Componentes críticos em data centers estão em falta, criando oportunidades para fabricação de UQDs

 

À medida que a era da informação avança, juntamente com a adoção generalizada de tecnologias emergentes como IA, IoT e veículos inteligentes, a demanda por data centers está aumentando rapidamente. Os servidores, que se desenvolvem em paralelo com os data centers, estão exigindo um controle de temperatura cada vez mais rigoroso, impulsionando o crescimento do resfriamento líquido. Entre eles, o UQD (Universal Quick Disconnect) se tornou um dos componentes mais críticos nos sistemas de resfriamento líquido dos servidores de IA.

 

▲ Tecnologias emergentes como IA, IoT

 

Recentemente, relatórios de mercado indicaram que, com o rápido aumento da demanda, a produção de UQDs não acompanhou o ritmo, o que, por sua vez, está desacelerando a produção de servidores NVIDIA AI e xAI da Tesla. Em outras palavras, a capacidade de produção desses produtos depende inteiramente da produção de UQDs. Coincidentemente, muitas empresas chinesas estão profundamente envolvidas no campo de UQDs há anos, sugerindo que oportunidades para UQDs produzidos internamente podem estar no horizonte.

 

 

A escassez de UQD leva a um aumento de preços enquanto os fabricantes interrompem as cotações

 

Em 2011, o Facebook (agora Meta), junto com a Intel, Rackspace, Goldman Sachs e Arista Networks, lançou um projeto colaborativo aberto conhecido como OCP (Open Compute Project). O objetivo era impulsionar o desenvolvimento do ecossistema de hardware do data center por meio de design de hardware e software de código aberto, melhorando a eficiência e reduzindo custos.

 

Como parte dessa iniciativa, a Intel propôs o desenvolvimento de um padrão aberto com o objetivo de fornecer uma solução de conexão rápida sem vazamentos para sistemas de resfriamento líquido de data center, um padrão conhecido como UQD. Especificamente, UQD é um acoplamento de desconexão rápida em sistemas de resfriamento líquido, projetado para uso em sistemas de resfriamento líquido de data center. Com mais e mais conectores aderindo aos padrões abertos da OCP, a interoperabilidade e a compatibilidade entre diferentes fornecedores foram garantidas, promovendo inovação e padronização dentro da indústria.

 

Ao mesmo tempo, o gerenciamento térmico eficaz se tornou crucial para manter a operação normal do equipamento e estender sua vida útil. Os métodos tradicionais de resfriamento a ar podem não ser mais suficientes diante de equipamentos de alta densidade de potência, tornando o resfriamento líquido uma solução cada vez mais preferida.

 

Comparado a outros conectores, o UQD fornece uma conexão segura e sem vazamentos que suporta resfriamento líquido de alto fluxo e baixa resistência, o que é essencial para a operação e manutenção eficientes de data centers. Vale a pena notar que os conectores UQD suportam troca a quente, o que significa que eles podem ser conectados ou desconectados sem desligar o sistema — um recurso importante para data centers que exigem operação ininterrupta 24 horas por dia, 7 dias por semana.

 

▲ Acoplamento de desconexão rápida UQD em sistemas de refrigeração líquida para data centers

 

No entanto, de acordo com um relatório recente da Digitimes, servidores de IA resfriados a líquido estão começando a enfrentar gargalos de remessa devido ao fornecimento restrito de UQD. Por exemplo, os servidores Blackwell GB200 da NVIDIA podem não entrar em produção em massa até o final de 2024 ou 2025. De acordo com uma empresa de servidores ODM, a taxa de penetração do resfriamento líquido está aumentando constantemente e, à medida que as remessas de chips da série Blackwell da NVIDIA aumentam, a disposição do mercado de adotar o resfriamento líquido também aumentará.

 

▲ Servidor de IA

 

Atualmente, a maioria dos fornecedores tradicionais no mercado são da Europa e dos Estados Unidos, como Parker Hannifin (EUA), CPC (EUA), Eaton (EUA), Festo (Alemanha), Stäubli (Suíça), Danfoss (Dinamarca) e CEJN (Suécia). Além disso, os principais fabricantes de conectores em Taiwan, como a Lotes, estão se expandindo ativamente para esse campo e já enviaram amostras de produtos relevantes.

 

Como a principal preocupação com o resfriamento líquido é evitar vazamentos, os requisitos para conectores são extremamente altos, tornando o UQD o componente com maior restrição de fornecimento em sistemas de resfriamento líquido. Especialistas do setor revelam que a maioria dos fabricantes de UQD tem proteção de patente e deve obter várias certificações, incluindo certificação CPO e certificação de cliente, todas as quais levam tempo. No entanto, os atuais fabricantes europeus e americanos não estão dispostos a expandir a produção, levando a produção de UQD a se tornar o principal gargalo no rápido desenvolvimento do resfriamento líquido.

 

De acordo com Charles Liang, fundador da Supermicro, o resfriamento líquido foi responsável por apenas 1% do mercado de servidores nos últimos 30 anos, mas ele estima que a taxa de penetração aumentará para 30% até 2025, destacando o rápido crescimento do resfriamento líquido. Devido à escassez de produtos, o preço de mercado atual dos UQDs atingiu cerca de 200-1000 RMB, um aumento múltiplo em relação aos preços anteriores, com muitos fabricantes até mesmo interrompendo as cotações completamente.

 

 

II Grande oportunidade para fabricantes de conectores

 

Da perspectiva do produto, o UQD é um conector de entrada/saída de líquido usado para conectar o coletor e a placa fria. Normalmente, um coletor e um servidor têm um UQD que se emparelham, com o desafio técnico sendo principalmente evitar vazamentos. Geralmente, o número de UQDs corresponde ao número de servidores em uma base de 1:1, o que significa que um servidor resfriado a líquido é correspondido a um par de UQDs. À medida que as remessas de servidores de alta potência aumentam no futuro, espera-se que o uso de UQDs continue a aumentar. De acordo com a RationalStat, o mercado de UQDs deve atingir US$ 3,3 bilhões até 2030.

 

A empresa de pesquisa de mercado Global Market Insights prevê que o mercado global de resfriamento líquido para data centers crescerá de US$ 2,1 bilhões em 2022 para US$ 12,2 bilhões até 2032. Muitos especialistas do setor acreditam que o mercado de UQD deverá ser maior que o de CPO e, devido ao seu papel crítico em sistemas de resfriamento líquido, a urgência de sua demanda de mercado também é muito alta.

 

A boa notícia é que muitas empresas chinesas já começaram a se estabelecer no mercado de UQD. Por exemplo, a Qiangrui Technology solicitou uma patente de UQD já em 2022. De acordo com as últimas pesquisas institucionais, a empresa relatou rápido crescimento no campo de equipamentos de teste de resfriamento líquido nos últimos anos.

 

A Qiangrui Technology fornece gabaritos, equipamentos e peças de suporte relacionados a testes para clientes de servidores. O preço do equipamento de teste de resfriamento líquido da empresa varia de 200.000 a 500.000 RMB, dependendo dos requisitos funcionais. Além do equipamento de teste, a empresa também fornece conectores rápidos, produtos de carga e descarga e outros acessórios na linha de produção.

 

A Glenair respondeu publicamente recentemente que está comprometida com o negócio de resfriamento líquido de servidores, com produtos que abrangem placas de resfriamento líquido de servidores, componentes de conexão de fluidos, vários modelos e diferentes formas de troca de calor de CDUs, tanques e unidades de troca de calor de diferentes tamanhos e níveis de potência. Os clientes da empresa são principalmente empresas líderes de internet.

A Invek também é uma das fornecedoras de soluções de sistemas de resfriamento líquido, incluindo UQDs para sistemas de resfriamento líquido.

 

Eles têm capacidades de produção em massa e estabeleceram uma presença de mercado. Os produtos UQD, manifold, cold plate, meio de resfriamento líquido de longa duração e detecção de vazamento da Invek em sua solução de cadeia completa de resfriamento líquido Coolinside foram reconhecidos por alguns fabricantes de chips de computação tradicionais e fabricantes líderes de equipamentos de computação, levando a aplicações de aquisição em larga escala.

 

Além disso, outras empresas como China Aviation Optical-Electrical Technology, Nuotong e JAZZ Terminal também oferecem UQDs para sistemas de resfriamento líquido. Claramente, empresas nacionais estão participando ativamente de inovações tecnológicas de conectores UQD para atender a padrões internacionais como OCP.

 

De uma perspectiva de padrões, conectores domésticos atualmente aderem a um padrão unificado, enquanto conectores estrangeiros seguem principalmente o padrão OCP. Além da certificação padrão, os fabricantes também devem passar pela verificação do fornecedor, o que requer um longo processo. De acordo com as práticas de aquisição de empresas de servidores, mesmo após obter a certificação unificada, a aquisição tende a favorecer um único fornecedor, com pouca adoção de conectores de vários fornecedores.

 

▲ OCP (Projeto de Computação Aberta)

 

Portanto, as restrições de capacidade de produção de fabricantes estrangeiros podem apresentar aos fornecedores nacionais uma janela crítica de oportunidade para entrar no mercado global de servidores. Isso pode aumentar significativamente sua lucratividade no curto prazo. Mais importante, para empresas nacionais capazes de responder rapidamente às mudanças de mercado e entregar produtos UQD de alta qualidade, essa escassez de UQD pode ser uma chance de elevar sua posição no mercado.

 

 

III Conclusão

 

Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de resfriamento líquido em data centers e computação de alto desempenho, a alta demanda resultante por componentes críticos como UQDs, juntamente com a crescente aceitação do mercado de soluções de resfriamento líquido, significa que os problemas de fornecimento de conectores UQD podem continuar a impactar os ciclos de produção e entrega em indústrias relacionadas. Isso representa uma grande vantagem para empresas nacionais, não apenas aumentando potencialmente a lucratividade no curto prazo, mas também ajudando a empurrar UQDs de fabricação chinesa para o cenário internacional. Claro, essas empresas também devem garantir a qualidade do produto enquanto respondem ativamente às mudanças do mercado para alcançar o desenvolvimento sustentável.