Investire nell’intersezione tra IA, energia e politica
L’intelligenza artificiale e l’energia rinnovabile sono in ascesa da decenni, ma negli ultimi anni il loro sviluppo è decollato. ChatGPT, lanciata alla fine del 2022, ha ottenuto la crescita più rapida nella sua base utenti rispetto a qualsiasi applicazione Internet per consumatori nella storia1 e ha reso il mondo consapevole dell’ascesa dell’IA generativa. La transizione verso l’energia pulita è accelerata grazie a investimenti record e politiche di supporto attuate dai governi di tutto il mondo a causa dell’accentuarsi della concorrenza nel settore del clean-tech.2 I rapidi progressi nell’IA e nell’energia pulita si scontrano con le turbolenze geopolitiche più acute registrate dopo la Guerra Fredda, innescate dall’aumento della concorrenza tra Stati Uniti e Cina, dalle guerre in Europa e Medio Oriente e dalla riconfigurazione delle alleanze globali.
Gli investitori comprendono sempre di più che l’IA, l’energia pulita e la geopolitica potrebbero plasmare l’economia globale negli anni a venire. Ciò che viene compreso un po’ meno è la profonda interconnessione tra queste dinamiche. Jared Cohen e John Goldstein di Goldman Sachs condividono le loro view sui modi in cui queste importantissime forze si sovrappongono e si intersecano e su alcune delle opportunità e dei rischi che stanno emergendo nel corso della loro evoluzione congiunta.
Qual è la tesi d’investimento generale che collega l’IA, la transizione energetica e la geopolitica?
Goldstein: Iniziamo con l’IA e il settore energetico. In media, l’elaborazione di una query su ChatGPT richiede molta più energia rispetto a una ricerca su Google. Si prevede che l’uso dell’IA generativa continuerà ad aumentare negli anni a venire ed entro il 2030 questo semplice fatto contribuirà a far crescere del 160% la domanda di energia dai data center che elaborano tutto quel traffico.3 Dal punto di vista della sostenibilità, c’è da sperare che questa maggiore domanda venga soddisfatta attraverso energia pulita e rinnovabile. Affinché ciò accada, la rete elettrica dovrà essere migliorata per facilitare l’importazione e l’esportazione di energia pulita. I servizi di pubblica utilità dovranno trovare modi per aumentare drasticamente la loro produzione di energia rinnovabile e per garantire una fornitura costante. Avremo bisogno di progressi nelle nuove tecnologie di supporto, come le batterie ad alta capacità. Nel frattempo, i conflitti armati continueranno a influenzare i prezzi dell’energia e a generare preoccupazioni sul lato dell’offerta.
L’interazione di queste forze potrebbe avere diversi risvolti. L’IA può appesantire il lavoro del sistema energetico, ma può anche aiutare a trovare soluzioni per aumentare l’efficienza dei data center e della rete. Il forte rialzo della domanda di energia potrebbe accelerare il passaggio alle fonti rinnovabili, o potrebbe portare le società di servizi di pubblica utilità ad aumentare il loro uso di combustibili fossili prontamente disponibili nel breve termine. Quesiti di questo tipo sorgono ovunque si intersechino IA, energia e geopolitica. Per gli investitori, la sfida è comprendere queste interdipendenze e mapparne i risvolti negli investimenti. Rimanere concentrati su una sola strategia e concentrarsi su un unico tema porta gli investitori a perdere future opportunità e sottovalutare i rischi.
Fonte: Masanet et al. (2020), Cisco, IEA, Goldman Sachs Global Investment Research, GS SUSTAIN. Al 28 aprile 2024.
Cosa pensa dell’evoluzione della domanda di energia per l’IA e cosa possono fare i Paesi per soddisfarla e mantenere il vantaggio sui concorrenti?
Cohen: Durante il primo anno dopo il rilascio pubblico di ChatGPT, gran parte dell’attenzione mondiale si è concentrata sulla carenza di chip ad alte prestazioni e dei processori specializzati noti come unità di elaborazione grafica (graphics processing units, GPU). La catena di approvvigionamento in queste aree si sta riassestando ora.4 Il collo di bottiglia di cui sentiamo sempre più parlare dai nostri clienti oggi è l’energia. Questi sistemi hanno una maggiore intensità di energia rispetto ai data center tipici basati su unità di elaborazione centrali (central processing units, CPU) e si prevede che l’aumento del consumo energetico continuerà in maniera costante e significativa. Alcuni dei processori più recenti utilizzano fino a 1.200 watt di energia per chip, rispetto alla generazione precedente che ne utilizzava 700.5 Entro cinque anni, si prevede che fino al 50% dei carichi di lavoro dei data center hyperscale proverrà dall’IA.6 Questo richiede un drastico ripensamento del panorama odierno per il computing. Le aziende hyperscale hanno già investito centinaia di miliardi di dollari per questo sviluppo,7 ed è solo l’inizio.
Quando si tratta di energia, l’IA ha la capacità anche di rendere i sistemi energetici più sostenibili e ridurre le inefficienze. Ma per essere davvero leader, gli Stati Uniti e gli altri Paesi avranno bisogno di una strategia all’avanguardia, innovando nel campo energetico e utilizzando responsabilmente le risorse energetiche domestiche, tra cui il gas naturale e l’energia rinnovabile.
L’abbondanza di energia è chiaramente essenziale per la rivoluzione dell’IA. Per gli investitori, quali opportunità e sfide potrebbe creare questo previsto aumento della domanda?
Goldstein: Quando si cercano opportunità di investimento, è utile individuare le aree in cui l’innovazione e la crescita sono essenziali per il successo dell’intera azienda. Lo sviluppo dell’IA richiederà un notevole aumento dell’elettricità disponibile e la capacità di fornirla dove necessario, soprattutto nel caso delle energie rinnovabili. Il raggiungimento di questi obiettivi comporterà modifiche al sistema di trasmissione. Tutto questo si tradurrà in una nuova forma di trasmissione o in una generazione distribuita? È una domanda importante, ma la necessità di utilizzare meglio la rete è una certezza. Costruire una nuova trasmissione è costoso e richiede tempo, quindi si sta lavorando molto per ottimizzare la rete di trasmissione esistente.
La transizione all’energia pulita influirà su tutti gli aspetti del mercato energetico tradizionale e le società di servizi di pubblica utilità sono proprio il fulcro di questo processo. In che modo queste aziende, che tradizionalmente avevano una domanda stabile e cicli di pianificazione lunghi, si adatteranno alla crescente domanda in tempo reale? Stiamo parlando di una trasformazione del settore. Abbiamo visto alcune di queste società esprimere preoccupazione per la propria capacità di soddisfare l’urgente necessità di un aumento della produzione. L’aumento della domanda accelererà lo sviluppo di energie rinnovabili e dell’accumulo di energia? Promuoverà nuove fonti innovative di energia pulita e stabile? Oppure aumenterà il ruolo del gas naturale e ritarderà la realizzazione dei piani di decarbonizzazione delle società di servizi di pubblica utilità? Nel riflettere su queste domande, vale la pena ricordare che molti dei principali attori alla base della rapida espansione dell’IA, ossia le grandi aziende tecnologiche, hanno forti ambizioni nel campo dell’energia pulita, che potrebbero influenzare la risposta delle società di servizi di pubblica utilità.
In che modo i diversi ritmi di sviluppo dell’IA e dell’energia pulita in tutto il mondo influenzerà i settori in cui si presentano opportunità di investimento?
Cohen: L’economia mondiale sta diventando sempre più divisa. La Cina sta seguendo un modello di “doppia circolazione”8 per acquisire leadership nelle tecnologie più importanti e diventare autosufficiente, mentre gran parte dell’Occidente sta cercando di “eliminare il rischio” dalle catene di approvvigionamento e mantenere intatti i propri vantaggi tecnologici rispetto alla Cina, soprattutto nell’IA. Questo trend non sparirà.
Il fatto che questa evoluzione sia stata considerata fin dall’inizio come geopoliticamente rilevante la rende diversa dall’ondata degli ultimi due decenni. Potremmo assistere a una maggiore domanda di chip e a un aumento della costruzione di infrastrutture digitali, perché i governi di tutto il mondo puntano a un modello di IA “sovrana” attraverso catene di approvvigionamento resilienti e autosufficienti.
La divisione economica è direttamente correlata alle tendenze che vediamo nell’IA e nell’energia. Se l’energia richiesta dai sistemi di intelligenza artificiale continua ad aumentare, la sfida per gli Stati Uniti è data dal fatto che il loro sistema energetico è stato costruito nell’arco di decenni, non di mesi e neanche di pochi anni. L’America dovrà affrontare questi problemi, tra cui consentire riforme a livello federale e statale che le consentiranno di aumentare la capacità in modo più sostenibile per ottenere gli investimenti e gli ampliamenti necessari.
Goldstein: In fin dei conti, se vogliamo soddisfare l’aumento della domanda di energia, in particolare attraverso l’energia pulita, ci saranno pressioni e sollecitazioni derivanti dalla geopolitica. Se gli Stati Uniti continuano a scollegare la loro economia e a rendere più difficili gli acquisti dalla Cina, possono creare un’alternativa valida? È quello che l’Inflation Reduction Act sta cercando di compiere. Anche la decisione di ricominciare a produrre a livello nazionale e di ridurre i prodotti meno costosi provenienti da altre regioni potrebbe influire sulla dinamica dell’inflazione, in particolare per l’energia pulita.
Con lo sviluppo dell’IA e dell’energia pulita a velocità diverse in tutto il mondo, in che modo queste differenze influenzeranno i settori in cui si presentano le opportunità di investimento?
Goldstein: Inizialmente abbiamo visto che la produzione legata alla sostenibilità veniva situata in luoghi che avevano il vantaggio competitivo di energia pulita abbondante, stabile e a basso costo. Basti pensare al nord della Svezia, dove sono stati costruiti due dei più grandi progetti industriali al mondo per produrre batterie e acciaio green, in gran parte grazie all’accesso all’energia idroelettrica a basso costo. Un gigante tecnologico sta cercando di utilizzare l’energia nucleare per i data center. Una volta sfruttate le fonti di energia pulita, l’attenzione potrebbe spostarsi sulle interconnessioni elettriche, che consentono l’importazione e l’esportazione di elettricità.
Cohen: Sfruttare la potenza dell’IA richiederà uno dei più grandi sviluppi di infrastrutture della storia dell’umanità. La portata dell’ambizione è straordinaria, ma lo sono anche le opportunità. E chiunque raggiunga questo obiettivo potrebbe determinare il futuro della crescita economica, della geopolitica e del progresso per i decenni a venire.
Per ora, il prezzo dell’energia è meno preoccupante per gli operatori di data center di IA rispetto all’affidabilità e alla quantità dell’energia. Quando i chip di IA funzionano, restituiscono la maggior parte del costo di gestione di un data center. Tuttavia, quando questi chip non sono pienamente utilizzati, i tempi di arresto possono rivelarsi ancora più costosi per gli operatori rispetto ai ripidi aumenti del prezzo dell’energia.9 Questa è una sfida nell’utilizzo dei sistemi a energia rinnovabile pura come l’energia solare ed eolica, dove la certezza dell’alimentazione può variare in base al periodo dell’anno o anche al momento della giornata. I periodi di inattività, quando non si può produrre energia eolica e solare, rappresentano una grande sfida per gli operatori di data center che sono pienamente impegnati nell’utilizzo di energia rinnovabile.
Per risolvere il problema dell’alimentazione di energia, per il momento vedremo soluzioni ibride. Guardando ai data center che richiedono gigawatt di energia per addestrare la futura generazione di modelli linguistici di grandi dimensioni, le grandi domande sono chi li costruirà e dove. Gli Stati Uniti sono ben posizionati, ma dovranno costruire rapidamente nuove fonti di generazione di energia.
La maggior parte delle persone ora vive in un Paese con una strategia di sviluppo IA nazionale. Molti Paesi hanno anche un piano d’azione per l’energia pulita. Tuttavia, gli effetti di queste due rivoluzioni non saranno gli stessi ovunque. Ad esempio, si prevede che con l’adozione dell’IA i mercati sviluppati vedranno in media guadagni di produttività maggiori rispetto ai mercati emergenti.10 Quali sono le preoccupazioni sul fatto che l’IA e l’energia pulita potrebbero accentuare la disuguaglianza e in che modo potrebbero influire sul loro sviluppo?
Cohen: L’energia richiesta dai nuovi sistemi di IA potrebbe ampliare il divario tra i Paesi avanzati e quelli in via di sviluppo. Questo perché i nuovi data center ad alto assorbimento di energia, in termini di gigawatt, si troveranno principalmente in Paesi altamente sviluppati come gli Stati Uniti o nei mercati emergenti con un ampio accesso al capitale e all’energia, nonché dotati di flessibilità normativa, come gli Stati sunniti del Golfo.
Nel complesso, gli investimenti continueranno a spostarsi verso i Paesi sviluppati, accentuando potenzialmente il divario tra il consumo energetico dei Paesi avanzati e in via di sviluppo. Tuttavia, questa divergenza non è inevitabile. Probabilmente vedremo molti Paesi cercare di risolvere questi problemi formando nuove partnership tecnologiche, anche nel Sud del mondo. Ad esempio, Microsoft e G42, un gruppo tecnologico con sede negli Emirati Arabi Uniti, stanno collaborando con il governo del Kenya per costruire un data center alimentato dall’energia geotermica nel Paese dell’Africa orientale.11
Goldstein: Se la domanda di intelligenza artificiale e l’offerta insufficiente causano un aumento dei prezzi dell’energia che colpisce le famiglie a basso reddito, probabilmente ciò non sarà politicamente sostenibile in nessuna regione del mondo, in particolare nei Paesi che sono già alle prese con un’inflazione più elevata. L’IA può aumentare la produzione economica globale,12 ma probabilmente questo non avverrà in modo uniforme in tutto il mondo. La capacità della tecnologia di automatizzare molte attività può essere un vantaggio per molti lavoratori, consentendo loro di passare a posti di lavoro con retribuzioni più elevate, ma rimane il rischio che i lavoratori sostituiti possano avere difficoltà a trovare ruoli nella nuova economia. Questo potrebbe limitare il ritmo di sviluppo dell’IA e dell’energia pulita in futuro.
1 Reuters. Al 2 febbraio 2023.
2 BloombergNEF. Al 30 gennaio 2024.
3 Goldman Sachs Global Investment Research. Al 14 maggio 2024.
4 CNBC. Al 27 luglio 2023.
5 Forbes. Al 20 giugno 2024.
6 Structure Research, JLL, CBRE, EY-Parthenon Research and Analysis.
7 Fortune. Al 30 aprile 2024.
8 Financial Times. Al 16 dicembre 2020.
9 SemiAnalysis. Al 4 dicembre 2023.
10 Goldman Sachs Global Investment Research. Al 13 maggio 2024.
11 Microsoft. Al 22 maggio 2024.
12 Goldman Sachs Global Investment Research. Al 5 aprile 2023.