Broadcom (AVGO): Bygger infrastrukturen för den digitala världen

Broadcoms roll inom AI-infrastruktur och uppkoppling

Sedan internets gryning har vikten av uppkoppling bara ökat år efter år. Till en början handlade det om behovet av att koppla samman affärs- och forskningsdatorer med varandra.

Sedan skapade internets intåg i vanliga hushåll och den därmed sammanhängande tillväxten av online-videospel, e-handel och videostreaming en växande efterfrågan på större servrar och starkare anslutningar.

Det skulle återigen överskuggas av smartphones ankomst och behovet av så snabb uppkoppling som möjligt i realtid, med 3G-, 4G- och sedan 5G-mobilnät. Parallellt flyttade större delen av branschen till molnet, vilket innebär att även de mest grundläggande kontorsuppgifterna, eller datalagring, i allmänhet hanteras via internet istället för att utföras och lagras på plats.

Detta mönster upprepar sig nu med AI:s uppgång, både för konsumenter och företag. AI-utveckling och -applikationer kräver större datacenter än någonsin. till den grad att hela kärnkraftverk öppnas igen för att säkra tillräckligt med el för att försörja dem.

Eftersom AI i grunden är många datorenheter som interagerar med varandra, kräver dessa datacenter lika mycket ultraeffektiva och snabba anslutningslösningar. Detta är uppgiften för ultraspecialiserade företag, som alltid kan ligga i framkant av IT-tekniken och ständigt anpassa sig till nya krav och krav från ledarna inom teknikbranschen.

Inom den här sektorn har få företag varit så avgörande för att hålla uppkopplingen tillräckligt responsiv för att möta de ständigt växande kraven som Broadcom.

Broadcom-översikt

Broadcom är en global ledare inom hårdvara och programvara för IT-infrastruktur, inklusive 5G-teknik.

Företagets verksamhet är uppdelad mellan infrastrukturprogramvara (cybersäkerhet, moln, etc.) och anslutningshårdvara (trådlöst, servrar, konsumentbredband, AI-nätverk, etc.).

Källa: Broadcom

Företaget är resultatet av sammanslagningen mellan Broadcom och Avago år 2016.

Broadcom grundades 1991 med fokus på halvledarlösningar för nätverk och kommunikation.

Avago Technologies Broadcom grundades 1961 som Hewlett-Packards halvledardivision, som senare knoppades av som Agilent Technologies 1999. Det fokuserade inledningsvis på optoelektronik och trådlösa kommunikationskomponenter. Efter att ha förvärvats av riskkapitalbolag börsnoterades det 2009.

Företaget skapade bland annat de första fiberoptiska sändarna och gallium-arsenidfosfid (GaAsP)-lysdioder och levererade 400 miljoner optiska mussensorer.

En stor del av företagets tillväxt sedan sammanslagningen har drivits av en rad förvärv under de senaste 10 åren, där de största fusionerna och förvärven är förvärvet av VMware för 61 miljarder dollar år 2023 och Symantec år 2019 för 10.7 miljarder dollar, vilket gör företaget till en stor aktör även inom moln och cybersäkerhet.

Källa: Broadcom

Idag är Broadcom ett företag som genererar 54.6 miljarder dollar i intäkter (år 2024), med en bred patentportfölj (20,000 9.3+) som stöds av kontinuerliga FoU-investeringar på 2024 miljarder dollar år XNUMX.

Broadcom-produkter

Många av Broadcoms produkter kan vara ganska svåra att förstå för icke-telekomingenjörer, särskilt hårdvarudelen.

Den mest välkända utrustningen för den bredare allmänheten kommer att vara “internetboxar” som modem, routrar, samt anslutningslösningar för TV-apparater och andra smarta enheter (inklusive kabel och satellit).

Källa: Broadcom

Broadcom är också avgörande för att bygga och underhålla mobila nätverk, efter att ha varit en pionjär i utvecklingen av tekniken som stöder 3G-, 4G- och nu 5G-nätverk.

Källa: Broadcom

För datacenter, företaget tillhandahåller ett brett utbud av Ethernet-, optiska fiberanslutningar och andra verktyg för att dirigera datatrafik från en del av datacentret till en annan, eller till andra datacenter och slutanvändare.

Detta inkluderar både lokala och molnbaserade datacenter, såväl som alla variationer kring AI-lösningar och AI-datacenter (mer om AI-marknaden och dess möjligheter för Broadcom nedan).

Källa: Broadcom

Samma verktyg och utrustning används även i fabriker, energibolag och i bilar för att tillhandahålla anslutning till IoT-enheter, smarta hanteringsverktyg, såväl som många LED-baserade skärmar och displayer.

Källa: Broadcom

På mjukvarusidan är Broadcom huvudsakligen aktivt inom två segment: Cybersäkerhet och företagsprogramvaraCybersäkerhetssegmentet täcks av både Symantec-lösningar och VMware-verktyg.

Källa: Broadcom

Källa: Broadcom

Hur VMware stärker Broadcoms programvarustrategi

Som det största förvärvet av Broadcom någonsin, mycket större än Avagos förvärv av Broadcom självt på 37 miljarder dollar för att bilda det moderna Broadcom, förtjänar detta företag en djupare titt.

VMware är ett företag som specialiserar sig på "virtualisering", eller skapandet av virtuella versioner av datorresurser som servrar, lagring, nätverk och operativsystem.

Virtualisering gör det möjligt att köra flera virtuella miljöer på en enda fysisk maskin, vilket förbättrar resursutnyttjandet och flexibiliteten.

I huvudsak abstraherar den den underliggande hårdvaran, vilket gör det möjligt för programvara att komma åt och hantera resurser som om de vore dedikerade till en enda uppgift, även om de delas.

Virtualisering ger sina användare många fördelar:

• SäkerhetDe extra brandväggarna hjälper till att säkra molntjänster och separera de olika aktiviteter som körs på samma hårdvara.
• FlexibilitetGenom att skapa virtuell hårdvara kan denna organisationsprincip hjälpa till att omfördela minneslagring eller beräkningskraft mellan projekt och segment av ett företag.
• EkonomiVirtualisering minskar ofta energiförbrukningen och underhållskostnaderna. Som ett resultat är kostnadsbesparingar en av de främsta anledningarna till att använda det.
• MotståndskraftSamma aktivitet som utförs på en fysisk hårdvara kan lättare dupliceras på en annan, vilket minskar risken för fel på grund av hårdvarufel.

Som den dominerande aktören inom virtualisering har förvärvet av VMware starkt befäst Broadcoms närvaro inom molnsegmentet, där de tidigare främst var verksamma som hårdvarutillverkare för servrar som stöder molntjänster.

Broadcom Financials

Företagets intäkter har ökat stadigt och nästan fördubblats under perioden 2021-2024.

Källa: Broadcom

Tillväxten av det fria kassaflödet har varit något mindre imponerande, med ”bara” hälften mer från 2021 till 2024.

Källa: Broadcom

Detta var dock inte ett resultat av minskande marginaler, eftersom bruttomarginalerna har hållits kvar i intervallet 75 %. Det återspeglar alltså snarare företagets engagemang för investeringar i både capex och forskning och utveckling.

Företaget har ökat sina utdelningar snabbt sedan 2016, med en halsbrytande takt på 32 % årlig tillväxttakt, vilket ökar de regelbundna kvartalsutdelningarna varje år.

Men på grund av företagets mycket höga värdering jämfört med vinsten ger det fortfarande en låg avkastning på utdelningen, vilket gör det mer till en tillväxtaktie än en aktie som är attraktiv för utdelningsfokuserade investerare.

Källa: Broadcom

Broadcoms AI-tillväxtstrategi och halvledarinnovationer

Datacenteruppkoppling och AI

För nästan alla teknikföretag kommer deras position i förhållande till AI-boomen att vara den avgörande faktorn för företagets framgång under de kommande tio åren.

Som en nyckelaktör inom uppkoppling, både hårdvara och mjukvara, en aktivitet som AI kräver ännu mer än ”bara” molntjänster, är Broadcom redan redo att dra nytta av den kraftiga byggnationen av AI-datacenter.

Källa: Broadcom

År 2024 hade AI blivit 35 % av företagets halvledarintäkter, vilket återspeglar att teknikjättarna för närvarande bygger ut massiv AI-kapacitet, vilket genererar lika massiv intäktstillväxt för de associerade tillverkarna, från Broadcom till Nvidia (NVDA -2.17%) (följ länken för en rapport om Nvidia).

Källa: Broadcom

I slutändan, "nätverket ÄR datorn”, ett meddelande som används av Broadcom i dess investerarkommunikation gällande AI-marknaden, är en ganska korrekt beskrivning. Till exempel använder Meta ungefär 1/3^rd av den tid som används för att träna sin AI i nätverket.

Källa: Broadcom

XPU:er för AI-träning

Detta betyder inte att uppkoppling är den enda produkt som Broadcom kommer att dra nytta av AI-boomen från.

AI-beräkningssystem rör sig långsamt mot skräddarsydda designer som är mer anpassade till de mycket speciella beräknings- och nätverkskraven för AI-beräkningar. Detta blir allt viktigare eftersom strömförsörjning kan bli en större begränsning för AI-utveckling än chipförsörjning.

AI-nätverk är också unika på flera sätt:

• De kräver en mycket hög bandbredd.
• Dataöverföring sker i bulk istället för kontinuerliga strömmar och är mestadels intermittent.
• Saknad data om "eftersläntrare" påverkar utbildningens tid.
• AI-utbildning är långvarig, vanligtvis flera timmar eller till och med dagar, vilket belastar de komponenter som behöver perfekt kylning, anslutning och funktion under hela träningspasset.

En lösning är utvecklingen av så kallad XPU, som slår samman CPU (processor), GPU (grafikkort/parallella processorer) och minne i samma elektroniska enhet.

Den främsta anledningen är att i takt med att beräkningsintensiteten och storleken på datacentren ökar, börjar systemets effektivitet att plana ut när man lägger till fler komponenter. Detta beror på att oavsett hur effektivt nätverket är, om data behöver flöda konstant mellan processorn, GPU:n och minnet, blir processen mindre effektiv med mer intensiv beräkning och dataöverföring.

Källa: Broadcom

Så istället för att montera komponenter för allmänt bruk i ett AI-datacenter, som en GPU som ursprungligen var designad för videospel, minskar överföringstiden och behovet av bandbredd genom att samla alla komponenter i ett chip.

En annan ökande begränsning vid designen av nya chip är att en 2D-plan bara kan rymma ett begränsat antal komponenter. Så nästa steg är att istället välja en 3D-design.

3.5D XDSiP

Broadcom har gedigen erfarenhet av att designa ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), chip designade för att passa ett specifikt syfte (i så fall AI-beräkning) istället för generell beräkning som en CPU. Detta är ett segment där företaget kan hävda att de har legat på första plats de senaste 1 åren.

Broadcom XPU sätter in beräkningskärnor, minne och andra komponenter i ett och samma chip, allt i en mycket tät 3D-arkitektur.

Källa: Broadcom

Dessa XPU-system, som utför kärnberäkningen av AI:n, kan sedan nätverkas med andra Broadcom-komponenter, och varje modul kan anslutas till varandra för att bilda hela AI-datacenter.

Källa: Broadcom

Källa: Broadcom

Samma process pågår för alla datacenterkomponenter, med till exempel fotoniska sammankopplingar nu samlade i en enhet.

Källa: Broadcom

Ethernet-teknik

En annan fördel med Broadcom inom detta område är deras expertis inom Ethernet-teknik. Det är värt att notera att företaget sedan 2010 har minskat Ethernets energiförbrukning med 90 % och ökat sin bandbreddskapacitet med 80 gånger.

För närvarande använder högpresterande datoranvändning mycket InfiniBand, en kommunikationsstandard för högpresterande datornätverk.

Dagens Ethernet från Broadcom ger dock mycket bättre prestanda än InfiniBand i nästan alla mätvärden. Till exempel minskar det felfrekvensen med 30 gånger, förbrukar 33 % mindre ström, kostar mindre och har högre bandbredd.

Källa: Broadcom

Som ett resultat är Ethernet nu erkänt som de facto AI-nätverkslösningen, redan använd av Meta, Google, Oracle, Tencent, Amazon, Alibaba, etc.

Slutsats

Eftersom de första AI-datacentren har byggts upp i en kapplöpning om att få tag på så mycket datorkraft som möjligt, så snabbt som möjligt, har investerare ägnat mest uppmärksamhet åt Nvidias GPU:er, vilket gör det till världens mest värdefulla företag.

Men i takt med att AI-industrin börjar mogna, börjar en vändning mot ASIC-design, avsiktligt utformad för kraven i AI-beräkningar, komma ikapp generalist-GPU:er. Så även om nya designer av GPU:er specifikt gjorda för AI kommer att bli starka konkurrenter, har även XPU:er ett kort att spela.

Mer exakt, i takt med att AI-modeller blir allt större, kommer dataflödet och den nödvändiga uppkopplingen att bli lika mycket ett problem som själva datorkraften. Att minska elförbrukningen kommer också att bli ett viktigt fokus i branschen.

Detta sätter Broadcom i en utmärkt position för att dra nytta av AI-boomen.

Å ena sidan, även om XPU visar sig inte vara branschens datorstandard, kommer avancerade Ethernet- och andra anslutningslösningar från Broadcom att behövas i större mängder än någonsin tidigare. VMwares virtualiserings- och cybersäkerhetslösningar kommer också att vara i större efterfrågan.

Å andra sidan, om XPU:er blir mer populära för att bygga nyare och mer effektiva AI-datacenter, kan Broadcom bli marknadens nyaste älskling i den AI-drivna boomen i teknikföretags kapitalisering.

Senaste Broadcom (AVGO) aktienyheter och utveckling