ما وراء السيليكون: البنية التحتية الحيوية التي تدعم ازدهار الذكاء الاصطناعي

فهم التكلفة الحقيقية لتوسع الذكاء الاصطناعي

عندما يتوقع محللو الصناعة في ماكينزي أن تحتاج الشركات إلى استثمار 5.2 تريليون دولار في بنية تحتية للذكاء الاصطناعي بحلول عام 2030، يركز معظم المستثمرين على الفائزين الواضحين: مصنعي أشباه الموصلات ومنتجي وحدات معالجة الرسومات. ومع ذلك، يكشف هذا الرقم المذهل عن صورة أكثر تعقيدًا. فبالإضافة إلى الرقائق نفسها، يتضمن هذا الإنفاق الضخم على رأس المال مجموعة من المشاريع البنية التحتية الأقل وضوحًا ولكنها بنفس الأهمية—شبكات الطاقة، أنظمة التبريد، والمرافق الفيزيائية التي تحول الأجهزة المتطورة إلى حواسيب عملاقة للذكاء الاصطناعي.

السرد الإعلامي الحالي حول الذكاء الاصطناعي يميل إلى التركيز على التطبيقات الرائدة والشركات المصنعة للمعالجات المتخصصة. بطاقات Nvidia’s GPU وشرائح الذاكرة من Micron تتطاير من على الأرفف مع سباق شركات الذكاء الاصطناعي لبناء أنظمة الجيل التالي. ومع ذلك، تمثل هذه المكونات أشباه الموصلات جزءًا واحدًا فقط من لغز البنية التحتية. قد لا يكون عنق الزجاجة الحقيقي هو توفر المعالجات، بل الأنظمة الأساسية اللازمة لجعل تلك المعالجات تعمل على نطاق واسع.

الواقع المادي للحوسبة السحابية

لا تزال هناك misconception أساسية قائمة: أن الذكاء الاصطناعي المستند إلى السحابة يعمل في مساحة رقمية غيبية. في الواقع، يتطلب الذكاء الاصطناعي بنية تحتية مادية هائلة. كل نموذج ذكاء اصطناعي يعمل على خوادم موجودة في مرافق متخصصة مصممة للتعامل مع كثافة حسابية غير مسبوقة وإنتاج حرارة مرتفعة.

تشكل مراكز البيانات العمود الفقري لهذا النظام البيئي. هذه ليست مباني مكاتب تقليدية أعيد تهيئتها للخوادم. تتطلب مراكز البيانات الحديثة، التي غالبًا ما تسمى مصانع الذكاء الاصطناعي أو المرافق ذات السعة الفائقة، تصميمًا معماريًا متقدمًا، وأنظمة إدارة حرارية متطورة، وإمدادات طاقة موثوقة بشكل كبير. يتطلب بناء مثل هذه المرافق استثمارًا رأسماليًا هائلًا وخبرة متخصصة.

هناك عدة فئات من الشركات مهيأة للاستفادة من هذا التوسع في البنية التحتية. شركات العقارات المتخصصة في تشغيل مراكز البيانات تؤسس صناديق استثمار مخصصة خصيصًا لتطوير بنية تحتية للذكاء الاصطناعي. أعلنت شركة كبرى مؤخرًا عن خطط لاستثمار أكثر من $10 مليار في بناء مراكز بيانات ذات سعة فائقة. وكررت شركة أخرى التزامها بـ $15 مليار لشراء الأراضي وبناء مرافق حديثة مجهزة لأعباء العمل الخاصة بالذكاء الاصطناعي. كما تقوم شركة ثالثة بشكل منهجي بشراء منصات مراكز البيانات على مستوى العالم وتدير الآن أكثر من 140 منشأة عبر قارات مختلفة، بسعة طاقة إجمالية تتجاوز 1.6 جيجاوات وإمكانية التوسع بمقدار 3.4 جيجاوات أخرى.

كما تستكشف هذه الشركات تقنيات مساعدة لدعم عمليات مراكز البيانات. على سبيل المثال، يتم نشر تقنية خلايا الوقود المتقدمة كمصدر طاقة مكمل لبعض حرم مراكز البيانات، مما يوفر توليد طاقة محلي يعزز مرونة التشغيل.

ضرورة الكهرباء

قد لا يكون التقييد الأكثر حدة في توسع بنية تحتية للذكاء الاصطناعي هو المساحة المادية أو القدرة المعالجة—بل الكهرباء. يمكن أن يتطلب حرم مركز بيانات واحد للذكاء الاصطناعي أكثر من 1 جيجاوات من الطاقة المستمرة، وهو ما يعادل استهلاك الكهرباء لحوالي 750,000 منزل.

بدأت شركات الذكاء الاصطناعي الرائدة في الاعتراف علنًا بهذا التحدي. تشير التقديرات الأخيرة إلى أنه فقط لتلبية الطلب الأمريكي على الحوسبة بالذكاء الاصطناعي بحلول عام 2028، ستحتاج البلاد إلى 50 جيجاوات إضافية من القدرة الكهربائية. وهذا يمثل توسعًا هائلًا، خاصة وأن تحديث الشبكة عادة ما يتقدم ببطء ويواجه عقبات تنظيمية.

لقد أدركت شركات البنية التحتية للطاقة هذه الفرصة وترد عليها باستثمار رأسمالي ضخم. تخطط عدة شركات مرافق رئيسية لاستثمار أكثر من $25 مليار في مشاريع نقل الكهرباء خصيصًا لدعم نمو مراكز البيانات للذكاء الاصطناعي. وتشمل هذه بناء خطوط نقل عالية السعة جديدة، وتوسيع شبكات أنابيب الغاز الطبيعي لدعم محطات التوليد التي تعمل بالغاز، وتطوير أصول طاقة متجددة بما في ذلك التوليد النووي بالشراكة مع شركات التكنولوجيا.

شركات البنية التحتية للغاز الطبيعي في وضع ممتاز لهذا التوسع. لدى مشغلي خطوط أنابيب الغاز العديد من المشاريع قيد التنفيذ لزيادة الإمداد على مستوى البلاد، مع العديد منها من المقرر أن يكتمل بحلول أوائل الثلاثينيات من القرن الحالي. بالإضافة إلى البنية التحتية للنقل، تستثمر هذه الشركات مليارات الدولارات في منشآت توليد الطاقة بالغاز المصممة خصيصًا لخدمة عملاء مراكز البيانات، مع وجود عشرات المشاريع الإضافية في مراحل تخطيط مختلفة تمثل $14 مليار أو أكثر من الاستثمارات المستقبلية المحتملة.

رد فعل قطاع الطاقة على احتياجات بنية تحتية للذكاء الاصطناعي يتجاوز المرافق التقليدية. تقوم شركات التكنولوجيا بإبرام شراكات استراتيجية مع مزودي الطاقة لتطوير مراكز بيانات تعمل بواسطة تقنيات ناشئة مثل التوليد النووي المتقدم. تمثل هذه الشراكات تحولًا جوهريًا في كيفية تخطيط ونشر البنية التحتية للطاقة والحوسبة.

تلاقي موجات البنية التحتية المتعددة

ما يميز التوسع الحالي في بنية تحتية للذكاء الاصطناعي عن دورات التكنولوجيا السابقة هو الطلب المتزامن على عدة طبقات من البنية التحتية. كانت توسعات الإنترنت والحوسبة السحابية السابقة تتطلب بشكل رئيسي القدرة الحاسوبية والعقارات. يخلق كثافة الحوسبة في الذكاء الاصطناعي مطالب مركبة: معالجات أكثر قوة تتطلب تبريدًا أكثر تطورًا، والذي يتطلب قدرة كهربائية أكبر، مما يستدعي توسعة الشبكة، وهو ما يتطلب منشآت توليد جديدة وبنية نقل.

ستؤدي الشركات التي تعمل في كل طبقة من هذا الهيكل التحتية—from مطوري مراكز البيانات إلى مشغلي نقل الطاقة إلى مزودي توليد الطاقة—دورًا أساسيًا في تمكين عصر الذكاء الاصطناعي. يجب أن تتنافس رؤوس الأموال المتدفقة إلى هذه القطاعات مع أو تتجاوز على الأرجح تلك المخصصة لشركات البرمجيات والأجهزة الخاصة بالذكاء الاصطناعي نفسها.

يمثل هذا التوسع في البنية التحتية واحدة من أكبر دورات تخصيص رأس مال متعددة السنوات في التاريخ الاقتصادي الحديث. على عكس صناعة أشباه الموصلات التي تتركز بشكل نسبي، يشارك في بناء البنية التحتية مئات الشركات عبر قطاعات العقارات والمرافق والهندسة والبناء.

التطلعات المستقبلية

مع استمرار أنظمة الذكاء الاصطناعي في التوسع من حيث التعقيد وانتشار الاستخدام، ستتطلب البنية التحتية التي تدعمها توسعات مستمرة وترقيات. ستظل الشركات التي تمكّن من بناء هذه البنية—سواء من خلال تطوير مراكز البيانات، أو نقل الطاقة، أو قدرات التوليد—تلعب دورًا حاسمًا في التحول الاقتصادي الأوسع للذكاء الاصطناعي. قد يكون أداؤها المالي أكثر استدامة واستقرارًا في النهاية من قطاع أشباه الموصلات الأكثر تقلبًا، مما يمنح المستثمرين تعرضًا لنمو الذكاء الاصطناعي دون الاعتماد المباشر على دورات منتجات الشركات المصنعة للرقائق وحروب حصص السوق.