LUCHT- EN RUIMTEVAART
AI vanuit de ruimte: de volgende grens voor schaalvergroting in de cloud.
Securities.io hanteert strenge redactionele normen en kan een vergoeding ontvangen voor beoordeelde links. Wij zijn geen geregistreerde beleggingsadviseur en dit is geen beleggingsadvies. Bekijk onze affiliate openbaarmaking.
Waarom AI-infrastructuur naar een baan om de aarde wordt verplaatst
Naarmate AI een enorme vlucht neemt, ontstaan er diverse knelpunten in de toeleveringsketen. Het eerste knelpunt betrof GPU's, waarbij gespecialiseerde hardware van een nichemarkt voor gaming overging naar massale toepassing in AI-datacenters. Als gevolg hiervan heeft Nvidia (NVDA )Het bedrijf, de leider in de sector, is uitgegroeid tot het grootste bedrijf ter wereld.
Maar een andere beperking wordt steeds meer het grootste probleem: de energievoorziening.
Dit komt doordat AI-datacenters tegenwoordig niet zozeer worden beoordeeld op hun rekenkracht, maar op hun energieverbruik. Daarom AI-bedrijven doen er alles aan om kerncentrales weer op te starten., De eerste SMR-prototypes veiligstellenof De toezichthouders van de staat geven nieuwe gasgestookte elektriciteitscentrales een versnelde goedkeuringsprocedure..
Naarmate de vraag naar energie voor datacenters toeneemt, richt de aandacht zich op een andere optie: ruimtevaart-AI, wat een geheel nieuwe fysieke betekenis geeft aan 'cloudcomputing'.
De mogelijkheid van een onbeperkte energievoorziening vanuit satellieten in een baan om de aarde hebben we al uitgebreid geanalyseerd in "Ruimtegebaseerde energieoplossingen voor eindeloze schone energie. '
Dit concept wordt echter altijd enigszins beperkt door de noodzaak om zonne-energie om te zetten in elektriciteit, deze elektriciteit om te zetten in microgolven om terug naar de aarde te stralen, en deze vervolgens weer om te zetten in elektriciteit.
Dit verhoogt de complexiteit van de energiesatellieten, vereist meer infrastructuur op de grond en vermindert de algehele efficiëntie van het proces drastisch, aangezien elke omzetting in een andere energievorm tot verliezen leidt. Dit zou waarschijnlijk alleen kunnen werken met zeer goedkope lanceringen in een baan om de aarde.
Als de energie daarentegen direct in een baan om de aarde zou worden gebruikt, zou dit veel efficiënter zijn en sneller economisch rendabel worden, vooral als het uiteindelijke "product" gemakkelijk terug naar de aarde kan worden gestuurd.
Theoretisch gezien zouden datacenters in de ruimte de ideale oplossing kunnen zijn: ze verbruiken veel energie, maar het terugsturen van de berekeningsresultaten naar de aarde is kinderspel, vereist geen nieuwe infrastructuur en veroorzaakt geen energieverlies.
Het idee is niet louter theoretisch; Alphabet/Google heeft bijvoorbeeld onlangs aangekondigd:Project Zonnevanger,” een prototype van een orbitaal AI-computatiesysteem waarover we schreven in “Google's Project Suncatcher en de opkomst van orbitale AI. '
Zou het dus kunnen werken, en waarom zou het de volgende stap kunnen zijn in de ontwikkeling van AI-infrastructuur?
De botsing van twee trends
Het oplossen van de beperking van de energievoorziening op aarde
Er is meer energie dan ooit nodig om de menselijke beschaving van stroom te voorzien, en de commercialisering van LLM's heeft de behoefte aan nieuwe energiecentrales alleen maar vergroot. Tot nu toe wordt de meeste nieuwe energie opgewekt met zonne-energie.
Bron: ARK Investeren
Dit vormt echter een probleem voor aardse elektriciteitsnetten, omdat zonne-energie alleen stroom produceert wanneer de zon schijnt. Dit resulteert in een lagere productie op bewolkte dagen, in de winter of 's avonds. Daarentegen vereisen energieverslindende bronnen zoals AI-datacenters een continue energietoevoer, waarbij het piekverbruik vaak 's avonds en in de winter optreedt.
Theoretisch gezien kan dit worden opgelost met goedkope energieopslag, zoals grootschalige batterijparken. Maar in de praktijk heft dit veel van de voordelen van zonne-energie als groene en goedkopere energiebron op.
Bron: ARK Investeren
ARK Invest schat dat de kapitaaluitgaven voor energieopwekking tegen 2030 ongeveer moeten verdubbelen tot circa 10 biljoen dollar om aan de wereldwijde elektriciteitsvraag te voldoen. Hiervan zal de inzet van stationaire energieopslaginstallaties maar liefst 19 keer zo groot moeten worden.
Bron: ARK Investeren
Dit vereist ook enorme investeringen in het elektriciteitsnet, wat de kosten verder zal verhogen. Elk alternatief dat de kosten voor batterijen en het elektriciteitsnet omzeilt, zou concurrerend kunnen zijn, zelfs met eigen, unieke infrastructuurkosten, zoals de lancering van AI-datacenters in een baan om de aarde.
De Starship-deflatiecyclus
Het is geen geheim dat SpaceX het meest succesvolle ruimtevaartbedrijf ooit is. Door betrouwbare, herbruikbare draagraketten te ontwikkelen, heeft het bedrijf de kosten voor het in een baan om de aarde brengen van nuttige ladingen drastisch verlaagd. De kosten zijn in de 17 jaar sinds 2008 met ongeveer 95% gedaald, van circa $15,600 per kilogram tot minder dan $1,000 per kilogram.
De nieuwe superzware draagraket Starship zal deze trend waarschijnlijk voortzetten en de lanceerkosten uiteindelijk naar ongeveer $100 per kilogram brengen.
Bron: ARK Investeren
Wat nog niet volledig begrepen is, is dat dit niet alleen satellieten of ruimtemissies goedkoper maakt; het verandert de hele zaak radicaal. wat Dat kan in de ruimte.
Als het slechts 100 dollar kost om een kilo materiaal de ruimte in te sturen, wordt het economisch haalbaar om alles wat nuttig of licht genoeg is in een baan om de aarde te brengen. Dit geldt ook voor dunnefilmzonnecellen, die erg licht kunnen zijn als ze niet beschermd hoeven te worden door glas of een stevig metalen frame tegen de weersomstandigheden op aarde.
Dit geldt ook voor materialen die per kilo zeer winstgevend zijn, zoals computerchips.
Een complete GB300 NVL72 rack/kast van NVIDIA kost bijvoorbeeld maar liefst 4 miljoen dollar, maar weegt slechts ongeveer 1.8 ton. De kosten om dergelijk materiaal in een baan om de aarde te brengen, tegen een prijs van 100 dollar per kilogram, bedragen slechts 180,000 dollar – een verwaarloosbaar bedrag in vergelijking met de hardwarekosten.
Uiteraard zou de totale prijs hoger uitvallen als rekening wordt gehouden met ondersteunende apparatuur (afscherming, koeling, stroomopwekking, enz.), maar het betekent wel dat de kosten voor het in een baan om de aarde brengen van een AI-computersysteem niet snel enorm zullen stijgen. Het omslagpunt ligt waarschijnlijk rond de $500 per kilogram aan lanceerkosten.
Bron: ARK Investeren
Als extra bonus zou de opkomst van AI in de ruimte de economische haalbaarheid van herbruikbare raketten verder kunnen verbeteren door een enorme markt te creëren. Hoewel de voltooiing van de Starlink-constellatie mogelijk elf keer zoveel ruimtemassa vereist als SpaceX tot 2025 heeft vervoerd, zou 100 GW aan AI-rekenkracht de vraag naar ruimtevaart met nog eens zestig keer verhogen. Dit volume zal op zijn beurt de lanceerkosten verder verlagen.
Bron: ARK Investeren
Waarom orbitale AI structurele voordelen biedt
Veeg om te scrollen →
| bestuurder | Aardse AI-datacenters | Orbitale AI-datacenters | Waarom het uitmaakt |
|---|---|---|---|
| Beschikbaarheid van stroom | Beperkingen door netcapaciteit, brandstofaanbod en vergunningsprocedures. | Vrijwel continu potentieel voor zonne-energie in de juiste baan; geen netaansluiting nodig. | Orbital Compute omzeilt het traagste onderdeel van AI-schaling: stroom + vergunningen |
| Capaciteitsfactor | Zonne-energie is intermitterend; voor stabiele energievoorziening is opslag of regelbare energieopwekking nodig. | Hoge beschikbaarheid van zonne-energie met minder onderbrekingen in vergelijking met zonne-energie op de grond. | Vermindert of elimineert investeringskosten voor opslag voor het stabiliseren van de energievoorziening |
| Koeling boven | Hoge belasting van HVAC-systemen/warmteafvoer; watertekorten in veel regio's. | Stralingskoeling via grote warmtestralers; geen water nodig. | Meer rekenkracht per watt bij een lager energieverbruik voor koeling (maar de massa van de radiator speelt wel een rol). |
| Latentie en bandbreedte | Uitstekend geschikt voor interactieve taken; de vezelstructuur is dicht. | Het meest geschikt voor batchverwerking/HPC, training of asynchrone inferentie; is afhankelijk van satellietcommunicatie. | Orbital AI begint waarschijnlijk met niet-latency-gevoelig workloads |
| Implementatiesnelheid | Grondverwerving, vergunningen, netverbeteringen en de bouw kosten jaren. | De frequentie van lanceringen wordt de beperkende factor als er gestandaardiseerde platforms bestaan. | Een "productie + lancering"-model kan de tijd die nodig is om de productiecapaciteit te bereiken verkorten. |
| Grote risico's | Vergunningen, netcongestie, lokale water-/warmtebeperkingen | Straling, puin/botsingen, onderhoud en afvoer aan het einde van de levensduur. | De economie van de ruimtevaart is afhankelijk van het beperken van de gevolgen. ruimtespecifieke faalmodi |
| Economisch scharnierpunt | De investeringskosten voor stroom, interconnectie en koeling zijn bepalend voor de schaalvergroting. | Lancering + platformmassa + operationele tijd in de ruimte bepalen grotendeels de schaalvergroting. | De crossover komt wanneer $ / kg en gestandaardiseerde platforms verlagen de totale kosten voor computergebruik. |
Perfect voor zonne-energie
Zonne-energie is er in overvloed in de ruimte – tot wel vier keer zoveel bij hetzelfde nominale vermogen, dankzij direct zonlicht zonder verlies door de atmosfeer. In de juiste baan is de energie ook veel betrouwbaarder en schijnt deze 24 uur per dag, 7 dagen per week.
Dit heft de beperkingen op van zonne-energie op land. In theory zou dit de ultieme vorm van zonne-energieopwekking kunnen zijn. Vanwege de moeilijkheid om die energie terug naar de aarde te brengen, zijn echter extreem lage lanceerkosten of productie in een baan om de aarde nodig om het economisch haalbaar te maken.
Als alternatief kunnen eenvoudigere orbitale spiegels het licht laten schijnen op zonne-energiecentrales op land, zoals bepleit door Reflecteer orbitaal, zou de verliezen bij de omzetting van licht naar microgolven kunnen overslaan.
Als de energie daarentegen in een baan om de aarde wordt gebruikt, zijn al deze stappen niet nodig. Zodra de berekening is voltooid, kunnen de resulterende gegevens via standaard telecommunicatiemethoden naar de aarde worden teruggestuurd, waarbij de bandbreedte van satellieten snel toeneemt.
Natuurlijke koeling
Een ander uniek voordeel van AI-datacenters in de ruimte is de koeling. Wanneer een ruimteschip niet wordt blootgesteld aan de straling van de zon, is het extreem koud, met temperaturen van -148°F (-100°C) in de schaduw van de aarde of zijn eigen zonnepanelen.
Een aanzienlijk deel van het energieverbruik van datacenters op land is afkomstig van koeling. Het plaatsen ervan in het Arctische gebied of zelfs de stratosfeer Er is een voorstel gedaan, dus ruimte biedt een natuurlijk voordeel. Dit zal waarschijnlijk enorme passieve koelsystemen vereisen om de warmte af te voeren, maar dit is technisch haalbaar.
Alomtegenwoordige satellietintelligentie
SpaceX en zijn breedband-satellietnetwerk hebben het ruimtelandschap volledig veranderd, waarbij Starlink-satellieten ongeveer de helft van alle satellieten in een baan om de aarde uitmaken.
Bron: ARK Investeren
Dit heeft geleid tot een exponentiële daling van de kosten voor satellietbandbreedte, die tussen 2020 en 2024 bijna vertienvoudigd zijn, en er worden verdere winsten verwacht van de Starship-vluchten.
Bron: ARK Investeren
Telecommunicatie in de ruimte wordt zo alomtegenwoordig en goedkoop dat datacenters in een baan om de aarde gebruik kunnen maken van bestaande netwerken om met de aarde te communiceren, zonder dat er speciale capaciteit hoeft te worden gebouwd. Bovendien zou een dicht satellietnetwerk kunnen leiden tot extra onderhoudsdiensten, zoals bijtanken of "slepen", wat de levensduur van deze systemen zou verlengen.
Scheiding van ruimtelijke en landinfrastructuren
Omdat AI-datacenters in een baan om de aarde niet op het reguliere elektriciteitsnet zijn aangesloten, zullen ze geen invloed hebben op de energieprijzen op aarde. Sterker nog, de toegenomen vraag naar zonne-energietechnologie zal er juist toe bijdragen dat zonne-energie wereldwijd goedkoper wordt.
Bovendien hoeven deze centra niet te wachten op upgrades van het elektriciteitsnet, wat jaren kan duren. Het proces vermijdt ook het gebruik van land en kostbare waterbronnen, wat de algehele economie ten goede komt.
Investeren in Orbital AI
Broadcom
(AVGO )
Naast GPU-producenten en ontwikkelaars van AI-modellen, zijn bedrijven die connectiviteit en gespecialiseerde IT-apparatuur voor datacenters produceren grote winnaars van de AI-boom. Een belangrijk bedrijf in deze categorie is Broadcom, een techgigant met wortels die teruggaan tot het dotcom-tijdperk.
Na de fusie van Broadcom en Avago in 2016 zijn de activiteiten van het bedrijf opgesplitst in infrastructuursoftware en connectiviteitshardware (draadloze netwerken, servers, AI-netwerken, enz.).
Bron: Broadcom
Een andere groeiende activiteit op het gebied van AI is het ontwerpen en produceren van XPU's, die de CPU, GPU en het geheugen combineren in één elektronisch apparaat. Broadcom gebruikt zijn ervaring met de productie van ASIC's (Application-Specific Integrated Circuits) om chips te creëren die specifiek zijn ontworpen voor AI-berekeningen.
Bron: Broadcom
Deze compacte, energiezuinige computerunits zijn perfect geschikt voor AI in een baan om de aarde, waar een optimale balans tussen prestaties en gewicht vereist is. De hogere energie-efficiëntie van ASIC's is ook een pluspunt, omdat een lager energieverbruik de massa van de benodigde zonnepanelen in een baan om de aarde vermindert.
Conclusie voor beleggers:
- Kernthesis: De beperkende factor van AI verschuift van rekenkracht naar beschikbaarheid van stroom en tijdlijnen toestaanOrbitale berekening is een mogelijke structurele oplossing.
- Economische aanleiding: Lanceringskosten die de grens naderen ~$500/kg De haalbare mix van nuttige ladingen (zonnepanelen, radiatoren, afscherming) voor winstgevende orbitale computerimplementaties aanzienlijk vergroten.
- Vroege winnaars: "Houthakkers en schoppen"-facilitators—ASIC/XPU-ontwerpers, fotonica/co-geïntegreerde opticaen warmtehuishouding—voordeel voordat er publiekelijk een "pure-play orbitale cloud" bestaat.
- Belangrijkste risico's: Zelfs als de lanceerprijzen dalen, kunnen de kosten voor stralingsbestendigheid, de logistiek van onderhoud in de ruimte en het risico op ruimtepuin/botsingen de economische haalbaarheid aantasten.
- Tijdshorizon: Beschouw orbitale AI als een langdurig infrastructuurthema; focus op bedrijven die vandaag de dag inkomsten genereren met de schaalvergroting van AI op aarde, terwijl ze tegelijkertijd opties creëren voor ruimtevaarttoepassingen.
Laatste nieuws en ontwikkelingen over Broadcom (AVGO) aandelen
