multiindústria e equipamentos elétricos dos EUA; infraestrutura de data centers de IA: O gargalo na expansão de data centers de IA está migrando da computação para energia, resfriamento e entrega em escala

Visão geral

A Bernstein convidou Raj Parihar, que anteriormente liderou a aquisição de infraestrutura de data centers na Meta e na Microsoft e possui mais de 15 anos de experiência no setor, para participar de um webinar com especialista. A discussão abordou a sequência de aquisição de energia e resfriamento em data centers de IA hyperscale, prazos de entrega de equipamentos, arquiteturas de energia, resfriamento líquido, pré-fabricação, modularização, seleção de fornecedores e estratégias de dois fornecedores. A conclusão central é que a capacidade de os data centers de IA entrarem em operação no prazo depende cada vez mais de assegurar antecipadamente a infraestrutura de energia e resfriamento e entregá-la de forma confiável, em vez de depender apenas da disponibilidade de hardware de computação.

Visões principais

O planejamento de energia normalmente começa antes de os projetos de chips e racks serem totalmente finalizados, enquanto as soluções de resfriamento avançam após serem definidos a densidade do rack, o tipo de chip e a rota de resfriamento a ar ou líquido. A capacidade insuficiente da rede está levando provedores de nuvem hyperscale a utilizar mais turbinas a gás e motores alternativos a gás como fontes de energia de transição ou behind-the-meter, e a substituir gradualmente parte da energia de backup a diesel por baterias de íons de lítio. À medida que os campi se expandem de 500MW para 1GW e até acima de 2GW, arquitetura modular replicável, fornecimento duplo de componentes e capacidades de entrega inter-regionais se tornam decisivos nas decisões de aquisição. O 800VDC tem potencial de penetração no longo prazo, mas sua adoção no curto prazo continua limitada pelos prazos de entrega dos componentes, maturidade dos padrões e arquiteturas tradicionais do lado da instalação.

Estrutura de análise

O relatório utiliza entrevistas com especialistas como principal evidência e analisa o processo de aquisição em ordem cronológica: aprovação do projeto, planejamento de campus e capex, aquisição de energia principal e energia de transição, design de racks, aquisição de resfriamento primário e secundário, comissionamento de pilotos e entrada formal em operação. Também detalha a arquitetura de três camadas de energia principal, energia de transição e energia de backup, e compara fornecedores sob as perspectivas de desempenho de entrega, execução de capacidade, cobertura global, gestão de projetos e diferenciação tecnológica. Os preços-alvo das ações usam, respectivamente, os métodos EV/EBITDA, EV/EBIT, soma das partes e P/L.

Notas metodológicas

• Pesquisa setorialMétodo de entrevista com especialista

  Identificar processos reais de aquisição e preferências de fornecedores por meio de especialistas do setor com experiência em compras de nuvem hyperscale.

  O especialista trabalhou anteriormente com aquisição de infraestrutura de data centers na Meta e na Microsoft. A entrevista concentrou-se em prazos de entrega de equipamentos, roteiros tecnológicos, atrasos de projetos e capacidades de execução dos fornecedores; os julgamentos relacionados representam opiniões de especialistas, e não estatísticas abrangentes de pedidos do setor.

• Análise operacionalAnálise de cronograma de projeto

  Dividir a construção de data centers em etapas de planejamento, aquisição, construção, comissionamento e entrada em operação.

  Os equipamentos de energia geralmente são adquiridos antes do fim do segundo trimestre após a aprovação; após a finalização da arquitetura do rack, CDUs e placas frias são adquiridos antes do fim do terceiro trimestre; o resfriamento em nível de instalação é definido no quarto trimestre, seguido de mais 12 a 18 meses para pilotos, comissionamento e testes.

• Análise da cadeia setorialArquitetura de fornecimento de energia em três camadas

  Dividir as necessidades de fornecimento de energia em energia principal, energia de transição ou behind-the-meter e energia de backup.

  A energia principal vem preferencialmente da rede; quando a rede está restrita, utilizam-se turbinas a gás ou motores alternativos a gás; a energia de backup está migrando gradualmente de geradores a diesel e baterias de chumbo-ácido para baterias de íons de lítio, baterias de veículos elétricos de segunda vida e outras soluções.

• Avaliação de fornecedoresAvaliação de capacidade de execução em escala

  Avaliar fornecedores de equipamentos com base em velocidade de entrega, execução de capacidade, cobertura global, gestão de projetos e capacidades de serviço.

  À medida que os projetos atingem escala de GW, os compradores preferem fornecedores com histórico comprovado de entrega, capacidade de expandir a capacidade ao longo das fases e capacidade de apoiar a migração tecnológica, em vez de apenas comparar especificações individuais de produtos.

• ValuationMétodo de valuation por múltiplos

  Utilizar valuation por EV/EBITDA, EV/EBIT, soma das partes ou P/L com base nas estruturas de negócios das diferentes empresas.

  VRT, TT e JCI usam principalmente múltiplos de EBITDA NTM+1 como referência; NVT utiliza soma das partes; CARR utiliza EV/EBIT; ETN utiliza um múltiplo P/L de 2030 descontado de volta ao preço-alvo.

Mapeamento e comparação de ativos

Mapeamento estruturado da tese para ativos nomeados (pontos fortes, pontos fracos, pares e riscos).

• VRT (Vertiv Holdings Co)

  Beneficiário central da infraestrutura de energia e resfriamento para data centers de IA; Outperform, preço-alvo de US$ 368.

  Pontos fortes

  O especialista lista a Vertiv como fornecedor preferencial após a Schneider, reconhecendo sua capacidade de entrega, suporte de capacidade e experiência em gestão de projetos hyperscale.

  Pontos fracos

  Existem pressões de curto prazo na cadeia de suprimentos e no quadro de pessoal, e a empresa é sensível a plataformas de computação específicas e à migração de arquitetura tecnológica.

  Comparação

  Classifica-se acima de Eaton e Delta na preferência de fornecedores, mas abaixo da Schneider.

  Riscos

  Expansão mais lenta dos data centers, melhorias significativas na eficiência de resfriamento, substituição mais rápida por chips customizados e incapacidade de se adaptar a tempo às mudanças de resfriamento líquido direto ou 800VDC.

• NVT (nVent Electric PLC)

  Beneficiário de infraestrutura de conexão elétrica e resfriamento; Outperform, preço-alvo de US$ 220.

  Pontos fortes

  Possui uma combinação de negócios elétricos e de resfriamento; a Bernstein utiliza valuation por soma das partes, refletindo o valor independente de diferentes segmentos de negócios.

  Pontos fracos

  O negócio de CDU ainda está na fase de ramp-up de produção, e os ciclos de recrutamento para algumas posições-chave podem ser relativamente longos.

  Comparação

  Em comparação com grandes fornecedores integrados, suas oportunidades dependem mais de produtos de nicho diferenciados e da expansão do negócio de resfriamento.

  Riscos

  Comoditização acelerada de CDUs e produtos relacionados a plataformas abertas de computação, execução da linha de produção abaixo das expectativas e lacunas de talentos na cadeia de suprimentos.

• TT (Trane Technologies PLC)

  Beneficiário da demanda por resfriamento em nível de instalação, chillers e resfriamento líquido; Outperform, preço-alvo de US$ 555.

  Pontos fortes

  Possui equipamentos e capacidades de serviço de resfriamento maduros e pode participar do crescimento do resfriamento secundário e líquido para data centers.

  Pontos fracos

  Os negócios tradicionais residencial e de transporte podem diluir a contribuição do crescimento dos data centers, e o negócio de chillers também pode enfrentar pressão cíclica.

  Comparação

  Em comparação com empresas de equipamentos para data centers puras, seus negócios são mais diversificados, mas menos sensíveis ao crescimento da infraestrutura de IA.

  Riscos

  Escalada de litígios por fixação de preços, mais concorrentes em resfriamento líquido, deterioração em outros mercados finais e ventos contrários para chillers superiores ao crescimento incremental de resfriamento líquido.

• JCI (Johnson Controls International PLC)

  Beneficiário do resfriamento em nível de instalação e dos sistemas prediais de data centers; Outperform, preço-alvo de US$ 173.

  Pontos fortes

  Possui capacidades de equipamentos e serviços de instalação em larga escala e pode participar da construção de chillers e sistemas de resfriamento do lado da instalação.

  Pontos fracos

  A tese de investimento depende da transformação organizacional enxuta e da melhoria da alavancagem operacional.

  Comparação

  Possui ampla cobertura, mas os data centers de IA não são o único motor de resultados.

  Riscos

  A transformação enxuta não é implementada de forma eficaz, a demanda por chillers enfraquece e a alavancagem operacional fica abaixo da orientação da administração.

• CARR (Carrier Global Corporation)

  Potencial beneficiário de equipamentos de resfriamento e HVAC; Market-Perform, preço-alvo de US$ 78.

  Pontos fortes

  O crescimento contínuo dos data centers e o progresso no negócio de CDU poderiam gerar potencial adicional de alta.

  Pontos fracos

  Os ciclos residencial e comercial leve dos EUA continuam sendo motores de resultados mais importantes, enquanto a certeza da contribuição dos data centers é relativamente limitada.

  Comparação

  Classificada abaixo das outras cinco empresas cobertas pelo relatório, refletindo um perfil atual de risco-retorno mais equilibrado.

  Riscos

  Desaceleração do capex de nuvem hyperscale, escalada de litígios por fixação de preços e melhora mais tardia do que o esperado na oferta e demanda de refrigerantes.

• ETN (Eaton Corp PLC)

  Beneficiário central da expansão de distribuição de energia, equipamentos elétricos e energia para data centers; Outperform, preço-alvo de US$ 534.

  Pontos fortes

  A capacidade de energia tornou-se a principal restrição, e o especialista inclui a Eaton entre os principais fornecedores preferidos pelos provedores de nuvem hyperscale.

  Pontos fracos

  O valuation se baseia em premissas de crescimento estrutural de longo prazo e resiliência de resultados relativamente alta, exigindo forte entrega de crescimento.

  Comparação

  Classifica-se atrás de Schneider e Vertiv na preferência de fornecedores, mas tem exposição direta à expansão de equipamentos elétricos.

  Riscos

  Crescimento de carga, capex de concessionárias ou tendências de reshoring/manufatura mais fracos do que o esperado, bem como interrupções na construção global de data centers ou cancelamentos de grandes projetos.

• Schneider Electric

  Fornecedor de energia e infraestrutura para data centers hyperscale mais bem avaliado pelo especialista, além de importante referência competitiva para as empresas cobertas.

  Pontos fortes

  Velocidade de entrega, execução de capacidade, cobertura global e compreensão do cliente excepcionais.

  Pontos fracos

  O relatório não fornece sua classificação, preço-alvo ou valuation detalhado.

  Comparação

  O especialista a classifica à frente de Vertiv, Eaton e Delta.

  Riscos

  Os riscos potenciais decorrem principalmente de desaceleração do capex do setor, restrições na cadeia de suprimentos e mudanças na arquitetura de aquisição dos clientes.

Dados principais

• Ciclo total do projeto24 a 30 mesesDa aprovação do conceito até a entrada formal em operação para tráfego de produção.
• Ciclo de pilotos, comissionamento e testes12 a 18 mesesOcorre após a aquisição dos principais equipamentos e a construção da instalação.
• Ciclo de interconexão à rede para grandes projetos24 a 36 mesesAplica-se a implantações de aproximadamente 50 a 100MW ou mais.
• Período de capacidade restrita das concessionáriasAté 2028 a 2029O especialista afirmou que a capacidade disponível em diversas concessionárias está em grande parte totalmente reservada.
• Atraso comum de cronogramaAproximadamente 20%Pode levar a capex adicional e estouros no comissionamento.
• Atraso potencial para projetos em escala de GW6 a 9 mesesAinda não inclui atrasos adicionais causados por questões regulatórias ou de conformidade.
• Ciclo de entrega de turbinas a gás18 a 24 mesesProvedores de nuvem hyperscale podem reservar a capacidade dos fornecedores antecipadamente.
• Custo da turbina a gásAproximadamente 2x a energia da redeApesar dos custos mais altos, geralmente é uma opção de energia behind-the-meter mais eficiente.
• Taxa potencial de penetração de 800VDCAproximadamente 30% a 40% até 2030A velocidade real de adoção continua limitada pelo fornecimento de componentes, padrões e adaptações do lado da instalação.
• Ciclo do design de chip customizado avançado até o rack18 a 20 mesesEstimativa do especialista para chips de 2 a 3 nanômetros.
• Momento de início da aquisição de resfriamentoAproximadamente 6 meses após a aprovaçãoNormalmente começa após a arquitetura do rack e o projeto da instalação alcançarem um grau relativamente alto de certeza.
• Exemplo de trajetória de expansão de campus500MW para 1GW, depois para acima de 2GWIlustra a importância de arquitetura modular e replicável para expansão multifásica.

Impacto e implicações

O valor do setor pode migrar ainda mais para equipamentos de energia, geração behind-the-meter, distribuição de energia, resfriamento líquido, resfriamento em nível de instalação e entrega de engenharia. Fornecedores com capacidades globais de fabricação, prazos de entrega mais curtos, experiência em gestão de projetos complexos e redes de serviço pós-venda têm maior probabilidade de entrar em listas de preferência e conquistar pedidos nas fases subsequentes. Estratégias de dois fornecedores não necessariamente levam ao cancelamento de pedidos: como a infraestrutura possui longa vida útil e limitada depreciação de valor, entregas excedentes podem se traduzir em uma escala real de construção maior. Por outro lado, fornecedores que dependem de soluções altamente customizadas, de um único caminho tecnológico ou de capacidades de entrega insuficientes enfrentam riscos de perda de participação, comoditização de preços e preocupações dos clientes com lock-in.

Riscos

• O capex de IA ou o ritmo de expansão de data centers dos provedores de nuvem hyperscale é menor do que o esperado.
• Capacidade insuficiente de geração, transmissão e distribuição da rede provoca atrasos de projetos e estouros de custos.
• Os prazos de entrega para transformadores, transformadores de estado sólido, turbinas a gás e componentes de resfriamento permanecem prolongados.
• Maior eficiência energética reduz a demanda por equipamentos de resfriamento e elétricos por unidade de computação.
• A migração de GPUs para chips customizados altera as dinâmicas competitivas de racks, resfriamento líquido e fornecedores.
• CDUs, placas frias e produtos relacionados a plataformas abertas de computação aceleram a comoditização, comprimindo as margens dos fornecedores.
• Os padrões 800VDC amadurecem e a adoção avança mais lentamente do que o esperado, ou os fornecedores não conseguem se adaptar a tempo.
• Soluções altamente customizadas levam a lock-in de fornecedores, prêmios e menor compatibilidade entre gerações.
• O quadro de pessoal dos fornecedores, o ramp-up de capacidade ou as capacidades de gestão de projetos complexos são insuficientes.
• Litígios, aprovações regulatórias e questões de conformidade criam riscos adicionais de cronograma e custos.

Pontos a observar

• Nova capacidade de geração, transmissão e distribuição e tempos de fila nas principais concessionárias dos EUA.
• A parcela de projetos acima de 200MW que adota turbinas a gás, motores alternativos a gás e outras soluções de energia behind-the-meter.
• Pedidos e ciclos de entrega de turbinas a gás, transformadores, transformadores de estado sólido, CDUs, placas frias e chillers.
• Progresso de maturidade de 800VDC, arquiteturas de energia sidecar e padrões setoriais relacionados.
• O ritmo com que baterias de íons de lítio e baterias de veículos elétricos de segunda vida substituem a energia de backup a diesel.
• O ritmo de transição dos data centers de resfriamento a ar para resfriamento líquido e de aumentos na densidade de potência dos racks.
• Participação e desempenho de entrega de Schneider, Vertiv, Eaton, Delta, ACT, CoolIT e Boyd.
• Se os pedidos de dois fornecedores dos provedores de nuvem hyperscale se convertem em expansão de capacidade acima do planejado.
• A recuperação da cadeia de suprimentos e do quadro de pessoal da VRT, e o ramp-up da linha de produção de CDU da NVT.
• Se a receita de resfriamento de data centers da TT, JCI e CARR pode compensar a pressão em mercados finais tradicionais.