Bloomberg — La expansión de los centros de datos que sustentan la inteligencia artificial depende de un equipo cuya tecnología apenas ha evolucionado desde el siglo XIX.
Sin embargo, eso podría estar a punto de cambiar.
La influencia del gigante de los chips Nvidia Corp. (NVDA) ha impulsado una carrera para fabricar nuevos transformadores de potencia que sean más eficientes, que puedan gestionar mejor las amplias fluctuaciones de la demanda de los centros de datos y, lo que es fundamental, que ahorren espacio en las instalaciones para la capacidad de procesamiento.
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Para el empresario del sector de la energía solar Meir Adest, el plan de Nvidia supuso un momento de inspiración. Vio un mercado viable para un novedoso dispositivo eléctrico que su empresa, SolarEdge Technologies Inc., había comenzado a desarrollar en su momento, pero que abandonó durante una recesión del mercado.
“Ya llevábamos años perfeccionando” una tecnología que eliminaría la necesidad de los transformadores tradicionales, afirmó Adest, cofundador de SolarEdge, en una entrevista. “Parecía el paso lógico” modificar sus prototipos para adaptarlos a la visión de Nvidia.
El auge de los centros de datos está generando un gasto de capital de billones de dólares, y la prisa por ponerlos en funcionamiento se ve limitada sobre todo por el acceso a la red eléctrica. Las empresas de suministro eléctrico tienen dificultades para conectar las instalaciones previstas, lo que está provocando un aumento fuerte de los precios en algunas zonas de EE.UU. y generando una intensa reacción negativa, lo que, en parte, ha impulsado la victoria arrolladora de los demócratas en las elecciones de mitad de legislatura.
Los demócratas victoriosos en una amplia franja de estados han prometido poner freno a la expansión de los centros de datos, especialmente en Texas, donde se está construyendo más de una cuarta parte de los centros de datos de EE.UU. Esto significa que la eficiencia energética y el aprovechamiento máximo de la infraestructura ya autorizada serán fundamentales para los constructores. Los nuevos dispositivos, conocidos como transformadores de estado sólido, ofrecen una solución para aliviar la presión sobre la red eléctrica —y podrían suponer una lucrativa oportunidad para las empresas que sean las primeras en comercializarlos.
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Los transformadores convencionales, utilizados comercialmente por primera vez a finales del siglo XIX, emplean bobinas, magnetismo y metal para convertir los niveles de voltaje. Estos equipos reducen los altos voltajes que transportan las redes eléctricas a niveles que pueden utilizarse en las instalaciones, y viceversa. Debido a la enorme cantidad de energía que necesita un centro de datos, estos equipos pueden ocupar una parte considerable de sus instalaciones.
El año pasado, Nvidia instó al sector de los centros de datos a plantearse el cambio a una fuente de alimentación de corriente continua en lugar de la corriente alterna que prevalece en la actualidad. Ahí es donde entran en juego los transformadores de estado sólido. Constituyen un intento de utilizar electrónica de potencia y semiconductores para suministrar energía de corriente continua a los racks informáticos, al tiempo que se eliminan las etapas de conversión de potencia, lo que en su conjunto limita la pérdida de energía.
Los transformadores de estado sólido buscan reducir el consumo eléctrico de los centros de datos
Aunque los transformadores de estado sólido ya se han utilizado para mejorar la recarga de vehículos eléctricos, esta tecnología se encuentra, en el mejor de los casos, a un año de su comercialización para los centros de datos de EE.UU. En primer lugar, deben ser capaces de gestionar tensiones mucho más elevadas, grandes variaciones en la demanda y cumplir con los estándares de fiabilidad que requieren los centros de datos. Además, su fabricación e instalación resultan más costosas que las de los transformadores tradicionales.
No obstante, estos retos no han frenado el entusiasmo por lo que pronto podría convertirse en una infraestructura fundamental de los futuros centros de datos.
Una vez que los transformadores de estado sólido estén disponibles comercialmente, los analistas de Jefferies, liderados por Julien Dumoulin-Smith, predicen que el mercado estadounidense alcanzará los US$4.300 millones anuales para 2030.
Las empresas que desarrollan los nuevos transformadores apuestan por que los operadores de centros de datos recurrirán a esta tecnología a largo plazo, ya que les permitirá liberar más espacio para los procesadores informáticos de IA, al tiempo que reducen los costos de los equipos. BloombergNEF estima que el ahorro ascenderá a US$1,39 millones por cada megavatio de demanda eléctrica de los centros de datos. (Algunos centros de datos propuestos superan los 1.000 megavatios, lo que equivale a la capacidad de un reactor nuclear tradicional).
Los transformadores de estado sólido “convierten lo que históricamente ha sido un equipo pasivo en una infraestructura controlable, lo cual, dada la dinámica y la presión a la que está sometida la red eléctrica, es realmente importante”, dijo Victoria Beasley, socia fundadora de Gigascale Capital y patrocinadora de la empresa emergente Heron Power Electronics Co.
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El grupo chino Envision Group anunció la semana pasada que había logrado la primera implantación comercial a nivel mundial de un sistema para centros de datos que utiliza un transformador de estado sólido en su campus de Ulanqab, y las empresas estadounidenses se apresuran a ponerse al día.
Las empresas solares que cotizan en bolsa, Enphase Energy Inc. y SolarEdge, han detectado la oportunidad de aprovechar su experiencia en electrónica de potencia y tecnología de corriente continua ante la ralentización del crecimiento de las ventas de sistemas solares residenciales. SolarEdge afirma que está probando un prototipo, mientras que Enphase realizó con éxito una demostración de su propio dispositivo a finales de octubre.
Ambas empresas esperan realizar pruebas piloto de sus dispositivos el próximo año y comenzar los envíos comerciales en 2028. El CEO de Enphase, Badri Kothandaraman, dijo en una conferencia telefónica sobre los resultados del tercer trimestre que los dispositivos tienen “el potencial de convertirse en un negocio de ingresos anuales de mil millones de dólares” para la compañía solo en el mercado de centros de datos.
Raghu Belur, director de productos de Enphase, calificó los nuevos transformadores como una medida “obvia” para los centros de datos, ya que permitirían ahorrar en la compra de energía de la red. “Para un centro de datos de un gigavatio, si se logra una eficiencia un 5% mayor, eso representa un ahorro de US$30 millones solo en costos de energía”, afirmó durante una reciente presentación sobre el transformador de estado sólido de la compañía en una conferencia de IA en Santa Clara, California.
GE Vernova Inc., uno de los mayores fabricantes mundiales de equipos eléctricos, tiene previsto probar un transformador de estado sólido de 5 megavatios con un cliente a finales de este año, según declaró en verano su CEO, Scott Strazik. No obstante, señaló que los primeros pedidos no llegarán antes de 2027. El lanzamiento dependerá de la rapidez con la que los centros de datos adopten la corriente continua, señaló.
Las empresas emergentes también están realizando sus propios intentos para desarrollar esta tecnología. Dos de ellas están dirigidas por antiguos empleados de Tesla Inc. (TSLA): Heron Power anunció en agosto que se encontraba en la fase de preproducción, antes de que se esperen sus primeras unidades de producción en serie en la segunda mitad de 2027, mientras que Amperesand Pte. declaró ese mismo mes que había puesto en marcha una línea de producción.
DG Matrix Inc. está más avanzada en su desarrollo, con proyecciones de enviar hasta 2.000 transformadores en 2027, según declaró su CEO, Haroon Inam, en una entrevista. Axios informó el mes pasado que la compañía planea recaudar US$250 millones en una ronda de financiación Serie B el próximo año.
DG Matrix ha pasado del sector de la carga de vehículos eléctricos, que requiere voltajes más bajos, al desarrollo de tecnología para centros de datos. Inam explicó que la tecnología de su empresa incluye múltiples “puertos” que permiten varias entradas y salidas de electricidad simultáneamente.
Dumoulin-Smith predice que la dependencia de estas empresas de la nueva tecnología para generar ingresos variará según su tamaño. Para GE Vernova, se espera que los transformadores de estado sólido representen una parte mínima de sus ingresos, mientras que para Enphase y SolarEdge, estos dispositivos podrían alcanzar el 15% y el 11% de los ingresos de la compañía para 2030, respectivamente. Para validar sus proyectos a corto plazo, las empresas de energía solar deberán anunciar un programa piloto con un proveedor de servicios en la nube de gran tamaño, afirmó.
Brian Dow, CEO de Ampersand, cree que, con el tiempo, una sola empresa acaparará entre el 30% y el 40% del mercado, y el sector, cada vez más saturado, irá eliminando a los pocos ganadores.
Ninguna de estas innovaciones se estaría produciendo a tan gran escala sin el atractivo de las grandes empresas tecnológicas y su enorme poder adquisitivo, afirmó Caitilín McManus, analista de BNEF. “Ahora, con el capital adicional disponible gracias a los centros de datos, se está dando un impulso aún mayor”.
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