Войны, нехватка сырья и климатические бедствия душат ИИ

Революция искусственного интеллекта, изменившая облик технологий, опирается на традиционные ресурсы: от гелия и меди до специализированных чипов. Однако геополитические конфликты, сбои в логистике и климатические аномалии создают критические препятствия для развития инфраструктуры ИИ.

Источник
Войны, нехватка сырья и климатические бедствия душат ИИ
Фото: Calcalist / צילום: REUTERS/ Fred Greaves

Революция искусственного интеллекта за несколько лет катапультировала нас в мир, который еще в начале десятилетия казался научной фантастикой. Компьютеры, с которыми можно вести глубокий и сложный диалог, автономные агенты и системы, создающие контент по текстовым командам, стали реальностью. Иногда ИИ порождает события, словно заимствованные из антиутопического поджанра научной фантастики, такие как социальная сеть для ботов, где они планируют уничтожение человечества. Но эта футуристическая революция построена на очень традиционных и земных основах: таких элементах, как гелий, медь или вольфрам, наряду с физическими компонентами, такими как процессоры, чипы памяти или стекловолокно. Все они являются важными, а в некоторых случаях критическими частями, которые сделали возможной революцию ИИ и без которых она может остановиться со скрежетом тормозов. И как на любое сырье и физический компонент, на их доступность влияют очень знакомые переменные. Геополитические конфликты, вооруженные столкновения, централизованные экономические структуры, экстремальные климатические явления и многое другое — все это нарушало и нарушает поставки таким образом, что это влияет на способность строить инфраструктуру, необходимую для ускорения революции ИИ, и делает ее дороже.

Продолжающаяся торговая война между США и Китаем привела к широким ограничениям на ряд видов сырья, необходимых для производства передовых чипов, в результате ограничений, введенных Китаем в ответ на американский бойкот экспорта передовых чипов в страну. Законодательство, представленное в этом месяце в Конгрессе, может только усугубить ситуацию: согласно законопроекту Multilateral Alignment of Technology Controls on Hardware (MATCH) Act, пользующемуся двухпартийной поддержкой, будет запрещена продажа Китаю оборудования для производства передовых чипов. Законопроект также включает юридический механизм, который может помешать иностранным компаниям-союзникам США, в частности Японии и Нидерландам, где расположены основные поставщики производственного оборудования, продавать его Китаю. Китайской реакцией на продвижение законопроекта может стать дальнейшее ужесточение ограничений на экспорт сырья в США.

В последние недели закрытие Ормузского пролива из-за войны в Иране нарушает мировую доступность не только нефти, но и побочных продуктов, жизненно важных для индустрии чипов, таких как гелий и пластик. Отголоски продолжающейся войны между Россией и Украиной также слышны в цепочке поставок ИИ. Параллельно с этим экстремальные климатические явления привели к сбоям в торговом движении, которые повлияли на мировую цепочку поставок, например, историческая засуха в Панаме, которая наносит ущерб транзиту через Панамский канал и сократила ежедневную пропускную способность с 38 судов до 24, при этом максимальный размер судов, которые могут проходить через канал, также уменьшился. В результате время доставки аппаратных компонентов из Азии на восточное побережье США значительно увеличилось. А в случаях, когда добыча или производство определенного сырья страдают от географической концентрации, локальные экстремальные погодные явления могут вызвать глобальный сбой в поставках с многолетними последствиями.

Тенденции последних лет указывают на четкую картину: основные вызовы революции ИИ заключаются не только в разработке более продвинутых моделей, более мощных чипов и более полезных приложений, но и в грамотном решении классических проблем цепочки поставок, экономических кризисов и геополитических конфликтов. И не существует простого формата, способного их решить.

Гелий: кризис экспорта газа из Катара из-за войны

Газ является одним из жизненно важных компонентов в производстве процессоров и используется для таких операций, как контроль температуры в процессе производства или создание ультрачистых рабочих сред, критически важных для этапов литографии и травления. Однако основным источником гелия является побочный продукт добычи природного газа, и, как следствие, его доступность и поставки значительно зависят от любых колебаний в индустрии ископаемого топлива.

Катар отвечает примерно за треть мировых поставок гелия. В начале марта иранские беспилотники и ракеты поразили два объекта по производству сжиженного природного газа компании QatarEnergy, уничтожив 17% ее мощностей по добыче сжиженного природного газа и полностью парализовав производство гелия в стране. Замена инфраструктуры для сжижения гелия, которая считается исключительно сложной, может занять от трех до пяти лет. К этому следует добавить иранскую блокаду Ормузского пролива, которая препятствует экспорту из существующих запасов гелия в регионе. Одной из наиболее пострадавших сторон является индустрия чипов Южной Кореи, которая импортирует около 64,7% своего гелия из Катара. Такие компании, как Samsung и SK, поставляют чипы памяти для NVIDIA, Apple, Tesla и других компаний. Отключение источника поставок уже вынудило заводы в стране перейти на режим нормирования аварийных запасов и привело к росту цен на ультрачистый гелий до 2 раз. Запасы производителей ограничены, так как они работают по системе just-in-time, которая основывается на получении компонентов и сырья именно в тот момент, когда они нужны, без содержания значительных резервов. В результате компании уже начали сокращать объемы производства, но влияние на рынок будет ощутимо только со второй половины 2026 года, когда клиенты не получат необходимые им поставки чипов.


Пластик: Южная Корея запретила экспорт по соображениям безопасности

Не самый экзотический компонент, который обычно ассоциируется с индустрией ИИ, но все же жизненно важный элемент в таких продуктах, как печатные платы, чипы, кабели и другие изделия в дата-центрах. Пластик производится из нафты, побочного продукта нефти, его предложение обычно широко, а цена низка. Тем не менее, война в Иране и блокировка Ормузского пролива привели к остановке транспортировки 20% мировых запасов нефти, и, как следствие, нафты и производимого из нее пластика. В Южной Корее, которая импортирует 35% своей нафты через пролив, правительство объявило это сырье «товаром экономической безопасности» и полностью запретило его экспорт. В конце марта нефтехимическое подразделение LG закупило 27 тысяч тонн нафты у России, воспользовавшись 30-дневным исключением Вашингтона из санкций на российские нефтепродукты. Последствия для рынка оборудования обещают быть широкими, и поставщики пластика и изделий из него уведомили клиентов об ожидаемом значительном росте цен и увеличении сроков поставки с шести недель до шести месяцев.


Ископаемое топливо: закрытие Ормузского пролива подбросило цену на электричество

Ископаемое топливо (нефть и природный газ) не играет прямой роли в цепочке поставок аппаратных компонентов для ИИ, но оно играет важную роль во всем, что касается эксплуатации дата-центров, которые обучают и запускают передовые модели ИИ. Эти дата-центры требуют огромного количества энергии, и в последние годы спрос технологических гигантов и ИИ-компаний на электроэнергию настолько подскочил, что это помешало их переходу на возобновляемые источники энергии и вынудило их искать нетрадиционные решения, такие как инвестиции в ядерную энергию. В краткосрочной перспективе спрос заставил их увеличить зависимость от ископаемого топлива, такого как природный газ, для текущей работы дата-центров, или дизельного топлива, используемого для работы резервных генераторов, которые включаются в случае нагрузки на электросеть для обеспечения непрерывности функционирования. Иранская блокада Ормузского пролива нарушает мировые поставки ископаемого топлива и повышает цены на энергию и электричество. В результате ожидается, что стоимость текущей эксплуатации дата-центров подскочит вслед за ростом цен на нефть и природный газ, что сделает бизнес-модель таких компаний, как OpenAI, еще более проблематичной.


Медь: мировые месторождения истощаются

Что касается производства передовых чипов, этот металл, возможно, не является столь востребованным товаром, как другие редкие металлы и элементы, но он является критическим компонентом физической инфраструктуры, окружающей чипы. Традиционному дата-центру требуется от 5 000 до 15 000 тонн меди для электросетей, высоковольтных трансформаторов и систем контроля температуры. В дата-центрах для ИИ объем необходимой меди может подскочить до 50 000 тонн. По оценке Goldman Sachs, мировая мощность дата-центров в этом году, как ожидается, достигнет около 122 гигаватт, что в 2 раза больше по сравнению с 2023 годом. И такая мощность требует много меди. По данным International Copper Study Group (ICSG), организации стран, производящих и использующих медь, в этом году ожидается дефицит в 150 000 тонн, что является разворотом предыдущих прогнозов, предсказывавших избыток металла. Его цена, хотя и немного снизилась с пика, зафиксированного в январе (14,5 тысяч долларов за тонну), остается высокой по сравнению с прошлым и составляет сегодня 12,1 тысячи долларов за тонну. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), высокий спрос является результатом краткосрочных событий, таких как перебои в поставках на рудниках и накопление запасов в США на фоне опасений по поводу пошлин, наряду с долгосрочными проблемами, такими как трудности в разработке новых рудников и ожидание продолжения скачка спроса на фоне революции ИИ. В результате уже сегодня новые дата-центры сталкиваются с более длительным временем ожидания таких компонентов, как трансформаторы и переключатели. Но основное опасение сейчас носит прежде всего перспективный характер, и в МЭА прогнозируют дефицит меди в 30% к 2035 году, если не будут разработаны новые источники поставок. Однако на эту способность омрачающее влияние оказывает общемировое снижение средней чистоты доступных месторождений меди, которая с 1991 года упала на 40%. В результате стоимость расширения существующих медных проектов выросла на 65% с 2020 года и сейчас близка к стоимости создания новых проектов.


Вольфрам: Пекин ограничивает поставки, и запасы сократились

При температуре 3 422 градуса Цельсия этот металл имеет более высокую точку плавления, чем все другие металлические элементы. Этот факт делает его незаменимым компонентом в современных чипах, требующих абсолютной электронной стабильности даже при сильном нагреве, который выделяют такие чипы, как ИИ-процессоры NVIDIA Blackwell. Сегодня большая часть мировых поставок вольфрама поступает из Китая, который владеет 79% вольфрамовых рудников в мире. И китайские поставки с февраля 2024 года находятся под значительным давлением из-за существенных экспортных ограничений, введенных Пекином. Это привело к быстрому истощению запасов вольфрама на Западе. В то же время спрос на металл резко возрастает на фоне революции ИИ, когда растущая потребность в вычислительной мощности с более мощными (и горячими) чипами только увеличивает спрос на металл как никогда ранее. В результате с момента введения китайских ограничений на вольфрам и до марта прошлого года цена металла достигла 2 250 долларов за тонну, что является скачком на 557% — более резким, чем у золота, меди и даже нефти. Ограничения также нанесли значительный ущерб самому Китаю, чья добыча вольфрама в 2025 году упала примерно на 40%. «За 12 лет, что я работаю в сфере сырья и занимаюсь множеством странных и чудесных металлов, я никогда не видел такого тесного рынка, как рынок вольфрама сейчас, за исключением лития в 2021 году», — сказал агентству Bloomberg Джордж Хеппель из BMO Capital Markets. «И в отличие от лития, нет длинной очереди проектов, которые могли бы начать работу». Ожидается, что дефицит будет ощущаться в течение года, в то время как значительные ресурсы направляются на разработку альтернативных источников вольфрама. Одним из перспективных мест является рудник Нуи Фао во Вьетнаме, который, по оценкам, содержит месторождение вольфрама объемом 55,4 миллиона тонн. Также проводятся предварительные полевые исследования по поиску возможных месторождений в Британской Колумбии в Канаде. Тем не менее, создание системы добычи и переработки вольфрама, которая заменит Китай, является многолетним и ресурсоемким вызовом.


Галлий, германий и графит: абсолютное большинство находится в руках Китая

Галлий (металл) и германий (полуметалл) являются критическими компонентами в передовых чипах, солнечных элементах и оптических волокнах. В экосистеме ИИ они необходимы для производства множества компонентов, включая ИИ-чипы, лазеры, сетевые переключатели и решения кремниевой фотоники. Графит высокой степени чистоты жизненно важен при производстве передовых аккумуляторов и систем контроля температуры в дата-центрах. Китай обладает монополией, иногда почти абсолютной, на эти элементы и отвечает за до 98% мировых поставок галлия, 82% поставок германия и 82% мировых поставок графита. С 2023 года и на протяжении большей части 2025 года Китай использовал свой контроль в этой области как оружие в торговой войне против США и ввел широкие ограничения на их экспорт в ответ на запрет администрации Байдена на экспорт передовых чипов в страну. Ограничения эффективно остановили мировые поставки элементов и привели к драматическому скачку цен на них. По состоянию на апрель цены на элементы находятся на пике: 2 246 долларов за кг для галлия (скачок на 798% с 2023 года), 8 597 долларов за кг для германия (скачок на 514%) и 10 000 долларов за тонну для графита (рост на 82%). В ноябре прошлого года Китай, правда, приостановил часть ограничений для конкретных гражданских нужд до ноября 2026 года и немного ослабил давление на рынке. Тем не менее, он продолжает запрещать прямые или вторичные продажи для целей, которые могут иметь оборонное применение армией США.


Диспрозий и неодим: на Западе опасаются экологического ущерба

Эти два «редкоземельных металла» находят применение в лазерах, жестких дисках, электродвигателях, охлаждающих насосах для дата-центров и генераторах, используемых для резервного электроснабжения в дата-центрах. Процесс их переработки сопряжен с использованием технологий, основанных на сложных и очень токсичных химикатах, и на протяжении десятилетий почти не осуществляется в западных странах из-за соображений стоимости и опасений экологического ущерба. В результате Китай удерживает почти абсолютную монополию на добычу и переработку этих металлов: 70% рудников и 90% переработки неодима и 99% рудников и переработки диспрозия. В апреле прошлого года Китай расширил экспортные ограничения и на эти металлы, создав задержки в поставках и более высокие цены для западных покупателей, которые вынуждены искать поставки этих металлов из других стран. В апреле цена диспрозия составляет 930 долларов за кг, годовой скачок на 105%. Неодим тем временем оценивается примерно в 144,5 тысячи долларов за тонну, годовой скачок на 77,4%. Австралия и США работают над созданием местных перерабатывающих мощностей, но до сих пор им удалось очистить лишь несколько килограммов диспрозия по сравнению с тысячами тонн, которые производит Китай. Тем не менее, по оценке Bloomberg, эти усилия принесут значительные плоды к концу десятилетия, и доля Китая на рынке должна упасть до 69%.


Сурьма: единственный рудник в США закрыт

Металл обладает низкой электрической и термической проводимостью и является жизненно важным компонентом в диодах, инфракрасных детекторах и других продуктах в индустрии чипов. Он также является важным компонентом в создании огнестойкости электронных изделий, кабелей и печатных плат, а также используется в производстве резервных батарей для дата-центров. Китай, который владеет 80% мировых мощностей по производству сурьмы, ввел ограничения на экспорт металла в сентябре 2024 года. Цены, которые имели тенденцию к росту еще до этого в результате дефицита ископаемого, подскочили к июлю 2025 года до рекорда в 59,8 тысячи долларов за тонну. В последние недели цена упала до 34,9 тысячи долларов за тонну благодаря началу работы мощностей по переработке и производству в небольших объемах в Таиланде и Вьетнаме и смягчению китайских ограничений, но остается значительно высокой по сравнению с прошлым. Зависимость западных стран от иностранных поставок сурьмы сохраняется: последний крупный рудник в США закрылся около 20 лет назад, а добывающие мощности в Европе основываются на поставках из нестабильных регионов, таких как Таджикистан, Россия и Боливия.


T-Glass: небольшие компании с трудом находят поставки

T-Glass, «закаленное стекло», представляет собой стекловолокно с высокой гибкостью, высокой устойчивостью к изменениям температуры и способностью к быстрой передаче информации, что делает его важным компонентом в печатных платах и кремниевых пластинах, используемых для производства самых передовых чипов, и в частности последних поколений процессоров NVIDIA. Почти эксклюзивным производителем T-Glass является японская Nitobo, которая контролирует около 90% рынка ультратонкого стекловолокна, используемого в чипах для ИИ-серверов. Сложный процесс производства T-Glass, включающий химические соединения магния и алюминия с высокими точками плавления, затрудняет увеличение объемов производства даже в то время, когда спрос на стекло растет. Сегодня большая часть мощностей Nitobo уже выкуплена технологическими гигантами, такими как Microsoft, Amazon и Meta, и более мелкие компании с трудом находят необходимые им поставки.


Кварц: эксклюзивность рудников в Северной Каролине

Кварц ультравысокой степени чистоты (HPQ) является жизненно важным компонентом в тиглях, используемых для производства кремниевых пластин, из которых изготавливают чипы. И почти весь он поступает из двух рудников в маленьком городке Спрус-Пайн в Северной Каролине. В 2024 и 2025 годах экстремальные погодные явления (включая наводнения после урагана «Хелен»), а также судебные иски с утверждениями об экологическом ущербе периодически нарушали работу рудников и поставки кварца. В результате время поставки тиглей, используемых производителями кремниевых пластин, увеличилось до 18 месяцев. Дальнейшие сбои в этом эксклюзивном источнике поставок могут вызвать долгосрочные последствия для доступности передовых чипов.


Газ неон: война в Украине нарушила поставки

Неон, побочный продукт процессов производства стали, является критическим компонентом в ультраточных лазерах, используемых в процессе травления кремниевых пластин на пути к их превращению в передовые чипы, используемые индустрией ИИ. По историческим причинам сталелитейные заводы в России были оснащены оборудованием для улавливания неона (которого не было на западных заводах), в то время как две компании в Украине отвечают за значительную часть процессов очистки сырого газа. Российское вторжение в Украину нарушило цепочку поставок неона и создало затяжной мировой дефицит. Хотя первоначальный шок уже прошел и цены стабилизировались, запасы неона все еще находятся на историческом минимуме. Новые заводы по производству и переработке неона, созданные в Южной Корее и США, начали работать только недавно и все еще с трудом достигают высоких объемов при требуемом уровне чистоты.


Чипы памяти HBM: сложный процесс производства

Дата-центры для ИИ нуждаются не только в процессорах для выполнения сложных вычислений, необходимых для обучения и запуска моделей, но и в чипах памяти, которые делают данные и другую информацию, необходимую для вычислений, доступными мгновенно и быстро для процессоров. Рост вычислительной мощности процессоров и сложности моделей потребовал соответствующей эволюции чипов памяти. Память с высокой пропускной способностью (High Bandwidth Memory) основана на «обычных» чипах памяти DRAM, которые накладываются друг на друга в сложном производственном процессе. Этот процесс станет еще сложнее в этом году с выходом следующего поколения чипов, HBM4. В результате мощности ведущих производителей в этой области — корейских SK и Samsung и американской Micron — постоянно отстают от рыночного спроса. А спрос огромен. OpenAI ожидает, что ее спрос достигнет 900 тысяч слоев DRAM в месяц, что составляет 40% существующих мировых производственных мощностей. С финансовой точки зрения это золотая жила для производителей чипов. По оценкам, в течение 2025 года рынок зафиксировал рост цен на 172% по сравнению с 2024 годом, а с начала года зафиксирован дополнительный рост на 20%. Параллельно с этим малое предложение ведет к блокировке существующих поставок крупными игроками. В начале года Microsoft подписала контракт с SK на покупку всех запасов чипов текущего поколения, HBM3E. Samsung уже продала запасы чипов HBM4, которые произведет в этом году, большинство из них — NVIDIA для платформы Vera Rubin, которая выйдет на рынок во второй половине года. Большая часть остатка предназначена для Google. Сложность производственного процесса затрудняет создание новых производственных линий или расширение существующих для действующих производителей или потенциальных конкурентов. Если разрыв между предложением и спросом не будет закрыт, новые и блестящие процессоры NVIDIA обнаружат, что у них есть беспрецедентная вычислительная мощность, но ограниченный доступ к данным, необходимым для ее использования.


Передовые корпуса и подложки ABF: Япония контролирует мировые поставки

В современных вычислительных системах чипы и процессоры не функционируют как независимые единицы, а соединены с другими компонентами в корпусах, которые позволяют обрабатывать большой объем информации с быстрым временем отклика. Самые передовые корпуса производятся тайваньской TSMC по технологии, называемой Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS), и позволяют упаковывать компоненты с точностью до микрона. Сложность производственного процесса создает значительное «узкое место» в индустрии, которое только усугубляется из-за ограниченного предложения Ajinomoto-Build-up Film (ABF), передового изоляционного материала, критически важного для производственного процесса. ABF производится почти исключительно японской Ajinomoto, которая контролирует все поставки в контексте дата-центров для ИИ. Такие вызовы, как ограниченные производственные мощности и ограниченное предложение сырья, такого как ультратонкие медные листы, увеличили время поставки ABF до пяти месяцев и подняли цену на величину до 40%.


Графические процессоры — ИИ-процессоры: бьющееся сердце революции

Двойной дефицит передовых корпусов и чипов памяти является одним из значительных «узких мест» в поставках графических процессоров (GPU), в частности передовых процессоров NVIDIA. Процессоры, называемые также ИИ-процессорами или чипами, являются бьющимся сердцем революции ИИ, центральным компонентом, который позволяет разрабатывать передовые модели, меняющие мир. Гонка за все большей вычислительной мощностью и их мировые производственные мощности — результат не только спроса, но и сложности современных поколений процессоров — сделали их исключительно дорогими продуктами. Одна модель процессоров последнего поколения NVIDIA, включающая два графических процессора и центральный процессор (CPU), оценивается от 60 тысяч долларов, в то время как цена серверного шкафа может достигать более полумиллиона долларов.


Центральные процессоры (CPUs): время ожидания увеличивается

Революция ИИ ассоциируется прежде всего с графическими процессорами. Следующий этап революции, в центре которого стоит внедрение ИИ-агентов и автономных приложений, снова повышает значимость центральных процессоров (CPUs). В то время как графические процессоры специально адаптированы для задач обучения и запуска моделей, центральные процессоры лучше подходят для вспомогательных задач, таких как регулирование рабочей нагрузки или выполнение обработки кода. Подобно чипам памяти, без центральных процессоров, которые смогут распределять задачи с достаточной скоростью, графические процессоры не достигнут своей полной мощности. В результате спрос подскакивает, и ведущие производители Intel и AMD выделяют все больше производственных мощностей для CPUs для серверов и дата-центров. Заметно пострадавшими являются производители персональных компьютеров, которые вынуждены сталкиваться с более длительным временем ожидания и более высокими ценами на процессоры для своих компьютеров. Источники в HP и Dell сообщили Nikkei Asia в прошлом месяце, что объем процессоров, которые они получают от поставщиков, ниже необходимого им количества, что ситуация ухудшилась в последние месяцы и что затраты растут на величину до 15%. Кроме того, время ожидания получения заказов подскочило. «В прошлом среднее время ожидания CPU составляло от одной до двух недель», — сказал производитель серверов Nikkei Asia. «Но теперь время увеличилось до восьми-двенадцати недель в среднем». Ожидается, что ситуация только ухудшится в ближайшие месяцы. «Дефицит CPU становится серьезнее с каждым днем», — сказал топ-менеджер бренда игровых компьютеров. «Если бы деньги могли решить проблему, это было бы замечательно. Но мы опасаемся, что даже если заплатим больше, мы все равно не получим больше процессоров». Результат, по оценкам, может выразиться в скачке цен на персональные компьютеры для потребителей до 40%.


Чипы кремниевой фотоники: нехватка квалифицированных кадров

Чипы являются неотъемлемой частью дата-центров для ИИ, так как если процессоры не могут взаимодействовать друг с другом и с другими серверами с достаточной скоростью, их вычислительная мощность не имеет значения. Одним из «узких мест» в коммуникационной инфраструктуре является оптический конвертер, который соединяет каждый ИИ-чип с коммуникационным чипом и преобразует свет из оптического волокна в электроны для ИИ и наоборот. Чипы кремниевой фотоники избавляют от необходимости в оптических конвертерах и позволяют передавать информацию с помощью света вместо электричества. По данным NVIDIA, технология позволяет улучшить энергоэффективность в 3,5 раза, устойчивость сети в 10 раз и на 30% сократить время создания дата-центров. Тем не менее, технология сталкивается с несколькими ключевыми вызовами. Самый заметный из них — значительная нехватка квалифицированных кадров. Индустрии не хватает опытных сотрудников с экспертизой как в оптической физике, так и в производстве чипов. Компании в отрасли сотрудничают с ведущими университетами в разработке соответствующих программ, чтобы сократить разрыв, но пройдет несколько лет, прежде чем они подготовят достаточно специалистов. Также индустрия испытывает нехватку инженеров, техников и исследователей.

Читайте также