Broadcom (AVGO): Construindo a Infraestrutura do Mundo Digital

Papel da Broadcom na Infraestrutura de IA e Conectividade

Desde o início da Internet, a importância da conectividade só tem aumentado ano após ano. A princípio, era a necessidade de conectar computadores empresariais e de pesquisa entre si.

Em seguida, a penetração da Internet nas residências comuns e o crescimento associado de videogames online, comércio eletrônico e streaming de vídeo criaram uma demanda crescente por servidores maiores e conexões mais robustas.

Isso seria novamente ofuscado pela chegada dos smartphones, e a necessidade de conectividade o mais rápida possível em movimento, com redes móveis 3G, 4G e depois 5G. Paralelamente, a maior parte da indústria migrou para a nuvem, significando que até as tarefas de escritório mais básicas ou o armazenamento de dados são geralmente realizados através da Internet, em vez de serem executados e armazenados localmente.

Esse padrão está se repetindo agora com a ascensão da IA, tanto para consumidores quanto para empresas. Centros de dados maiores do que nunca são exigidos pelo desenvolvimento e aplicações de IA, ao ponto de que usinas nucleares inteiras estão sendo reabertas para garantir energia suficiente para alimentá-los.

Como as IAs são, em sua essência, muitas unidades de computação interagindo entre si, esses centros de dados também exigem soluções de conectividade ultra‑eficientes e rápidas. Essa é a tarefa de empresas ultra‑especializadas, capazes de permanecer na vanguarda da tecnologia de TI e adaptar‑se constantemente às novas demandas e requisitos dos líderes da indústria tecnológica.

Neste setor, poucas empresas foram tão instrumentais em manter a conectividade responsiva o suficiente para atender às demandas cada vez maiores quanto a Broadcom (AVGO ).

Visão Geral da Broadcom

A Broadcom é líder global em hardware de conectividade e software de infraestrutura de TI, incluindo tecnologia 5G.

As atividades da empresa são divididas entre software de infraestrutura (cibersegurança, nuvem, etc.) e hardware de conectividade (wireless, servidores, banda larga para consumidores, redes de IA, etc.).

Fonte: Broadcom

A empresa é resultado da fusão entre Broadcom e Avago em 2016.

A Broadcom começou em 1991, focando em soluções de semicondutores para redes e comunicações.

A Avago Technologies Broadcom iniciou em 1961 como a divisão de semicondutores da Hewlett‑Packard, posteriormente desmembrada como Agilent Technologies (A ) em 1999. Inicialmente focada em optoeletrônica e componentes de comunicação sem fio. Após ser adquirida por fundos de private equity, tornou‑se pública em 2009.

A empresa criou notavelmente os primeiros transmissores de fibra óptica e LEDs de fosfeto de gálio‑arsênio (GaAsP), e enviou 400 milhões de sensores ópticos para mouse.

Uma grande parte do crescimento da empresa desde a fusão foi impulsionada por uma série de aquisições nos últimos 10 anos, sendo os maiores passos de M&A a aquisição da VMware por US$ 61 bi em 2023 e da Symantec em 2019 por US$ 10,7 bi, tornando a empresa também um grande ator em nuvem e cibersegurança.

Fonte: Broadcom

Hoje, a Broadcom gera US$ 54,6 bi em receitas (em 2024), com um amplo portfólio de patentes (mais de 20 mil) sustentado por investimentos contínuos em P&D de US$ 9,3 bi em 2024.

Produtos da Broadcom

Muitos dos produtos da Broadcom podem ser bastante difíceis de entender para engenheiros que não são da área de telecomunicações, especialmente a parte de hardware.

O equipamento mais familiar ao grande público será as “caixas de internet” como modems, roteadores, bem como soluções de conectividade para TVs e outros dispositivos inteligentes (incluindo cabo e satélite).

Fonte: Broadcom

A Broadcom também é fundamental na construção e manutenção de redes móveis, tendo sido pioneira no desenvolvimento da tecnologia que suporta as redes 3G, 4G e agora 5G.

Fonte: Broadcom

Para data centers, a empresa fornece uma ampla variedade de conexões Ethernet, fibra óptica e outras ferramentas para rotear o tráfego de dados de uma parte do data center para outra, ou para outros data centers e usuários finais.

Isso inclui tanto data centers on‑premise quanto em nuvem, bem como todas as variações em torno de soluções de IA e data centers de IA (mais sobre o mercado de IA e suas oportunidades para a Broadcom abaixo).

Fonte: Broadcom

As mesmas ferramentas e equipamentos também são usados em fábricas, empresas de serviços públicos e em carros para fornecer conectividade a dispositivos IoT, ferramentas de gerenciamento inteligente, bem como muitas telas e displays baseados em LED.

Fonte: Broadcom

No lado de software, a Broadcom está principalmente ativa em dois segmentos: cibersegurança e software empresarial. O segmento de cibersegurança é coberto tanto pelas soluções da Symantec quanto pelas ferramentas da VMware.

Fonte: Broadcom

Fonte: Broadcom

Como a VMware Fortalece a Estratégia de Software da Broadcom

Como a maior aquisição da Broadcom de todos os tempos, muito maior que a aquisição de US$ 37 bi da própria Broadcom pela Avago para formar a Broadcom moderna, esta empresa merece uma análise mais profunda.

A VMware é uma empresa especializada em “virtualização”, ou a criação de versões virtuais de recursos de computador como servidores, armazenamento, redes e sistemas operacionais.

A virtualização permite que múltiplos ambientes virtuais sejam executados em uma única máquina física, aumentando a utilização de recursos e a flexibilidade.

Essencialmente, ela abstrai o hardware subjacente, permitindo que o software acesse e gerencie recursos como se fossem dedicados a uma única tarefa, embora sejam compartilhados.

A virtualização oferece aos seus usuários muitas vantagens:

• Segurança: os firewalls adicionais ajudam a proteger a computação em nuvem e a compartimentar as diferentes atividades que rodam no mesmo hardware.
• Flexibilidade: Ao criar hardware virtual, esse princípio organizacional pode ajudar a redistribuir memória, armazenamento ou poder de computação entre projetos e segmentos de uma empresa.
• Economia: A virtualização costuma reduzir o consumo de energia, bem como as despesas de manutenção. Como resultado, a redução de custos é uma das principais razões para adotá‑la.
• Resiliência: A mesma atividade realizada em um hardware físico pode ser duplicada mais facilmente em outro, reduzindo os riscos de falha por mau funcionamento do hardware.

Como o player dominante em virtualização, a aquisição da VMware consolidou fortemente a presença da Broadcom no segmento de nuvem, onde antes atuava principalmente como fabricante de hardware para os servidores que suportam a computação e os serviços em nuvem.

Finanças da Broadcom

As receitas da empresa cresceram de forma constante, quase dobrando no período de 2021‑2024.

Fonte: Broadcom

O crescimento do fluxo de caixa livre foi um pouco menos impressionante, com “apenas” metade a mais de 2021 a 2024.

Fonte: Broadcom

Isso, porém, não foi resultado de contração de margem, já que as margens brutas permaneceram na faixa de 75 %. Portanto, reflete mais o compromisso da empresa com investimentos tanto em capex quanto em P&D.

A empresa tem aumentado rapidamente seus dividendos desde 2016, a um ritmo impressionante de 32 % CAGR, aumentando os dividendos trimestrais regulares a cada ano.

No entanto, devido à avaliação muito alta da empresa em relação aos lucros, o dividendo ainda apresenta um rendimento baixo, tornando‑a mais uma ação de crescimento do que uma ação atraente para investidores focados em dividendos.

Fonte: Broadcom

Estratégia de Crescimento de IA da Broadcom e Inovações em Semicondutores

Conectividade de Data Center & IA

Para quase todas as empresas de tecnologia, sua posição em relação ao boom de IA será o fator determinante na fortuna da empresa nos próximos dez anos.

Como um player chave em conectividade, tanto hardware quanto software, atividade ainda mais exigida pela IA do que “apenas” computação em nuvem, a Broadcom já está posicionada para se beneficiar do boom na construção de data centers de IA.

Fonte: Broadcom

Em 2024, a IA representou 35 % das receitas de semicondutores da empresa, refletindo que atualmente os gigantes de tecnologia estão todos construindo capacidade massiva de IA, gerando crescimento de receita igualmente massivo para os fabricantes associados, da Broadcom até Nvidia (NVDA ) (siga o link para um relatório sobre a Nvidia).

Fonte: Broadcom

Em última análise, “a rede É o computador”, mensagem usada pela Broadcom em sua comunicação com investidores sobre o mercado de IA, é uma descrição bastante precisa. Por exemplo, a Meta usa cerca de 1/3^rd do tempo de treinamento de sua IA na rede.

Fonte: Broadcom

XPUs para Treinamento de IA

Isso não quer dizer que a conectividade seja o único produto do qual a Broadcom se beneficiará com o boom de IA.

Os sistemas de computação de IA estão lentamente migrando para designs personalizados que são mais ajustados aos requisitos muito especiais de computação e rede dos cálculos de IA. Isso está se tornando cada vez mais importante, pois o fornecimento de energia pode se tornar uma limitação maior ao desenvolvimento de IA do que o fornecimento de chips.

As redes de IA também são únicas em vários aspectos:

• Requerem largura de banda muito alta.
• A transferência de dados ocorre em lotes em vez de fluxos contínuos e é principalmente intermitente.
• Dados “atrasados” impactam o tempo de treinamento.
• O treinamento de IA tem longa duração, geralmente várias horas ou até dias, exigindo componentes com refrigeração, conectividade e funcionamento perfeitos durante toda a sessão.

Uma solução é o desenvolvimento dos chamados XPU, que combinam CPU (processador), GPU (placa gráfica / processadores paralelos) e memória no mesmo dispositivo eletrônico.

A principal razão é que, à medida que a intensidade computacional e o tamanho dos data centers aumentam, a eficiência do sistema começa a estagnar ao adicionar mais componentes. Isso ocorre porque, não importa quão eficiente seja a rede, se os dados precisam fluir constantemente entre o processador, a GPU e a memória, o processo torna‑se menos eficiente com cálculos e transferências de dados mais intensos.

Fonte: Broadcom

Portanto, em vez de montar componentes de uso geral em um data center de IA, como uma GPU inicialmente projetada para videogames, reunir em um único chip todos os componentes reduz o tempo de transferência e a necessidade de largura de banda.

Outra limitação crescente ao design de novos chips é que um plano 2D só pode acomodar um número limitado de componentes. Assim, o próximo passo é adotar um design 3D.

3.5D XDSiP

A Broadcom tem sólida experiência no design de ASIC (Circuitos Integrados de Aplicação‑Específica), chips projetados para atender a um propósito específico (neste caso, computação de IA) em vez de cálculos gerais como um CPU. Este é um segmento onde a empresa pode afirmar ter ocupado o posto nº 1 nos últimos 10 anos.

O XPU da Broadcom coloca em um único chip os núcleos de cálculo, a memória e outros componentes, tudo em uma arquitetura 3D muito densa.

Fonte: Broadcom

Esses sistemas XPU, realizando o cálculo central da IA, podem então ser interconectados com outros componentes da Broadcom, e cada módulo pode ser conectado uns aos outros para formar data centers de IA completos.

Fonte: Broadcom

Fonte: Broadcom

O mesmo processo está em andamento para todos os componentes de data center, com, por exemplo, interconectores fotônicos agora co‑empacotados em um único dispositivo.

Fonte: Broadcom

Tecnologia Ethernet

Outra vantagem da Broadcom neste campo é sua expertise em tecnologia Ethernet. Notavelmente, a empresa reduziu desde 2010 o consumo de energia da Ethernet em 90 % e aumentou sua capacidade de largura de banda em 80 x.

Atualmente, a computação de alto desempenho utiliza bastante o InfiniBand, um padrão de comunicação de rede de computadores de alto desempenho.

No entanto, a Ethernet atual da Broadcom oferece desempenho muito superior ao InfiniBand em quase todas as métricas. Por exemplo, reduz a taxa de falhas em 30 x, consome 33 % menos energia, custa menos e possui maior largura de banda.

Fonte: Broadcom

Como resultado, a Ethernet agora é reconhecida como a solução de rede de IA de fato, já utilizada por Meta, Google, Oracle (ORCL ), Tencent, Amazon (AMZN ), Alibaba, etc.

Conclusão

Porque os primeiros data centers de IA foram construídos em uma corrida para capturar o máximo de poder computacional possível, o mais rápido possível, os investidores deram a maior atenção às GPUs da Nvidia, tornando‑a a empresa mais valiosa do mundo.

No entanto, à medida que a indústria de IA começa a amadurecer, uma mudança para o design de ASICs, feitos especificamente para os requisitos dos cálculos de IA, está começando a alcançar as GPUs generalistas. Assim, enquanto novos designs de GPUs feitos especificamente para IA serão fortes concorrentes, os XPUs também têm seu papel.

Mais precisamente, à medida que os modelos de IA se tornam cada vez maiores, o fluxo de dados e a conectividade necessária se tornarão tão problemáticos quanto o próprio poder de computação. Reduzir o consumo de eletricidade também se tornará um foco importante na indústria.

Isso coloca a Broadcom em uma posição excelente para se beneficiar do boom de IA.

Por um lado, mesmo que o XPU não se torne o padrão de computação da indústria, Ethernet avançada e outras soluções de conectividade da Broadcom serão necessárias em quantidades maiores do que nunca. As soluções de virtualização e cibersegurança da VMware também terão maior demanda.

Por outro lado, se os XPUs se tornarem mais populares para construir data centers de IA mais novos e eficientes, a Broadcom poderá se tornar o novo queridinho do mercado no boom impulsionado por IA na capitalização das empresas de tecnologia.

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