Broadcom (AVGO): Costruire l'infrastruttura del mondo digitale

Il ruolo di Broadcom nell'infrastruttura e nella connettività dell'intelligenza artificiale

Fin dagli albori di Internet, l'importanza della connettività è cresciuta anno dopo anno. Inizialmente, era la necessità di collegare tra loro computer aziendali e di ricerca.

Successivamente, la penetrazione di Internet nelle case comuni e la conseguente crescita dei videogiochi online, dell'e-commerce e dello streaming video hanno creato una crescente domanda di server più grandi e connessioni più potenti.

Sarebbe nuovamente surclassato dall'avvento degli smartphone e dalla necessità di una connettività il più rapida possibile, con le reti mobili 3G, 4G e poi 5G. Parallelamente, gran parte del settore si è spostata sul cloud, il che significa che anche le attività d'ufficio più elementari, o l'archiviazione dei dati, vengono generalmente gestite tramite Internet, anziché essere eseguite e archiviate in loco.

Questo schema si sta ripetendo con l'ascesa dell'intelligenza artificiale, sia per i consumatori che per le aziende. Lo sviluppo e le applicazioni di intelligenza artificiale richiedono data center più grandi che mai. al punto che intere centrali nucleari vengono riaperte per garantire energia sufficiente ad alimentarle.

Poiché l'intelligenza artificiale è costituita da numerose unità di elaborazione che interagiscono tra loro, questi data center richiedono soluzioni di connettività ultra-efficienti e rapide. Questo è il compito di aziende ultra-specializzate, in grado di rimanere sempre all'avanguardia della tecnologia IT e di adattarsi costantemente alle nuove esigenze e ai requisiti dei leader del settore tecnologico.

In questo settore, poche aziende hanno avuto un ruolo così determinante nel mantenere una connettività sufficientemente reattiva da rispondere a una domanda in continua crescita come Broadcom.

Panoramica di Broadcom

Broadcom è leader mondiale nell'hardware di connettività e nel software per infrastrutture IT, inclusa la tecnologia 5G.

Le attività dell'azienda sono suddivise tra software infrastrutturali (sicurezza informatica, cloud, ecc.) e hardware di connettività (wireless, server, banda larga consumer, reti di intelligenza artificiale, ecc.).

Fonte: Broadcom

L'azienda è il risultato della fusione tra Broadcom e Avago nel 2016.

Broadcom è nata nel 1991, concentrandosi su soluzioni a semiconduttori per reti e comunicazioni.

Avago Technologies Broadcom è nata nel 1961 come divisione semiconduttori di Hewlett-Packard, per poi essere scorporata come Agilent Technologies nel 1999. Inizialmente si concentrava su componenti optoelettronici e per le comunicazioni wireless. Dopo essere stata acquisita da società di private equity, è stata quotata in borsa nel 2009.

In particolare, l'azienda ha creato i primi trasmettitori in fibra ottica e i LED in arseniuro di gallio e fosfuro (GaAsP), e ha spedito 400 milioni di sensori ottici per mouse.

Gran parte della crescita dell'azienda dopo la fusione è stata trainata da una serie di acquisizioni avvenute negli ultimi 10 anni, con le più grandi operazioni di M&A che hanno riguardato l'acquisizione di VMware per 61 miliardi di dollari nel 2023 e di Symantec nel 2019 per 10.7 miliardi di dollari, rendendo l'azienda un attore importante anche nel cloud e nella sicurezza informatica.

Fonte: Broadcom

Oggi Broadcom è un'azienda che genera un fatturato di 54.6 miliardi di dollari (nel 2024), con un ampio portafoglio di brevetti (oltre 20,000) supportato da continui investimenti in ricerca e sviluppo pari a 9.3 miliardi di dollari nel 2024.

Prodotti Broadcom

Molti dei prodotti Broadcom possono risultare piuttosto difficili da comprendere per chi non è un tecnico delle telecomunicazioni, soprattutto la parte hardware.

L'attrezzatura più familiare al grande pubblico sarà la “box internet" come modem, router e soluzioni di connettività per TV e altri dispositivi intelligenti (inclusi cavo e satellite).

Fonte: Broadcom

Broadcom è inoltre determinante nella costruzione e nel mantenimento reti mobili, essendo stato un pioniere nello sviluppo della tecnologia a supporto delle reti 3G, 4G e ora 5G.

Fonte: Broadcom

Per data center, l'azienda fornisce un'ampia gamma di connessioni Ethernet, in fibra ottica e altri strumenti per instradare il traffico dati da una parte all'altra del data center, o verso altri data center e utenti finali.

Ciò include sia i data center on-premise che quelli cloud, nonché tutte le varianti relative alle soluzioni di intelligenza artificiale e ai data center di intelligenza artificiale (di seguito maggiori informazioni sul mercato dell'intelligenza artificiale e sulle sue opportunità per Broadcom).

Fonte: Broadcom

Gli stessi strumenti e attrezzature vengono utilizzati anche in fabbriche, aziende di servizi pubblici e nelle automobili per fornire connettività ai dispositivi IoT, agli strumenti di gestione intelligente e a numerosi schermi e display a LED.

Fonte: Broadcom

Per quanto riguarda il software, Broadcom è attiva principalmente in due segmenti: sicurezza informatica e software aziendaleIl segmento della sicurezza informatica è coperto sia dalle soluzioni Symantec che dagli strumenti VMware.

Fonte: Broadcom

Fonte: Broadcom

Come VMware rafforza la strategia software di Broadcom

Trattandosi della più grande acquisizione di Broadcom di sempre, ben più grande dell'acquisizione da 37 miliardi di dollari della stessa Broadcom da parte di Avago per formare la moderna Broadcom, questa azienda merita un'analisi più approfondita.

VMware è un'azienda specializzata nella "virtualizzazione", ovvero nella creazione di versioni virtuali di risorse informatiche come server, storage, reti e sistemi operativi.

La virtualizzazione consente l'esecuzione di più ambienti virtuali su un'unica macchina fisica, migliorando l'utilizzo delle risorse e la flessibilità.

In sostanza, astrae l'hardware sottostante, consentendo al software di accedere e gestire le risorse come se fossero dedicate a un singolo compito, anche se sono condivise.

La virtualizzazione offre ai suoi utenti numerosi vantaggi:

• Sicurezza : i firewall aggiuntivi aiutano a proteggere il cloud computing e a compartimentare le diverse attività eseguite sullo stesso hardware.
• Flessibilità: Creando hardware virtuale, questo principio organizzativo può aiutare a ridistribuire la memoria di archiviazione o la potenza di calcolo tra progetti e segmenti di un'azienda.
• Economia: La virtualizzazione riduce spesso il consumo energetico e le spese di manutenzione. Di conseguenza, il risparmio sui costi è uno dei motivi principali per adottarla.
• Elasticità: La stessa attività svolta su un pezzo di hardware fisico può essere duplicata più facilmente su un altro, riducendo i rischi di guasti dovuti a malfunzionamenti dell'hardware.

In qualità di attore dominante nel settore della virtualizzazione, l'acquisizione di VMware ha consolidato notevolmente la presenza di Broadcom nel segmento cloud, dove in precedenza era principalmente attiva come produttore di hardware per server a supporto del cloud computing e dei servizi.

Dati finanziari di Broadcom

I ricavi dell'azienda sono cresciuti costantemente, quasi raddoppiando nel periodo 2021-2024.

Fonte: Broadcom

La crescita del flusso di cassa libero è stata un po' meno impressionante, con "solo" la metà in più dal 2021 al 2024.

Fonte: Broadcom

Tuttavia, ciò non è stato il risultato di una contrazione dei margini, poiché i margini lordi si sono mantenuti nell'intervallo del 75%. Ciò riflette quindi maggiormente l'impegno dell'azienda negli investimenti sia in capex che in ricerca e sviluppo.

Dal 2016 la società ha aumentato rapidamente i suoi dividendi, al ritmo vertiginoso del 32% di CAGR, incrementando ogni anno i dividendi trimestrali regolari.

Tuttavia, a causa dell'altissima valutazione della società rispetto agli utili, il dividendo continua a essere a basso rendimento, rendendolo più un titolo in crescita che un titolo attraente per gli investitori orientati ai dividendi.

Fonte: Broadcom

Strategia di crescita dell'intelligenza artificiale di Broadcom e innovazioni nei semiconduttori

Connettività del data center e intelligenza artificiale

Per quasi tutte le aziende tecnologiche, la posizione rispetto al boom dell'intelligenza artificiale sarà il fattore determinante per la fortuna dell'azienda nei prossimi dieci anni.

In qualità di attore chiave nella connettività, sia hardware che software, un'attività richiesta dall'intelligenza artificiale ancora più del "semplice" cloud computing, Broadcom è già pronta a trarre vantaggio dal boom nella costruzione di data center basati sull'intelligenza artificiale.

Fonte: Broadcom

Nel 2024, l'intelligenza artificiale era diventata il 35% dei ricavi dell'azienda nel settore dei semiconduttori, il che riflette il fatto che attualmente i giganti della tecnologia stanno tutti sviluppando una massiccia capacità di intelligenza artificiale, generando una crescita dei ricavi altrettanto massiccia per i produttori associati, da Broadcom a Nvidia (NVDA ) (segui il link per un report su Nvidia).

Fonte: Broadcom

In definitiva, "la rete È il computer”, un messaggio utilizzato da Broadcom in la sua comunicazione agli investitori in merito al mercato dell'intelligenza artificiale, è una descrizione piuttosto accurata. Ad esempio, Meta utilizza circa 1/3^rd del tempo impiegato per addestrare la sua IA sulla rete.

Fonte: Broadcom

XPU per l'addestramento dell'intelligenza artificiale

Ciò non significa che la connettività sia l'unico prodotto da cui Broadcom trarrà vantaggio dal boom dell'intelligenza artificiale.

I sistemi di elaborazione basati sull'intelligenza artificiale si stanno lentamente orientando verso progetti personalizzati, maggiormente adattati ai requisiti di elaborazione e di rete specifici dei calcoli di intelligenza artificiale. Questo aspetto sta diventando sempre più importante, poiché l'alimentazione potrebbe rappresentare un limite maggiore allo sviluppo dell'intelligenza artificiale rispetto alla fornitura di chip.

Le reti di intelligenza artificiale sono uniche anche per diversi motivi:

• Richiedono una larghezza di banda molto elevata.
• Il trasferimento dei dati avviene in blocco anziché in flussi continui ed è per lo più intermittente.
• La mancanza di dati "ritardatari" influisce sul tempo impiegato per l'addestramento.
• L'addestramento dell'IA è di lunga durata, in genere diverse ore o addirittura giorni, e ciò mette a dura prova i componenti che necessitano di raffreddamento, connettività e funzionamento perfetti per tutta la durata della sessione di addestramento.

Una soluzione è lo sviluppo del cosiddetto XPU, che unisce CPU (processore), GPU (scheda grafica/processori paralleli) e memoria nello stesso dispositivo elettronico.

Il motivo principale è che, con l'aumentare dell'intensità di elaborazione e delle dimensioni dei data center, l'efficienza del sistema inizia a stabilizzarsi con l'aggiunta di componenti. Questo perché, indipendentemente dall'efficienza della rete, se i dati devono fluire costantemente tra processore, GPU e memoria, il processo diventa meno efficiente con calcoli e trasferimenti di dati più intensi.

Fonte: Broadcom

Quindi, invece di assemblare componenti generici in un data center AI, come una GPU progettata inizialmente per i videogiochi, riunendo tutti i componenti in un unico chip si riducono i tempi di trasferimento e la necessità di larghezza di banda.

Un altro limite crescente alla progettazione di nuovi chip è che un progetto 2D può contenere solo un numero limitato di componenti. Quindi il passo successivo è passare a un progetto 3D.

3.5D XDSiP

Broadcom vanta una solida esperienza nella progettazione di ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), chip progettati per uno scopo specifico (in questo caso, l'intelligenza artificiale) anziché per calcoli generici come quelli di una CPU. In questo segmento, l'azienda può vantare il primato negli ultimi 1 anni.

Broadcom XPU integra in un unico chip i core di calcolo, la memoria e altri componenti, il tutto in un'architettura 3D molto densa.

Fonte: Broadcom

Questi sistemi XPU, che eseguono i calcoli fondamentali dell'IA, possono quindi essere collegati in rete con altri componenti Broadcom e ciascun modulo può essere collegato agli altri per formare interi data center di IA.

Fonte: Broadcom

Fonte: Broadcom

Lo stesso processo è in corso per tutti i componenti del data center, con, ad esempio, gli interconnettori fotonici ora confezionati insieme in un unico dispositivo.

Fonte: Broadcom

La tecnologia Ethernet

Un altro vantaggio di Broadcom in questo campo è la sua competenza nella tecnologia Ethernet. In particolare, dal 2010 l'azienda ha ridotto il consumo energetico della rete Ethernet del 90% e aumentato la capacità di banda di 80 volte.

Attualmente, l'elaborazione ad alte prestazioni utilizza molto InfiniBand, uno standard di comunicazione per reti di computer ad alte prestazioni.

Tuttavia, l'attuale Ethernet di Broadcom offre prestazioni nettamente superiori a InfiniBand in quasi tutti gli aspetti. Ad esempio, riduce il tasso di guasto di 30 volte, consuma il 33% in meno di energia, costa meno e ha una larghezza di banda maggiore.

Fonte: Broadcom

Di conseguenza, Ethernet è ormai riconosciuta come la soluzione di rete AI de facto, già utilizzata da Meta, Google, Oracle, Tencent, Amazon, Alibaba, ecc.

Conclusione

Poiché i primi data center basati sull'intelligenza artificiale sono stati creati in una corsa per accaparrarsi la massima potenza di calcolo possibile, il più rapidamente possibile, gli investitori hanno prestato la massima attenzione alle GPU di Nvidia, rendendola l'azienda più preziosa al mondo.

Tuttavia, con la maturazione del settore dell'intelligenza artificiale, la tendenza verso la progettazione di ASIC, appositamente progettati per i requisiti dei calcoli di intelligenza artificiale, sta iniziando a prendere piede rispetto alle GPU generaliste. Quindi, mentre i nuovi design di GPU specificamente progettati per l'intelligenza artificiale saranno concorrenti agguerriti, anche le XPU hanno una carta da giocare.

Più precisamente, con l'aumentare delle dimensioni dei modelli di intelligenza artificiale, il flusso di dati e la connettività richiesta diventeranno un problema tanto quanto la potenza di calcolo stessa. Anche la riduzione del consumo di elettricità diventerà un obiettivo importante nel settore.

Ciò pone Broadcom in una posizione eccellente per trarre vantaggio dal boom dell'intelligenza artificiale.

Da un lato, anche se XPU non dovesse rivelarsi lo standard informatico del settore, le soluzioni Ethernet avanzate e altre soluzioni di connettività di Broadcom saranno richieste in quantità sempre maggiori. Anche le soluzioni di virtualizzazione e sicurezza informatica di VMware saranno sempre più richieste.

D'altro canto, se le XPU diventassero più diffuse per la costruzione di data center AI più nuovi ed efficienti, Broadcom potrebbe diventare la nuova beniamina del mercato nel boom di capitalizzazione delle aziende tecnologiche guidato dall'intelligenza artificiale.

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