Без чего невозможен ИИ

Искусственный интеллект (ИИ) может показаться революцией в сфере программного обеспечения, но его физическая инфраструктура имеет ярко выраженные материальные аспекты. Центры обработки данных (ЦОД) требуют огромного количества электрооборудования, систем охлаждения, процессоров, сетевого оборудования и систем резервного копирования, что делает их зависимыми от природных ресурсов, таких как полезные ископаемые и металлы.

Как сообщает сайт «Время электроники», в 2026 году было проведено исследование инфраструктуры ЦОД, которое показало, что на энергетическую составляющую приходится значительная часть прогнозируемого спроса на полезные ископаемые. При этом медь занимает лидирующую позицию, составляя 83% от ожидаемой массы потребляемых материалов. Геологическая служба США включает в список критически важных для ЦОД материалов медь, алюминий, галлий, германий и редкоземельные элементы. Эти пять металлов играют ключевую роль в экосистеме аппаратного обеспечения ИИ.

1. Медь

Медь является важнейшим металлом для физического воплощения ИИ. Она обеспечивает электропроводность в системах электропитания ЦОД, серверных кабелях, трансформаторах и шинах, а также используется для эффективного охлаждения благодаря своим теплопроводным свойствам.

Масштаб использования меди впечатляет. Исследование спроса на полезные ископаемые 2026 года показало, что на медь приходится 83% от общего объема прогнозируемой добычи для инфраструктуры ЦОД, при этом основная часть используется для передачи и распределения электроэнергии. МВФ отмечает, что в одном кампусе крупного ЦОД может содержаться почти столько же меди, сколько добывается на среднем руднике за год.

2. Галлий

Галлий, хотя и требуется в меньших объёмах, играет важную роль в цепочке поставок для ИИ. Нитрид галлия используется в высокопроизводительной силовой электронике и радиочастотных устройствах, а полупроводниковые материалы на основе галлия становятся всё более значимыми в современной электронике.

МЭА указывает на высокую степень риска предложения галлия из-за его ограниченного производства и ограниченного числа заменителей. Это делает галлий потенциальным уязвимым звеном в цепочке поставок, несмотря на его сравнительно небольшой объём использования.

3. Германий

Германий, хотя и используется в небольших количествах, имеет огромное значение для современной электроники. Он применяется в полупроводниковых устройствах и высокопроизводительных оптоволоконных системах, которые необходимы для передачи больших объёмов данных в вычислительных инфраструктурах.

Международное энергетическое агентство отмечает, что германий относится к материалам с высоким риском перебоев в поставках из-за ограниченного предложения и ограниченных возможностей замены. Германий важен не только для ИИ, но и для других отраслей, однако его роль в высокоскоростных вычислениях и сетях делает его надёжным доступом все более важным для инфраструктуры ИИ.

4. Редкоземельные элементы

Редкоземельные элементы представляют собой группу металлов, включающую неодим, празеодим, диспрозий и тербий. Они имеют ключевое значение для создания высокоэффективных постоянных магнитов, которые широко используются в двигателях и различных видах оборудования.

В ЦОД редкоземельные элементы применяются в системах охлаждения и хранения данных, а также в более широкой инфраструктуре ИИ, включая сложные двигатели и электрооборудование. Ещё одной проблемой является зависимость от поставок: по данным МЭА, Китай контролирует более 90% мировой переработки редкоземельных элементов, используемых в магнитных системах.

5. Алюминий

Алюминий, хотя и менее заметен, играет важную роль в инфраструктуре ИИ. Его малый вес, коррозионная стойкость и теплопроводность делают его незаменимым материалом для оборудования ЦОД, включая радиаторы и системы охлаждения.

Геологическая служба США наряду с медью выделяет алюминий как ключевой материал для радиаторов серверов, которые отводят тепло от чувствительной электроники. По мере увеличения мощности процессоров для ИИ и роста тепловыделения, эффективное управление температурным режимом становится всё более актуальным.