Come sarà il 2021 per i settori Automotive, Calcolo ad alte prestazioni, Aerospazio e Difesa e Robotica? Vicor, per voce di alcuni suoi manager, traccia una previsione per questi quattro ambiti, partendo dalla constatazione che a caratterizzare il 2020 è stata una rapida accelerazione dell’innovazione indotta dalla pandemia: non solo abbiamo cambiato velocemente le nostre abitudini, ma il fatto stesso che più vaccini siano stati realizzati in tempi record è segno di una velocizzazione senza precedenti nello sviluppo tecnologico. Nei quattro comparti indicati, secondo Vicor ci sarà sempre più enfasi sull’uso e lo sviluppo di reti di distribuzione di potenza efficienti, compatte e modulari.
Automotive: l’elettrico accelera
Secondo Nicolas Richard, Director of EMEA Automotive Business Development di Vicor, il Covid ha accelerato la transizione verso i veicoli elettrici e la migrazione verso sistemi a 48V: “I trasporti sono stati tra i più colpiti dalla pandemia globale. Meno persone si spostano e percorrono lunghe distanze. L’industria automobilistica ha registrato un rapido calo delle vendite e le previsioni mostrano che questo rallentamento continuerà nel 2021. I produttori hanno però risposto concentrandosi maggiormente sui segmenti in crescita, in particolare sui veicoli elettrici e, visti i sondaggi che mostrano come le persone si sentano più sicure usando la propria auto, assisteremo a un’accelerazione della necessità di veicoli elettrici economici. Nel 2021 aumenterà la richiesta di sistemi di batterie da 48 V, in particolare per gli ibridi leggeri, e più sistemi da 48 V dovranno essere convertiti fino a 12V per supportare la sicurezza dell’auto, il comfort, l’infotainment e i sistemi di navigazione. Anche le tensioni delle batterie primarie utilizzate per alimentare i veicoli elettrici e gli ibridi aumenteranno di tensione: gli 800 V diventeranno molto più comuni, perché consentono tempi di ricarica più rapidi. Questi cambiamenti richiedono una nuova classe di componenti di alimentazione”.
Datacenter alla ricerca di efficienza energetica
Come spiega Lev Slutskiy, Regional Manager di Vicor, la pandemia ha accelerato la domanda nei data center: più persone lavorano a casa, più studenti frequentano la scuola a casa e, con meno opzioni per il tempo libero outdoor, più persone riproducono video in streaming e giocano online. Gli utenti dipendono fortemente dalle dorsali metropolitane dei datacenter che abilitano le infrastrutture di telecomunicazioni. “Nel 2021, non solo il settore dei datacenter acquisterà più energia rinnovabile rispetto agli anni precedenti, ma più datacenter si allontaneranno dalla corrente alternata (CA) a favore di soluzioni infrastrutturali in corrente continua (CC) per rispondere all’incremento della domanda di alimentazione per il calcolo 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 mettere più capacità nello spazio rack esistente. Ciò ha implicazioni significative per l’erogazione di potenza: bisogna essere in grado di fornire energia in modo più efficiente e con lo stesso ingombro del rack con un’eccellente gestione termica. AI, cloud e big data stanno guidando la domanda di una potenza di elaborazione molto più elevata, con un maggiore consumo di energia e correnti più elevate, che a loro volta portano a maggiori perdite di elettricità a causa dei processi di conversione e trasformazione. Inoltre, l’erogazione di potenza ed efficienza energetica a livello di cabinet e rack dovrà far fronte all’aumento della potenza di calcolo necessaria per abilitare applicazioni cloud, AI e Big Data. Un modo più efficiente per gestire la potenza è aumentare la tensione all’interno di questi sistemi e utilizzare la corrente continua dopo la rettifica della corrente alternata o direttamente da una fonte di energia rinnovabile. Il compito di conversione dell’alta tensione (normalmente 260 – 410 V DC) ai valori utilizzati all’ingresso delle moderne unità di calcolo (12V o meglio 48V) potrebbe essere svolto da convertitori di bus. I progettisti di sistemi utilizzeranno maggiormente soluzioni come le Factorized Power Architecture (FPA) e convertitori per ridurre la distanza tra il modulo ad alta corrente e il punto di carico, per ridurre la resistenza della rete di distribuzione e le perdite di potenza”.
Aerospazio e Difesa: fare di più con meno risorse
“Nel 2021 ci sarà una forte pressione sui governi per reindirizzare i fondi da ambiti tradizionali del bilancio, come la difesa, verso il sostegno delle economie nazionali e del benessere sociale. Si tratta però di un cambiamento in diretta contraddizione con le pressioni geopolitiche nate da un crescente nazionalismo”, dice Teo DeLellis, che in Vicor si occupa del Business Development per il settore Aerospace. “Crediamo che la tecnologia e l’innovazione debbano 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. Negli Stati Uniti, la minaccia missilistica ipersonica proveniente dalla Russia e dalla Cina ha fatto potenziare i programmi di difesa missilistica e missilistica offensiva, mentre gli scenari di attacco da ‘sciame di droni’ stanno stimolando l’integrazione dell’IA nei sistemi di difesa e l’implementazione di laser. E sempre la tecnologia dei droni continuerà a dominare il panorama della ricognizione”.
La robotica spicca il volo
Henryk Dabrowski, VP Sales di Vicor in EMEA, sostiene che, come sviluppo conseguente la pandemia, entro la fine del 2021, per ogni donna, uomo e bambino in Europa ci saranno almeno un robot o un drone con il compito di consegnare pacchi o disinfettare spazi pubblici. Non solo, le aziende guardano sempre più alla robotica per interagire in sicurezza con i clienti ed eseguire attività senza esporre le persone al coronavirus. Per soddisfare la domanda, gli sviluppatori dovranno sfruttare i progetti esistenti, usandoli come piattaforme, piuttosto che progettare da zero nuove soluzioni. Queste piattaforme scalabili richiederanno il ridimensionamento della potenza per soddisfare le diverse taglie e capacità dei robot, per tanto sarà necessario anche un approccio modulare e scalabile all’erogazione di energia. “Fattori chiave per espandere i servizi di consegna automatizzata saranno la portata e il peso del robot o del drone. Vicor consente ai progettisti di alleggerire i loro droni e gestire la potenza in modo tale che essi possano volare più lontano e in modo più affidabile che mai”. In Europa, Tescos, Amazon, DHL e UPS hanno avviato prove con i droni per le consegne, così come in Cina i droni hanno già iniziato le consegne in parti remote del Paese.
