I componenti critici nei data center scarseggiano, creando opportunità per la produzione di UQD

 

Con l'avanzare dell'era dell'informazione, unitamente all'adozione diffusa di tecnologie emergenti come AI, IoT e veicoli intelligenti, la domanda di data center sta aumentando rapidamente. I server, che si sviluppano parallelamente ai data center, richiedono un controllo della temperatura sempre più rigoroso, guidando la crescita del raffreddamento a liquido. Tra questi, UQD (Universal Quick Disconnect) è diventato uno dei componenti più critici nei sistemi di raffreddamento a liquido dei server AI.

 

▲ Tecnologie emergenti come AI, IoT

 

Di recente, i report di mercato hanno indicato che, con il rapido aumento della domanda, la produzione di UQD non ha tenuto il passo, il che a sua volta sta rallentando la produzione di server AI NVIDIA e xAI di Tesla. In altre parole, la capacità produttiva di questi prodotti dipende interamente dall'output di UQD. Casualmente, molte aziende cinesi sono state profondamente coinvolte nel campo UQD per anni, il che suggerisce che le opportunità per UQD prodotti a livello nazionale potrebbero essere all'orizzonte.

 

 

La carenza di UQD porta a un aumento dei prezzi poiché i produttori interrompono le quotazioni

 

Nel 2011, Facebook (ora Meta), insieme a Intel, Rackspace, Goldman Sachs e Arista Networks, ha lanciato un progetto collaborativo aperto noto come OCP (Open Compute Project). L'obiettivo era guidare lo sviluppo dell'ecosistema hardware del data center attraverso la progettazione di hardware e software open source, migliorando l'efficienza e riducendo i costi.

 

Come parte di questa iniziativa, Intel ha proposto lo sviluppo di uno standard aperto mirato a fornire una soluzione di connessione rapida senza perdite per i sistemi di raffreddamento a liquido dei data center, uno standard noto come UQD. Nello specifico, UQD è un giunto a disconnessione rapida nei sistemi di raffreddamento a liquido, progettato per l'uso nei sistemi di raffreddamento a liquido dei data center. Con sempre più connettori che aderiscono agli standard aperti di OCP, sono state garantite l'interoperabilità e la compatibilità tra diversi fornitori, promuovendo l'innovazione e la standardizzazione all'interno del settore.

 

Allo stesso tempo, una gestione termica efficace è diventata fondamentale per mantenere il normale funzionamento delle apparecchiature e prolungarne la durata. I tradizionali metodi di raffreddamento ad aria potrebbero non essere più sufficienti di fronte ad apparecchiature ad alta densità di potenza, rendendo il raffreddamento a liquido una soluzione sempre più preferita.

 

Rispetto ad altri connettori, UQD fornisce una connessione sicura e senza perdite che supporta il raffreddamento a liquido ad alto flusso e bassa resistenza, che è fondamentale per il funzionamento e la manutenzione efficienti dei data center. Vale la pena notare che i connettori UQD supportano l'hot-swapping, il che significa che possono essere collegati o scollegati senza spegnere il sistema, una caratteristica importante per i data center che richiedono un funzionamento ininterrotto 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

 

▲ Giunto a sgancio rapido UQD nei sistemi di raffreddamento a liquido per data center

 

Tuttavia, secondo un recente rapporto di Digitimes, i server AI raffreddati a liquido stanno iniziando ad affrontare colli di bottiglia nelle spedizioni a causa della scarsa fornitura di UQD. Ad esempio, i server Blackwell GB200 di NVIDIA potrebbero non entrare in produzione di massa prima della fine del 2024 o del 2025. Secondo un'azienda di server ODM, il tasso di penetrazione del raffreddamento a liquido è in costante aumento e, con l'aumento delle spedizioni dei chip della serie Blackwell di NVIDIA, aumenterà anche la volontà del mercato di adottare il raffreddamento a liquido.

 

▲ Server AI

 

Attualmente, la maggior parte dei principali fornitori sul mercato provengono da Europa e Stati Uniti, come Parker Hannifin (USA), CPC (USA), Eaton (USA), Festo (Germania), Stäubli (Svizzera), Danfoss (Danimarca) e CEJN (Svezia). Inoltre, i principali produttori di connettori a Taiwan, come Lotes, si stanno espandendo attivamente in questo campo e hanno già presentato campioni di prodotti pertinenti.

 

Poiché la preoccupazione principale del raffreddamento a liquido è prevenire le perdite, i requisiti per i connettori sono estremamente elevati, rendendo l'UQD il componente con la fornitura più limitata nei sistemi di raffreddamento a liquido. Gli addetti ai lavori rivelano che la maggior parte dei produttori di UQD ha una protezione brevettuale e deve ottenere più certificazioni, tra cui la certificazione CPO e la certificazione client, tutte cose che richiedono tempo. Tuttavia, gli attuali produttori europei e americani non sono disposti ad espandere la produzione, portando l'output di UQD a diventare il principale collo di bottiglia nel rapido sviluppo del raffreddamento a liquido.

 

Secondo Charles Liang, fondatore di Supermicro, il raffreddamento a liquido ha rappresentato solo l'1% del mercato dei server negli ultimi 30 anni, ma stima che il tasso di penetrazione salirà al 30% entro il 2025, evidenziando la rapida crescita del raffreddamento a liquido. A causa della carenza di prodotti, l'attuale prezzo di mercato degli UQD ha raggiunto circa 200-1000 RMB, un aumento multiplo rispetto ai prezzi precedenti, con molti produttori che hanno addirittura interrotto del tutto le quotazioni.

 

 

II Grande opportunità per i produttori di connettori

 

Dal punto di vista del prodotto, UQD è un connettore di ingresso/uscita del liquido utilizzato per collegare il collettore e la piastra fredda. In genere, un collettore e un server hanno ciascuno un UQD che si accoppiano, con la sfida tecnica che consiste principalmente nel prevenire le perdite. In genere, il numero di UQD corrisponde al numero di server su base 1:1, il che significa che un server raffreddato a liquido è abbinato a una coppia di UQD. Con l'aumento delle spedizioni di server ad alta potenza in futuro, si prevede che l'utilizzo di UQD continuerà ad aumentare. Secondo RationalStat, si prevede che il mercato UQD raggiungerà i 3,3 miliardi di dollari entro il 2030.

 

La società di ricerche di mercato Global Market Insights prevede che il mercato globale del raffreddamento a liquido dei data center crescerà da 2,1 miliardi di $ nel 2022 a 12,2 miliardi di $ entro il 2032. Molti esperti del settore ritengono che il mercato UQD dovrebbe essere più grande di quello del CPO e, a causa del suo ruolo critico nei sistemi di raffreddamento a liquido, anche l'urgenza della sua domanda di mercato è molto elevata.

 

La buona notizia è che molte aziende cinesi hanno già iniziato ad affermarsi nel mercato UQD. Ad esempio, Qiangrui Technology ha richiesto un brevetto UQD già nel 2022. Secondo le ultime ricerche istituzionali, l'azienda ha segnalato una rapida crescita nel campo delle apparecchiature di collaudo del raffreddamento a liquido negli ultimi anni.

 

Qiangrui Technology fornisce jig, attrezzature e parti di supporto per i test ai clienti dei server. Il prezzo delle attrezzature di collaudo per il raffreddamento a liquido dell'azienda varia da 200,000 a 500,000 RMB a seconda dei requisiti funzionali. Oltre alle attrezzature di collaudo, l'azienda fornisce anche connettori rapidi, prodotti di carico e scarico e altri accessori sulla linea di produzione.

 

Glenair ha recentemente risposto pubblicamente di essere impegnata nel business del raffreddamento a liquido per server, con prodotti che coprono piastre di raffreddamento a liquido per server, componenti di collegamento dei fluidi, vari modelli e diverse forme di scambio termico di CDU, serbatoi e unità di scambio termico di diverse dimensioni e livelli di potenza. I clienti dell'azienda sono principalmente aziende leader di Internet.

Invek è anche uno dei fornitori di soluzioni per sistemi di raffreddamento a liquido, compresi gli UQD per sistemi di raffreddamento a liquido.

 

Hanno capacità di produzione di massa e hanno consolidato una presenza sul mercato. I prodotti UQD, manifold, cold plate, long-lasting liquid cooling medium e leak detection di Invek nella loro soluzione full-chain di raffreddamento a liquido Coolinside sono stati riconosciuti da alcuni produttori di chip per computer mainstream e dai principali produttori di apparecchiature per computer, portando ad applicazioni di approvvigionamento su larga scala.

 

Inoltre, altre aziende come China Aviation Optical-Electrical Technology, Nuotong e JAZZ Terminal offrono anche UQD per sistemi di raffreddamento a liquido. Chiaramente, le aziende nazionali stanno partecipando attivamente alle innovazioni tecnologiche dei connettori UQD per soddisfare gli standard internazionali come OCP.

 

Da una prospettiva di standard, i connettori nazionali attualmente aderiscono a uno standard unificato, mentre i connettori esteri seguono principalmente lo standard OCP. Oltre alla certificazione standard, i produttori devono anche sottoporsi alla verifica del fornitore, che richiede un lungo processo. Secondo le pratiche di approvvigionamento delle aziende di server, anche dopo aver ottenuto la certificazione unificata, l'approvvigionamento tende a favorire un singolo fornitore, con scarsa adozione di connettori da più fornitori.

 

▲ OCP (progetto Open Compute)

 

Pertanto, i limiti di capacità produttiva dei produttori esteri potrebbero presentare ai fornitori nazionali una finestra critica di opportunità per entrare nel mercato globale dei server. Ciò potrebbe migliorare significativamente la loro redditività nel breve termine. Ancora più importante, per le aziende nazionali in grado di rispondere rapidamente ai cambiamenti del mercato e di fornire prodotti UQD di alta qualità, questa carenza di UQD potrebbe essere un'opportunità per elevare la loro posizione sul mercato.

 

 

III Conclusion

 

Con il rapido sviluppo della tecnologia di raffreddamento a liquido nei data center e nell'elaborazione ad alte prestazioni, la conseguente elevata domanda di componenti critici come gli UQD, unita alla crescente accettazione sul mercato delle soluzioni di raffreddamento a liquido, significa che i problemi di fornitura dei connettori UQD potrebbero continuare a influenzare i cicli di produzione e consegna nei settori correlati. Ciò rappresenta un vantaggio importante per le aziende nazionali, non solo aumentando potenzialmente la redditività a breve termine, ma anche contribuendo a spingere gli UQD di fabbricazione cinese sulla scena internazionale. Naturalmente, queste aziende devono anche garantire la qualità del prodotto rispondendo attivamente ai cambiamenti del mercato per raggiungere uno sviluppo sostenibile.