет Министерству энергетики возможности по финансированию предприятий и поддержке производителей.

Тем не менее США пока остаются зависимыми от импорта подобного оборудования. Основными поставщиками силовых трансформаторов на американский рынок остаются страны Евросоюза, а также Мексика, Южная Корея и Бразилия. На их долю приходится более 75% поставок.

Масштаб инвестиций технологических гигантов

Совокупные капитальные расходы крупнейших технологических компаний на развитие ИИ и связанной инфраструктуры в текущем году могут достигнуть 726 миллиардов долларов. Компании Amazon, Meta, Alphabet и Microsoft уже превратились в крупнейшие заказчики энергетического оборудования и намерены продолжить масштабные инвестиции.

Как отмечает эксперт, без трансформатора у вас не будет дата-центра. Энергетика становится новым «узким местом» цифровой экономики, а дефицит силовых трансформаторов представляет серьезную угрозу для дальнейшего роста искусственного интеллекта.