Broadcom (AVGO): Budowa infrastruktury cyfrowego świata

Rola Broadcom w infrastrukturze i łączności AI

Od zarania ery internetu znaczenie łączności z roku na rok rosło. Początkowo chodziło o konieczność połączenia komputerów biznesowych i naukowych.

Następnie, wraz z pojawieniem się Internetu w przeciętnych gospodarstwach domowych i związanym z tym rozwojem gier wideo online, handlu elektronicznego i strumieniowego przesyłania wideo, wzrosło zapotrzebowanie na większe serwery i silniejsze połączenia.

Ponownie zostałby on przyćmiony przez pojawienie się smartfonów i potrzebę jak najszybszej łączności w locie, dzięki sieciom komórkowym 3G, 4G, a następnie 5G. Jednocześnie większość branży przeniosła się do chmury, co oznacza, że nawet najbardziej podstawowe zadania biurowe, czy przechowywanie danych, są zazwyczaj obsługiwane przez internet, zamiast być wykonywane i przechowywane lokalnie.

Ten schemat powtarza się wraz z rozwojem sztucznej inteligencji, zarówno dla konsumentów, jak i przedsiębiorstw. Rozwój i aplikacje sztucznej inteligencji wymagają większych niż kiedykolwiek centrów danych. do punktu, w którym całe elektrownie jądrowe są ponownie otwierane, aby zapewnić im wystarczającą ilość energii elektrycznej.

Ponieważ rdzeniem sztucznej inteligencji jest wiele jednostek obliczeniowych, które ze sobą współdziałają, centra danych również wymagają ultrawydajnych i szybkich rozwiązań łączności. To zadanie dla wysoce wyspecjalizowanych firm, które potrafią być zawsze na bieżąco z najnowszymi technologiami IT i nieustannie dostosowywać się do nowych wymagań i wymagań liderów branży technologicznej.

Niewiele firm w tym sektorze odegrało tak ważną rolę w zapewnieniu odpowiedniej elastyczności łączności, pozwalającej sprostać stale rosnącym wymaganiom, jak Broadcom.

Przegląd Broadcom

Broadcom jest światowym liderem w dziedzinie sprzętu łączności i oprogramowania infrastruktury IT, obejmującym m.in. technologię 5G.

Działalność firmy dzieli się pomiędzy oprogramowanie infrastrukturalne (cyberbezpieczeństwo, chmura itp.) oraz sprzęt łącznościowy (sieci bezprzewodowe, serwery, szerokopasmowy dostęp do Internetu dla użytkowników indywidualnych, sieci AI itp.).

Źródło: Broadcom

Firma powstała w wyniku fuzji Broadcom i Avago w 2016 roku.

Firma Broadcom rozpoczęła działalność w 1991 roku, koncentrując się na rozwiązaniach półprzewodnikowych dla sieci i komunikacji.

Firma Avago Technologies Broadcom rozpoczęła działalność w 1961 roku jako dział półprzewodników Hewlett-Packard, a następnie w 1999 roku została wydzielona jako Agilent Technologies. Początkowo koncentrowała się na optoelektronice i komponentach komunikacji bezprzewodowej. Po przejęciu przez fundusze private equity, w 2009 roku weszła na giełdę.

Firma ta stworzyła między innymi pierwsze nadajniki światłowodowe i diody LED z galu-arsenku-fosforku (GaAsP) oraz dostarczyła 400 milionów czujników optycznych do myszy.

Dużą część wzrostu firmy od momentu fuzji napędzała seria przejęć dokonanych w ciągu ostatnich 10 lat. Największe transakcje M&A to przejęcie VMware za 61 mld USD w 2023 r. i Symantec w 2019 r. za 10.7 mld USD, co uczyniło firmę znaczącym graczem również na rynku chmury obliczeniowej i cyberbezpieczeństwa.

Źródło: Broadcom

Obecnie Broadcom jest firmą generującą 54.6 mld USD przychodów (w 2024 r.) i dysponującą szerokim portfolio patentów (ponad 20,000 9.3), wspieranym ciągłymi inwestycjami w prace badawczo-rozwojowe w wysokości 2024 mld USD w XNUMX r.

Produkty Broadcom

Wiele produktów firmy Broadcom może okazać się trudnych do zrozumienia dla osób niebędących inżynierami telekomunikacji, zwłaszcza jeśli chodzi o część sprzętową.

Najbardziej znanym sprzętem dla szerszej publiczności będzie „skrzynki internetowe„takie jak modemy, routery, a także rozwiązania zapewniające łączność z telewizorami i innymi urządzeniami inteligentnymi (w tym kablowymi i satelitarnymi).

Źródło: Broadcom

Broadcom odgrywa również kluczową rolę w budowaniu i utrzymywaniu sieci komórkowebędąc pionierem w rozwijaniu technologii obsługującej sieci 3G, 4G, a teraz 5G.

Źródło: Broadcom

Dla litu szacuje się centra danychFirma zapewnia szeroką gamę połączeń Ethernet, światłowodowych i innych narzędzi umożliwiających kierowanie ruchem danych z jednej części centrum danych do innej lub do innych centrów danych i użytkowników końcowych.

Obejmuje to zarówno lokalne, jak i chmurowe centra danych, a także wszelkie warianty rozwiązań AI i centrów danych AI (więcej na temat rynku AI i szans, jakie stwarza on dla firmy Broadcom, poniżej).

Źródło: Broadcom

Te same narzędzia i sprzęt są również używane w fabrykach, firmach użyteczności publicznej i samochodach aby zapewnić łączność z urządzeniami IoT, inteligentnymi narzędziami do zarządzania, a także wieloma ekranami i wyświetlaczami LED.

Źródło: Broadcom

W sektorze oprogramowania firma Broadcom działa głównie w dwóch segmentach: bezpieczeństwo cybernetyczne oraz oprogramowanie firmoweSegment cyberbezpieczeństwa obsługiwany jest zarówno przez rozwiązania firmy Symantec, jak i narzędzia firmy VMware.

Źródło: Broadcom

Źródło: Broadcom

Jak VMware wzmacnia strategię oprogramowania firmy Broadcom

Jako że jest to największe przejęcie firmy Broadcom w historii, znacznie przekraczające kwotę 37 mld dolarów za przejęcie samego Broadcomu przez Avago w celu utworzenia współczesnego Broadcomu, warto przyjrzeć się bliżej tej firmie.

VMware to firma specjalizująca się w „wirtualizacji”, czyli tworzeniu wirtualnych wersji zasobów komputerowych, takich jak serwery, pamięci masowe, sieci i systemy operacyjne.

Wirtualizacja pozwala na uruchomienie wielu środowisk wirtualnych na jednej maszynie fizycznej, zwiększając wykorzystanie zasobów i elastyczność.

W istocie polega to na abstrahowaniu od podstawowego sprzętu, umożliwiając oprogramowaniu dostęp do zasobów i zarządzanie nimi tak, jakby były przeznaczone do jednego zadania, nawet jeśli są współdzielone.

Wirtualizacja zapewnia użytkownikom wiele korzyści:

• Ochrona:dodatkowe zapory sieciowe pomagają zabezpieczyć przetwarzanie w chmurze i oddzielić różne działania wykonywane na tym samym sprzęcie.
• Elastyczność :Tworząc wirtualny sprzęt, ta zasada organizacyjna może pomóc w redystrybucji pamięci masowej lub mocy obliczeniowej pomiędzy projektami i segmentami firmy.
• ekonomiaWirtualizacja często zmniejsza zużycie energii, a także koszty konserwacji. W rezultacie oszczędność kosztów jest jednym z głównych powodów jej wdrożenia.
• Sprężystość:Tę samą czynność wykonywaną na jednym elemencie sprzętu fizycznego można łatwiej powtórzyć na innym, zmniejszając w ten sposób ryzyko awarii spowodowanej awarią sprzętu.

Jako dominujący gracz na rynku wirtualizacji, przejęcie VMware znacząco umocniło obecność Broadcom w segmencie rozwiązań chmurowych, gdzie wcześniej firma działała głównie jako producent sprzętu dla serwerów obsługujących przetwarzanie w chmurze i usługi.

Broadcom Financials

Przychody spółki stale rosły, niemal podwajając się w okresie 2021–2024.

Źródło: Broadcom

Wzrost wolnych przepływów pieniężnych był nieco mniej imponujący i w latach 2021–2024 wyniósł „tylko” połowę.

Źródło: Broadcom

Nie było to jednak wynikiem spadku marży, ponieważ marże brutto utrzymywały się na poziomie 75%. Odzwierciedla to zatem raczej zaangażowanie firmy w inwestycje zarówno w nakłady inwestycyjne, jak i badania i rozwój.

Od 2016 r. spółka szybko zwiększa wysokość dywidendy, osiągając zawrotne tempo 32% CAGR, co roku zwiększając wysokość regularnych kwartalnych dywidend.

Jednakże ze względu na bardzo wysoką wycenę spółki w porównaniu do zysków, dywidenda nadal ma niską stopę zwrotu, co sprawia, że jest to raczej akcja wzrostowa niż atrakcyjna dla inwestorów nastawionych na dywidendę.

Źródło: Broadcom

Strategia rozwoju sztucznej inteligencji firmy Broadcom i innowacje w dziedzinie półprzewodników

Łączność i sztuczna inteligencja centrów danych

Dla większości firm technologicznych stanowisko wobec boomu na sztuczną inteligencję będzie czynnikiem decydującym o ich losie w ciągu najbliższych dziesięciu lat.

Jako kluczowy gracz w dziedzinie łączności, zarówno sprzętowej, jak i programowej, a więc działalności niezbędnej sztucznej inteligencji nawet bardziej niż „tylko” przetwarzanie w chmurze, Broadcom jest już gotowy skorzystać z boomu na budowę centrów danych AI.

Źródło: Broadcom

W 2024 r. sztuczna inteligencja stanowiła 35% przychodów firmy z branży półprzewodników, co odzwierciedla fakt, że obecnie wszyscy giganci technologiczni budują ogromne moce przerobowe w dziedzinie sztucznej inteligencji, generując równie duży wzrost przychodów dla powiązanych producentów, od Broadcom do Nvidia (NVDA ) (kliknij na link, aby przeczytać raport na temat firmy Nvidia).

Źródło: Broadcom

Ostatecznie, "sieć JEST komputerem”, wiadomość używana przez Broadcom w komunikacja inwestorska dotycząca rynku sztucznej inteligencji, to dość dokładny opis. Na przykład Meta używa około 1/3^rd czasu przeznaczonego na szkolenie sztucznej inteligencji w zakresie obsługi sieci.

Źródło: Broadcom

XPU do szkolenia AI

Nie oznacza to jednak, że łączność będzie jedynym produktem, który odniesie korzyści z boomu na sztuczną inteligencję firmy Broadcom.

Systemy obliczeniowe AI powoli ewoluują w kierunku projektów szytych na miarę, które są lepiej dostosowane do bardzo specyficznych wymagań obliczeniowych i sieciowych obliczeń AI. Staje się to coraz ważniejsze, ponieważ zasilanie może stać się większym ograniczeniem dla rozwoju AI niż zapotrzebowanie na chipy.

Sieci AI są wyjątkowe również pod kilkoma względami:

• Wymagają bardzo dużej przepustowości.
• Przesyłanie danych odbywa się masowo, a nie w postaci ciągłych strumieni, i jest przeważnie sporadyczne.
• Brak danych „maruderów” ma wpływ na czas trwania szkolenia.
• Szkolenie z zakresu sztucznej inteligencji jest długotrwałe, zazwyczaj trwa kilka godzin lub nawet dni, co powoduje obciążenie podzespołów, które wymagają idealnego chłodzenia, łączności i sprawności przez cały czas trwania sesji szkoleniowej.

Jednym z rozwiązań jest opracowanie tzw. XPU, które łączy CPU (procesor), GPU (kartę graficzną/procesory równoległe) i pamięć w jednym urządzeniu elektronicznym.

Głównym powodem jest to, że wraz ze wzrostem intensywności obliczeń i rozmiaru centrów danych, wydajność systemu zaczyna spadać wraz z dodawaniem kolejnych komponentów. Dzieje się tak, ponieważ niezależnie od wydajności sieci, jeśli dane muszą stale przepływać między procesorem, kartą graficzną (GPU) a pamięcią, proces staje się mniej wydajny wraz z rosnącą intensywnością obliczeń i transferu danych.

Źródło: Broadcom

Zamiast więc składać uniwersalne komponenty w centrum danych AI, takie jak procesor graficzny zaprojektowany pierwotnie do gier wideo, połączenie wszystkich komponentów w jednym układzie scalonym skraca czas transferu i zapotrzebowanie na przepustowość.

Kolejnym narastającym ograniczeniem w projektowaniu nowych układów scalonych jest to, że plan 2D może pomieścić tylko ograniczoną liczbę komponentów. Dlatego kolejnym krokiem jest przejście na projekt 3D.

3.5D XDSiP

Broadcom ma bogate doświadczenie w projektowaniu układów scalonych ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), czyli układów scalonych zaprojektowanych do konkretnych celów (w tym przypadku obliczeń AI), a nie do ogólnych obliczeń, jak procesory CPU. To segment, w którym firma może pochwalić się pozycją lidera od 1 lat.

Broadcom XPU umieszcza w jednym układzie scalonym rdzenie obliczeniowe, pamięć i inne komponenty, a wszystko to w bardzo gęstej architekturze 3D.

Źródło: Broadcom

Te systemy XPU, wykonujące podstawowe obliczenia sztucznej inteligencji, można następnie połączyć w sieć z innymi komponentami firmy Broadcom, a wszystkie moduły można połączyć ze sobą, tworząc kompletne centra danych sztucznej inteligencji.

Źródło: Broadcom

Źródło: Broadcom

Taki sam proces jest realizowany w przypadku wszystkich podzespołów centrum danych, na przykład łączników fotonowych, które są teraz umieszczane w jednym urządzeniu.

Źródło: Broadcom

Technologia Ethernetu

Kolejną zaletą Broadcomu w tej dziedzinie jest jego wiedza specjalistyczna w zakresie technologii Ethernet. Warto zauważyć, że od 2010 roku firma zmniejszyła zużycie energii w sieci Ethernet o 90% i zwiększyła jej przepustowość 80-krotnie.

Obecnie w komputerach o wysokiej wydajności w dużym stopniu wykorzystuje się InfiniBand, standard komunikacji w sieciach komputerowych o wysokiej wydajności.

Jednak dzisiejszy Ethernet firmy Broadcom oferuje znacznie lepszą wydajność niż InfiniBand pod niemal każdym względem. Na przykład, zmniejsza awaryjność o 30 razy, zużywa o 33% mniej energii, jest tańszy i ma większą przepustowość.

Źródło: Broadcom

W rezultacie Ethernet jest obecnie uznawany za faktyczne rozwiązanie sieciowe AI, z którego korzystają już takie firmy jak Meta, Google, Oracle, Tencent, Amazon, Alibaba itp.

Wniosek

Ponieważ pierwsze centra danych AI powstały w ramach wyścigu o zdobycie jak największej mocy obliczeniowej w jak najkrótszym czasie, inwestorzy zwrócili największą uwagę na procesory graficzne firmy Nvidia, co uczyniło ją najcenniejszą firmą na świecie.

Jednak wraz z dojrzewaniem branży sztucznej inteligencji (AI), zwrot w stronę układów ASIC, zaprojektowanych specjalnie pod kątem obliczeń AI, zaczyna doganiać uniwersalne GPU. Choć nowe projekty GPU stworzone specjalnie pod kątem AI będą silną konkurencją, XPU również mają tu swoją kartę do rozegrania.

Dokładniej rzecz ujmując, wraz ze wzrostem rozmiarów modeli sztucznej inteligencji, przepływ danych i wymagana łączność staną się równie istotne, co sama moc obliczeniowa. Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej również stanie się ważnym celem branży.

Stawia to firmę Broadcom w doskonałej pozycji, by skorzystać na rozwoju sztucznej inteligencji.

Z jednej strony, nawet jeśli XPU okaże się nie być standardem obliczeniowym w branży, zaawansowane rozwiązania Ethernet i inne rozwiązania łączności firmy Broadcom będą potrzebne w większym stopniu niż kiedykolwiek wcześniej. Rozwiązania wirtualizacyjne i cyberbezpieczeństwa firmy VMware również będą cieszyć się większym popytem.

Z drugiej strony, jeśli jednostki XPU staną się popularniejsze w budowie nowszych i wydajniejszych centrów danych AI, Broadcom może stać się nowym faworytem na rynku w napędzanym przez AI boomie na kapitalizację spółek technologicznych.

Najnowsze wiadomości i wydarzenia dotyczące akcji Broadcom (AVGO)