ブロードコム（AVGO）：デジタル世界のインフラ構築

AIインフラと接続におけるブロードコムの役割

インターネットの黎明期以来、接続性の重要性は年々高まっています。当初は、ビジネス用コンピュータと研究用コンピュータを相互に接続する必要性が高まっていました。

その後、一般家庭へのインターネットの普及と、それに伴うオンラインビデオゲーム、電子商取引、ビデオストリーミングの成長により、より大規模なサーバーとより強力な接続に対する需要が高まりました。

スマートフォンの登場と、3G、4G、そして5Gモバイルネットワークによる可能な限り高速な接続へのニーズによって、その規模は再び縮小されました。それと並行して、業界の大部分はクラウドに移行し、最も基本的なオフィス業務やデータ保存でさえ、現場で実行・保存されるのではなく、インターネット経由で処理されるようになりました。

このパターンは、AIの台頭により、消費者と企業の両方で繰り返されています。AIの開発と応用には、これまで以上に大規模なデータセンターが必要とされています。 原子力発電所全体が再稼働し、電力供給に十分な電力を確保するまでになっている。.

AIは相互に連携する多数のコンピューティングユニットを中核としているため、これらのデータセンターにも同様に、超高効率で迅速な接続ソリューションが求められています。これは、常にIT技術の最先端を走り、テクノロジー業界のリーダーからの新たな需要や要件に絶えず適応できる、高度に専門化された企業の使命です。

この分野では、増え続ける需要に応えられるよう接続の応答性を維持することに Broadcom ほど貢献している企業はほとんどありません。

ブロードコムの概要

Broadcom は、5G テクノロジーを含む接続ハードウェアと IT インフラストラクチャ ソフトウェアの世界的リーダーです。

同社の事業は、インフラストラクチャ ソフトウェア (サイバーセキュリティ、クラウドなど) と接続ハードウェア (ワイヤレス、サーバー、コンシューマー ブロードバンド、AI ネットワークなど) に分かれています。

出典： ブロードコム

この会社は、2016年にブロードコムとアバゴが合併して設立されました。

Broadcom は 1991 年に設立され、ネットワークと通信用の半導体ソリューションに重点を置いていました。

アバゴ・テクノロジーズ・ブロードコムは1961年にヒューレット・パッカードの半導体部門として設立され、その後1999年にアジレント・テクノロジーズとして分社化されました。当初はオプトエレクトロニクスと無線通信部品に特化していました。その後、プライベート・エクイティ・ファームに買収され、2009年に上場しました。

同社は、世界初の光ファイバー送信機とガリウムヒ素リン（GaAsP）LEDを開発し、400億個の光学式マウスセンサーを出荷したことで知られています。

合併以降の同社の成長の大部分は、過去10年間の一連の買収によって推進されており、最大のM&Aは61年の2023億ドルでのVMwareの買収と2019年の10.7億ドルでのSymantecの買収であり、同社はクラウドとサイバーセキュリティでも大きな役割を果たしている。

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現在、Broadcom は 54.6 年に 2024 億ドルの収益を生み出し、20,000 年までに 9.3 億ドルの継続的な研究開発投資によって支えられた幅広い特許ポートフォリオ (2024 件以上) を保有する企業です。

ブロードコム製品

Broadcom の製品の多くは、特にハードウェアの部分は、通信エンジニア以外の人にとっては理解しにくい場合があります。

一般の人々に最も馴染みのある機器は「インターネットボックスモデム、ルーター、テレビやその他のスマートデバイス（ケーブルや衛星を含む）向けの接続ソリューションなど。

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Broadcomは、構築と維持にも貢献しています。 モバイルネットワーク3G、4G、そして現在では5Gネットワークをサポートするテクノロジーの開発の先駆者です。

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データセンター同社は、データセンターのある部分から別の部分へ、または他のデータセンターやエンドユーザーへデータのトラフィックをルーティングするための、幅広いイーサネット、光ファイバー接続、およびその他のツールを提供しています。

これには、オンプレミスとクラウドの両方のデータ センターに加え、AI ソリューションと AI データ センターに関するあらゆるバリエーションが含まれます (AI 市場と Broadcom にとっての機会については後述します)。

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同じツールと機器は、 工場、公益事業会社、そして車の中で IoT デバイス、スマート管理ツール、および多くの LED ベースのスクリーンやディスプレイへの接続を提供します。

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ソフトウェア面では、Broadcom は主に次の 2 つの分野で活動しています。 サイバーセキュリティー および エンタープライズソフトウェアサイバーセキュリティセグメントは、シマンテックのソリューションと VMware ツールの両方でカバーされています。

出典： ブロードコム

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VMware が Broadcom のソフトウェア戦略を強化する方法

これはブロードコムの過去最大の買収であり、現在のブロードコムを形成するためにアバゴがブロードコム自体を 37 億ドルで買収した額よりもはるかに規模が大きいため、この会社はより深く調査する価値がある。

VMware は、「仮想化」、つまりサーバー、ストレージ、ネットワーク、オペレーティング システムなどのコンピューター リソースの仮想バージョンの作成を専門とする企業です。

仮想化により、単一の物理マシン上で複数の仮想環境を実行できるようになり、リソースの使用率と柔軟性が向上します。

本質的には、基盤となるハードウェアを抽象化することで、リソースが共有されているにもかかわらず、あたかも単一のタスク専用であるかのようにソフトウェアがリソースにアクセスし、管理できるようにします。

仮想化はユーザーに多くの利点をもたらします。

• セキュリティ: 追加のファイアウォールは、クラウド コンピューティングのセキュリティを確保し、同じハードウェア上で実行されるさまざまなアクティビティを区分するのに役立ちます。
• 柔軟性: 仮想ハードウェアを作成することにより、この組織原則は、プロジェクト間および会社のセグメント間でメモリ ストレージまたは計算能力を再分配するのに役立ちます。
• Economics仮想化は、多くの場合、エネルギー消費量と保守費用を削減します。そのため、コスト削減は仮想化を導入する主な理由の一つとなります。
• 回復力: 1 つの物理ハードウェア上で実行された同じアクティビティを別のハードウェア上で簡単に複製できるため、ハードウェアの故障による障害のリスクが軽減されます。

仮想化の主要プレーヤーであるブロードコムは、VMware の買収により、クラウド コンピューティングとサービスをサポートするサーバーのハードウェア メーカーとして主に活動していたクラウド分野での存在感を強固なものにしました。

ブロードコムの財務

同社の収益は着実に成長しており、2021年から2024年の期間にはほぼ倍増する見込みです。

出典： ブロードコム

フリーキャッシュフローの伸びはやや控えめで、2021年から2024年にかけて「わずか」半分しか増加していません。

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しかし、これは利益率の低下によるものではなく、粗利益率は75%台を維持しています。これは、設備投資と研究開発への投資に対する同社のコミットメントを反映していると言えるでしょう。

同社は2016年以降、年平均成長率32%という驚異的なペースで配当金を急成長させており、四半期配当金を毎年増額している。

しかし、収益に比べて企業評価額が非常に高いため、配当利回りは依然として低く、配当重視の投資家にとって魅力的な銘柄というよりは成長株という位置づけになっています。

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ブロードコムのAI成長戦略と半導体イノベーション

データセンターの接続性とAI

ほぼすべてのテクノロジー企業にとって、AI ブームに対する立場は、今後 10 年間の企業の運命を決定づける要因となるでしょう。

AIでは「単なる」クラウドコンピューティング以上に必要とされるハードウェアとソフトウェアの両方の接続性における主要プレーヤーとして、BroadcomはすでにAIデータセンター建設ブームの恩恵を受ける態勢が整っています。

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2024年には、AIは同社の半導体売上高の35％を占めるようになり、これは現在、テクノロジー大手が大規模なAI能力を構築し、ブロードコムから関連メーカーに同様に大規模な収益成長をもたらしていることを反映している。 Nvidia (NVDA -0.78％) （Nvidiaに関するレポートについてはリンクをご覧ください）.

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究極的には、ネットワークはコンピュータそのものであるブロードコムが使用するメッセージ AI市場に関する投資家向けコミュニケーションというのはかなり正確な説明です。例えば、Metaは約1/3を使用しています。^rd ネットワーク上で AI をトレーニングするために使用される時間。

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AIトレーニングのためのXPU

ただし、ブロードコムが AI ブームの恩恵を受ける製品はコネクティビティだけというわけではない。

AIコンピューティングシステムは、AI計算の非常に特殊なコンピューティングおよびネットワーク要件に合わせて調整されたカスタム設計へと徐々に移行しつつあります。AI開発において、チップ供給よりも電源供給が大きな制約となる可能性があるため、これはますます重要になっています。

AI ネットワークは、いくつかの点でも独特です。

• 非常に高い帯域幅が必要です。
• データ転送は連続ストリームではなく一括で行われ、ほとんどが断続的です。
• 欠落した「遅れた」データは、トレーニングにかかる時間に影響します。
• AI トレーニングは、通常、数時間、場合によっては数日間と長時間にわたるため、トレーニング セッション全体を通じて完璧な冷却、接続、機能が必要となるコンポーネントに負担がかかります。

1 つの解決策は、CPU (プロセッサ)、GPU (グラフィック カード / 並列プロセッサ)、およびメモリを同じ電子デバイスに統合する、いわゆる XPU の開発です。

主な理由は、データセンターのコンピューティング能力と規模が増大し、コンポーネントを追加するにつれてシステムの効率が頭打ちになり始めることです。これは、ネットワークがどれほど効率的であっても、プロセッサ、GPU、メモリ間でデータが絶えず流れ続ける必要がある場合、計算とデータ転送の負荷が増すにつれてプロセスの効率が低下するためです。

出典： ブロードコム

そのため、当初はビデオゲーム用に設計された GPU のように、汎用コンポーネントを AI データ センターに組み込むのではなく、すべてのコンポーネントを 1 つのチップにまとめると、転送時間が短縮され、必要な帯域幅も削減されます。

新しいチップの設計において、2D設計では搭載できる部品の数に限りがあることが、ますます制約となっています。そこで次のステップとして、3D設計への移行が検討されます。

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ブロードコムは、CPUのような汎用的な計算ではなく、特定の用途（この場合はAIコンピューティング）向けに設計されたチップであるASIC（特定用途向け集積回路）の設計において確かな経験を有しています。同社はこの分野で過去1年間、業界トップの座を維持してきたと自負しています。

Broadcom XPU は、計算コア、メモリ、その他のコンポーネントをすべて 3 つのチップに組み込み、非常に高密度な XNUMXD アーキテクチャを採用しています。

出典： ブロードコム

AI の中核計算を実行するこれらの XPU システムは、他の Broadcom コンポーネントとネットワーク化することができ、各モジュールを相互に接続して AI データ センター全体を形成できます。

出典： ブロードコム

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同じプロセスがすべてのデータセンター コンポーネントに対して進行中であり、たとえば、フォトニック インターコネクタは現在 1 つのデバイスにパッケージ化されています。

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イーサネット技術

この分野におけるブロードコムのもう一つの強みは、イーサネット技術に関する専門知識です。特に注目すべきは、2010年以降、イーサネットのエネルギー消費量を90%削減し、帯域幅容量を80倍に増加させたことです。

現在、高性能コンピューティングでは、高性能コンピュータ ネットワーク通信規格である InfiniBand が多用されています。

しかし、今日のBroadcom製イーサネットは、ほぼすべての指標においてInfiniBandよりもはるかに優れたパフォーマンスを提供します。例えば、故障率は30分の33に低減し、消費電力はXNUMX%削減され、コストも低く、帯域幅も広くなっています。

出典： ブロードコム

その結果、イーサネットは事実上の AI ネットワーク ソリューションとして認識され、Meta、Google、Oracle、Tencent、Amazon、Alibaba などですでに使用されています。

まとめ：

できるだけ早く、できるだけ多くのコンピューティング能力を獲得するための競争の中で最初の AI データ センターが構築されたため、投資家は Nvidia の GPU に最も注目し、同社を世界で最も価値のある企業にしました。

しかし、AI業界が成熟し始めるにつれ、AI計算の要件に特化したASIC設計への移行が、汎用GPUに追いつき始めています。AIに特化した新しいGPU設計は強力な競合相手となる一方で、XPUにも切り札があります。

より正確に言えば、AIモデルがますます大規模になるにつれ、データフローと必要な接続性は、コンピューティング能力そのものと同じくらい重要な課題となるでしょう。また、電力消費の削減も業界の重要な焦点となるでしょう。

これにより、Broadcom は AI ブームの恩恵を受ける絶好の立場に立つことになります。

一方で、XPUが業界のコンピューティング標準とならなかったとしても、Broadcomが提供する高度なイーサネットやその他の接続ソリューションは、これまで以上に需要が高まるでしょう。VMwareの仮想化およびサイバーセキュリティソリューションも、需要が高まるでしょう。

一方、XPU がより新しく、より効率的な AI データ センターの構築に普及すれば、Broadcom は、テクノロジー企業の資本増強における AI 主導のブームの中で、市場の新たな寵児となる可能性があります。

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