Vicor ha pubblicato oggi le sue previsioni di settore per il 2021, che coprono quattro aree: automotive, informatica ad alte prestazioni, aerospaziale e difesa e robotica.
Nel tumulto del 2020 si è ugualmente assistita ad una rapida accelerazione della velocità dell'innovazione. Ciò è stato particolarmente evidente nello sviluppo record di non uno, ma di molti vaccini COVID-19. L'accelerazione della velocità dell'innovazione si sta verificando anche in altri campi, spinta dal cambiamento delle abitudini e dal ripristino delle priorità a causa della pandemia. Di seguito sono riportati alcuni esempi in cui le tendenze esistenti accelereranno in modo significativo e porranno maggiore enfasi sull'uso e lo sviluppo di reti di distribuzione dell'energia (PDN) efficienti, compatte e modulari.
Previsione n. 1 per l'Automotive - "Il Covid ha accelerato il passaggio ai veicoli elettrici e la migrazione ai sistemi a 48V" di Nicolas Richard, Direttore dello Sviluppo del Business Automotive EMEA di Vicor
I trasporti sono stati tra i più colpiti dalla pandemia globale. Meno persone sono pendolari e percorrono lunghe distanze. L'industria automobilistica ha visto un rapido calo delle vendite e le previsioni indicano che questo rallentamento si estenderà fino al 2021. I produttori hanno risposto ponendo maggiore attenzione ai segmenti in crescita, in particolare ai veicoli elettrici. Avendo ridotto lo sviluppo delle auto tradizionali, stanno procedendo con gli sviluppi dell'EV concentrandosi su una tecnologia che offre un vantaggio competitivo. Diminuendo i pendolari, i sondaggi mostrano che le persone si sentono molto più sicure usando la propria auto piuttosto che i mezzi pubblici. Di conseguenza, crediamo che questo accelererà la necessità di veicoli elettrici a basso costo, quindi la tendenza a sostituire i PDN a 12 V con i PDN a 48 V accelererà in modo significativo con una maggiore attenzione verso investimenti più profondi nello sviluppo dei veicoli elettrici.
Il 2021 vedrà un maggior numero di sistemi a batteria a 48V, in particolare nei mild hybrid, in quanto i produttori aggiungeranno sistemi di sospensione attiva, di sterzo della ruota posteriore o di stabilizzazione antirollio. A sostegno di questa mossa, altri sistemi a 48V dovranno essere convertiti a 12V per supportare la sicurezza dell'auto, il comfort, l'infotainment e i sistemi di navigazione. Oltre a consentire un cablaggio più leggero o a fornire una maggiore potenza, la conversione dalle batterie ad alto voltaggio nei veicoli HEV ed EV è più efficiente quando lo step-down richiesto è ridotto aumentando il voltaggio a 48V. Anche le tensioni delle batterie primarie utilizzate per alimentare gli EV e gli HEV aumenteranno di tensione con 800V che diventano molto più comuni, consentendo un tempo di ricarica più veloce. Questi cambiamenti richiedono una nuova classe di componenti di potenza per creare la rete di distribuzione dell'energia idonea per le automobili del prossimo anno.
Previsione n. 2 per il computing ad alte prestazioni - "La domanda di capacità del Data Center supererà lo spazio fisico dell'impianto" di Lev Slutskiy, responsabile regionale di Vicor
I centri dati erano già in rapida crescita, ma la pandemia ha accelerato la domanda oltre le previsioni precedenti e continuerà ad aumentare in modo permanente anche dopo l'abbattimento del coronavirus. Più persone lavorano a casa, più studenti frequentano la scuola a casa, e con meno opzioni per il tempo libero fuori casa, più persone trasmettono video in streaming e giocano a giochi online. Abbiamo sperimentato quanto gli utenti si affidino in modo critico alle dorsali metropolitane dei datacenter che oggi consentono l'infrastruttura di telecomunicazione. Nel 2021, la ricerca di una maggiore efficienza energetica nel datacenter aumenterà di una marcia e crediamo che non solo l'industria dei datacenter acquisterà più energia rinnovabile rispetto agli anni precedenti, ma prevediamo che un maggior numero di datacenter si allontanerà dalla corrente alternata (AC) a favore di soluzioni infrastrutturali in corrente continua (DC) per meglio far fronte ai massicci aumenti della domanda di energia elettrica dei computer ad alte prestazioni.
Questa rapida e imprevista accelerazione della domanda sta superando la capacità di espandere la capacità fisica nei data center; pertanto, gli operatori dei data center dovranno concentrare una maggiore capacità nello spazio rack esistente. Ciò ha implicazioni significative per l'erogazione di energia. Essere in grado di fornire energia in modo più efficiente e all'interno dello stesso spazio rack con un'eccellente gestione termica è più essenziale che mai. L'intelligenza artificiale, il cloud e i grandi dati stanno spingendo la domanda di una potenza di elaborazione molto più elevata, con conseguente consumo energetico molto più elevato e correnti maggiori, che a loro volta portano a maggiori perdite di energia elettrica a causa dei processi di conversione e trasformazione dell'energia. Una terza area per un cambiamento significativo nell'innovazione dell'alimentazione all'interno del datacenter sarà in termini di fornitura di energia e di efficienza energetica a livello di cabinet e di rack per far fronte all'aumento della potenza di calcolo (exa-FLOPS multipli) necessaria per abilitare le applicazioni cloud, AI e big data.
Un modo più efficiente di gestire l'energia è quello di aumentare la tensione all'interno di questi sistemi e di utilizzare la corrente continua dopo la raddrizzatura a corrente alternata o direttamente da una fonte di energia rinnovabile. Il compito di conversione dell'alta tensione (di solito 260 - 410 V DC) ai valori utilizzati all'ingresso delle moderne unità di calcolo (12V o meglio 48V) potrebbe essere eseguito da convertitori bus. Crediamo che i progettisti di sistemi utilizzeranno più di queste soluzioni architettoniche innovative, come le Factorized Power Architectures (FPA), e moduli convertitori efficienti per ridurre le distanze tra il modulo fornitore di alta corrente al punto di carico (PoL), per abbassare la resistenza PDN che minimizzerà la perdita di potenza nelle future applicazioni di supercalcolo. Diversi importanti produttori di elaborazione ad alte prestazioni (HPC), come Nvidia, che recentemente è stata inserita nella lista dei numeri 1, 3, 4 e 5 della "Green 500 list", sono passati a questo approccio, trasformando il datacenter green dall'interno verso l'esterno.
Previsione n. 3 per il settore militare e aerospaziale - "I tre principali fattori di cambiamento per il 2021 saranno la pandemia, i missili ipersonici e la guerra asimmetrica" di Teo DeLellis, Vicor's Business Development for Aerospace.
A seguito dei massicci investimenti per combattere il Covid-19, i governi di tutto il mondo hanno dovuto ridefinire le priorità e spostare il sostegno economico per aiutare le comunità, le imprese e i cittadini ad affrontare l'impatto della pandemia. Un recente studio di Janes del giugno 2020 ha evidenziato che la spesa per la difesa è in calo tra i primi spender europei della NATO. Di conseguenza, con l'ingresso nel 2021, ci sarà un'incredibile pressione fiscale sui governi per riorientare i fondi dalle tradizionali roccaforti di bilancio, come la difesa, per sostenere le economie nazionali, il benessere sociale e altri importanti sforzi.
Questo spostamento è in diretta contraddizione con le pressioni geopolitiche del crescente nazionalismo su molti livelli. Un esempio di questo è la decisione della Svezia di incrementare la spesa militare del 40% con l'aumentare della tensione con la Russia.
Noi crediamo che la tecnologia e l'innovazione dovranno colmare il divario tra queste pressioni contraddittorie, consentendo ai governi di fare molto di più con meno, pur mantenendo la prontezza militare con le nuove tecnologie digitali. Negli Stati Uniti, la minaccia missilistica ipersonica della Russia e della Cina ha spinto sia la nostra difesa missilistica che i nostri programmi missilistici offensivi ad una marcia più alta, che si tradurrà in un'innovazione prevista per la prima volta a 5 anni dal prossimo anno. Anche la guerra asimmetrica sarà anche un importante fattore di cambiamento nel 2021, poiché lo scenario di attacco con "sciame di droni" mette a rischio obiettivi di alto valore a causa di droni di basso valore, e far fuori un drone da 1.000 dollari con un missile da 100.000 dollari non è sostenibile. Questo porterà a progressi tecnologici come l'integrazione dell'IA nei sistemi di difesa e il dispiegamento di laser per affrontare l'aumento degli sciami di droni in modo più efficace. La tecnologia dei droni continuerà a dominare il panorama della ricognizione, poiché la tecnologia di alimentazione elettrica aiuterà le missioni ad andare più lontano e più a lungo di prima.
Previsione n. 4 per Robotics - "In Europa gli avvistamenti di droni e robot saranno 747 milioni nel 2021" di Henryk Dabrowski, VP Vendite per Vicor in EMEA.
Entro la fine del 2021, per ogni donna, uomo e bambino in Europa ci sarà almeno un avvistamento di un robot o di un drone che si appresta a consegnare un pacco o a disinfettare gli spazi pubblici nell'ambito della nostra lotta contro la pandemia. La robotica vedrà anche una significativa accelerazione dell'innovazione, poiché le aziende si rivolgono alla robotica per interagire in modo sicuro con i clienti ed eseguire compiti senza esporre le persone al coronavirus. Per soddisfare la domanda, gli sviluppatori di robotica dovranno sfruttare i progetti esistenti, trattandoli come piattaforme, piuttosto che cercare di sviluppare nuovi robot da zero. Le piattaforme di scalatura richiederanno una scalatura di potenza per soddisfare le diverse dimensioni e capacità dei robot. Un approccio modulare e scalabile all'erogazione di potenza sarà fondamentale per affrontare questa sfida.
Uno dei fattori chiave per l'espansione dei servizi di fornitura automatizzata sarà la portata e il peso del robot o del drone. Vicor consente ai progettisti di alleggerire i loro droni per le prestazioni e di gestire l'alimentazione in modo tale che i droni possano volare più lontano e in modo più affidabile che mai. Prevediamo che nelle città europee le popolazioni più dense vedranno molti più bot che droni, mentre nelle aree più remote, come le Alpi, un numero maggiore di droni aiuterà i problemi di crisi e la consegna di forniture mediche vitali, mentre le consegne più pesanti saranno supportate da autocarri autonomi. In Europa, Tescos, Amazon, DHL e UPS hanno tutti iniziato le prove con i droni per le consegne e vediamo la recente pandemia come il punto di svolta per spingere la vendita al dettaglio verso una completa trasformazione digitale. La convenienza della consegna a domicilio, a cui la gente si è abituata durante il blocco, farà sì che la spesa di persona nel vostro negozio o supermercato preferito non torni ai livelli precedenti alla pandemia. L'uso di robot che si riversano per le strade e di droni in volo permetterà ai rivenditori di fornire consegne a costi ancora più bassi. In Cina, i droni hanno già iniziato le consegne in zone remote del Paese, e vediamo un progresso accelerato con le aziende di logistica che ottengono le autorizzazioni dalle autorità di volo nazionali per consentire il trasporto aereo al dettaglio tramite droni.
