De stijgende vraag naar AI-servers stimuleert het volume van de componentproductie

De achtergrond van de stijgende vraag naar AI-servers
Versnelling van de toepassing van kunstmatige intelligentietechnologie
De afgelopen jaren is de technologie voor kunstmatige intelligentie van het laboratorium naar toepassingsscenario's verhuisd. AI wordt veel gebruikt om de efficiëntie te verbeteren, besluitvorming te optimaliseren en diensten te innoveren in traditionele industrieën zoals internetbedrijven, financiële instellingen, productie, medische zorg, logistiek, etc. Vooral met de popularisering van AI-modellen, zoals de toepassing van deep learning, natuurlijke taalverwerking en andere technologieën, is de vraag naar hoogwaardige AI-servers in ondernemingen enorm toegenomen.

Deze AI-modellen vereisen doorgaans veel computerbronnen en traditionele servers kunnen moeilijk voldoen aan de vereisten voor veel computerkracht, lage latentie en hoge doorvoer.

De explosieve groei van het datavolume
Met de toename van wereldwijde internetgebruikers, de popularisering van intelligente apparaten en de promotie van Internet of Things-technologie, vertoont het wereldwijde datavolume een exponentiële groei. Volgens de prognose van International Data Corporation (IDC) zal het wereldwijde datavolume in 2025 175 ZB bereiken. Deze gegevens moeten niet alleen worden opgeslagen, maar vereisen ook realtime analyse en verwerking. AI-servers kunnen bedrijven helpen de waarde van gegevens te ontginnen, business intelligence en innovatie te bereiken, dus de vraag naar AI-servers neemt ook sterk toe met de groei van het datavolume.

Popularisering van cloud computing en edge computing
AI-server speelt niet alleen een belangrijke rol in het datacenter, maar speelt ook een cruciale rol in cloud computing en edge computing. Met de popularisering van cloudservices is de vraag naar bedrijven om AI-computingmogelijkheden via de cloud te verkrijgen aanzienlijk toegenomen, waardoor cloud computing-serviceproviders een groot aantal AI-servers hebben aangeschaft. Daarnaast zijn gedistribueerde AI-servers, met de promotie van 5G-netwerken en de ontwikkeling van edge computing-technologie, ook de focus van de markt geworden.

De groei van het productievolume van kerncomponenten voor AI-servers
De vraag naar hoogwaardige chips zoals GPU en TPU is enorm toegenomen
De kern van een AI-server ligt in zijn rekenkracht, die niet kan worden bereikt zonder de ondersteuning van speciale acceleratiechips zoals grafische verwerkingseenheden (GPU's) en tensorverwerkingseenheden (TPU's). Vergeleken met traditionele CPU's kunnen GPU's en TPU's parallelle computertaken efficiënter verwerken, wat met name van cruciaal belang is voor AI-toepassingen zoals deep learning. Daarom is, met de stijgende vraag naar AI-servers, het productievolume van high-performance chips zoals GPU's en TPU's ook aanzienlijk toegenomen.

Chipfabrikanten vertegenwoordigd door NVIDIA hebben de afgelopen jaren een gestage toename in leveringen gezien om aan de vraag van de AI-servermarkt te voldoen.

De vraag naar snelle geheugen- en opslagapparaten neemt toe
AI-servers vereisen niet alleen krachtige rekenkracht, maar ook supersnel geheugen en opslagapparaten om grote hoeveelheden data te verwerken. Tijdens het trainings- en inferentieproces van AI-modellen moeten servers constant grote hoeveelheden data van opslagapparaten lezen, waardoor geheugen met hoge bandbreedte en lage latentie en opslagapparaten belangrijke componenten van AI-servers zijn. Vooral producten zoals HBM (high bandwidth memory) en SSD (solid state drive) hebben een aanzienlijke toename in hun toepassingsaandeel in AI-servers gezien.

De vraag naar netwerkapparaten en koelsystemen neemt toe
AI-servers vereisen doorgaans meerdere chips om gelijktijdig te werken, wat hogere eisen stelt aan de interne netwerkverbindingen en koelsystemen van de servers. Om de hoge belasting van AI-servers te ondersteunen, verhogen fabrikanten voortdurend hun investeringen in snelle netwerkinterfaces, switches en efficiënte koelapparaten. Vooral vloeistofkoeltechnologie is, vanwege het uitstekende warmteafvoereffect in high-density computing-omgevingen, een belangrijke keuze geworden voor fabrikanten van AI-servers.

Uitdagingen bij de productie van componenten
Ondanks de sterke vraag op de markt voor AI-servers, kent de productie van de kerncomponenten nog steeds veel uitdagingen:

Druk op de toeleveringsketen
Het wereldwijde tekort aan chips is een grote uitdaging geworden voor de elektronische productie-industrie. Door de enorme vraag naar high-end chips in AI-servers is de druk op de toeleveringsketen verdubbeld. Vooral tijdens de pandemie is de wereldwijde productiecapaciteit voor halfgeleiders in verschillende mate getroffen, waardoor het probleem van het tekort aan chips verder is verergerd.

Hoge onderzoeks- en ontwikkelingskosten
De kerncomponenten die nodig zijn voor AI-servers, zoals GPU's, TPU's, geheugen en opslagapparaten, vereisen doorgaans langdurig onderzoek en ontwikkeling en hoge kapitaalinvesteringen. Vooral met de vooruitgang van transistortechnologie richting 7nm en lagere procestechnologie, is de productiemoeilijkheid aanzienlijk toegenomen, wat heeft geleid tot een voortdurende stijging van de onderzoeks- en productiekosten.

technologische barrière
De prestaties van AI-servers hangen nauw samen met het technologische niveau van hun componenten. Om te voldoen aan de behoeften van AI-computing, moeten fabrikanten voortdurend bestaande technologische barrières doorbreken en efficiëntere chips, geheugen en netwerkapparaten ontwikkelen. De technologische drempel van de halfgeleiderindustrie is echter extreem hoog en elke technologische doorbraak vereist een aanzienlijke investering van geld en tijd, wat een enorme uitdaging vormt voor componentfabrikanten.

Marktvooruitzichten en ontwikkelingstrends
De voortdurende uitbreiding van de AI-servermarkt
Met de verdieping van de ontwikkeling van AI-technologie, wordt verwacht dat de AI-servermarkt een snelle groei zal blijven behouden. Volgens de prognose van marktonderzoeksbureau Gartner zal de wereldwijde AI-servermarkt naar verwachting de komende vijf jaar een groeipercentage van dubbele cijfers behouden. Deze groei komt niet alleen voort uit de vraag van internettechnologiebedrijven, maar ook uit de vraag naar AI-toepassingen in de financiële, medische, automobiel- en andere industrieën.

Kansen voor componentenfabrikanten
De toenemende vraag naar AI-servers heeft enorme marktkansen opgeleverd voor componentfabrikanten. Vooral fabrikanten van high-performance chips, geheugen, opslag en netwerkapparaten zullen profiteren van deze trend. Daarnaast zal de vraag naar gedistribueerde AI-servers, met de uitbreiding van de toepassing van AI-servers in cloud computing en edge computing, ook de productie van meer componenten bevorderen.

Duurzame ontwikkeling en de toepassing van groene technologieën
Met het toenemende wereldwijde bewustzijn van milieubescherming, onderzoeken fabrikanten van AI-servercomponenten actief energiezuinigere en milieuvriendelijkere productietechnologieën. Door productieprocessen te optimaliseren, hernieuwbare materialen te gebruiken en de energie-efficiëntie van producten te verbeteren, kunnen fabrikanten niet alleen de productiekosten verlagen, maar ook voldoen aan de wereldwijde vraag naar groene technologie.