Microsoft делает ставку на сверхпроводники для питания дата-центров ИИ

Энергетический голод искусственного интеллекта заставляет технологических гигантов искать решения там, где ещё вчера никто не стал бы — в области сверхпроводимости. Microsoft объявила о стратегической ставке на высокотемпературные сверхпроводники как замену традиционной медной проводке в дата-центрах. Компания уже инвестировала 75 миллионов долларов в стартап Veir и построила первый в мире прототип серверной стойки, запитанной через сверхпроводящий кабель.

Чтобы понять масштаб проблемы, достаточно одной цифры: по данным Управления энергетической информации США, средние потери при передаче и распределении электроэнергии составляют около пяти процентов. В ряде стран этот показатель значительно выше. Казалось бы, пять процентов — терпимая величина. Но когда речь идёт о дата-центрах, потребляющих сотни мегаватт, каждый потерянный процент превращается в десятки миллионов долларов ежегодных расходов и тысячи тонн углеродных выбросов. А дата-центров строится всё больше — и мощностей электросетей уже категорически не хватает. Гиперскейлеры вроде Amazon Web Services, Google Cloud и Microsoft Azure буквально исследуют каждую возможность добыть дополнительную энергию и повысить эффективность её использования.

Именно на этом фоне в Microsoft обратили внимание на высокотемпературные сверхпроводники. Несмотря на обнадёживающее название, «высокотемпературные» они лишь относительно — традиционные сверхпроводники требуют охлаждения почти до абсолютного нуля, тогда как HTS работают при температуре жидкого азота, то есть около минус 196 градусов Цельсия. Это по-прежнему экстремальный холод, но технологически куда более достижимый и дешёвый в поддержании.

Физика процесса элегантна в своей простоте. Медь — хороший проводник, но электрический ток, проходя по медному кабелю, неизбежно встречает сопротивление. Это сопротивление порождает нагрев, снижает эффективность и ограничивает объём тока, который можно пропустить через провод заданного сечения. Сверхпроводящие материалы при криогенных температурах практически полностью устраняют электрическое сопротивление. Результат — кабели, которые меньше и легче медных аналогов, не вызывают падения напряжения при передаче тока и не выделяют тепла. По словам Аластера Спирса, генерального менеджера глобальной инфраструктуры Microsoft, сверхпроводящие линии нового поколения обеспечивают пропускную способность на порядок выше, чем обычные линии при том же уровне напряжения. На порядок — это не маркетинговое преувеличение, а буквально в десять раз больше энергии через кабель сопоставимого размера.

Ключевым технологическим партнёром Microsoft стала компания Veir, основанная Тимом Хайделем. Её проводники используют сверхпроводящую ленту на основе оксида бария-меди с редкоземельными элементами, известного под аббревиатурой REBCO. Это керамический сверхпроводящий слой, нанесённый в виде тонкой плёнки на металлическую подложку и затем сформированный в прочный проводник, пригодный для сборки силовых кабелей. «Ключевое отличие от меди или алюминия в том, что при рабочей температуре сверхпроводящий слой переносит ток практически без электрического сопротивления, обеспечивая очень высокую плотность тока в гораздо более компактном форм-факторе», — объясняет Хайдель.

Разумеется, криогенное охлаждение — это не просто «залить азотом и забыть». Veir разработала замкнутую систему охлаждения, в которой жидкий азот циркулирует по всей длине кабеля, выходит на дальнем конце, повторно охлаждается и возвращается обратно. Жидкий азот — доступный, дешёвый и безопасный материал, широко применяемый в промышленности, что снижает риски внедрения. Microsoft уже продемонстрировала работающий прототип серверной стойки, питаемой через сверхпроводящий кабель, — первый подобный в мире.

Для индустрии это сигнал принципиального значения. Энергетический кризис дата-центров — не абстрактная угроза, а реальный тормоз развития ИИ-инфраструктуры. В 2025 году множество проектов строительства новых дата-центров столкнулись с невозможностью получить достаточно электроэнергии от существующих сетей. Сверхпроводники не решают проблему генерации — электричество по-прежнему нужно откуда-то взять — но они радикально меняют уравнение доставки. Меньше потерь, меньше подстанций, меньше места для кабельной инфраструктуры, меньше тепловыделения. Для компактных городских дата-центров, где каждый квадратный метр на вес золота, а тепловые ограничения диктуют предельную мощность, это может оказаться переломным фактором.

Впрочем, от прототипа до массового внедрения — дистанция, которую не стоит недооценивать. Стоимость REBCO-лент пока высока, инфраструктура криогенного охлаждения требует специализированного обслуживания, а отраслевые стандарты для сверхпроводящих кабельных систем в дата-центрах ещё только формируются. Однако когда Microsoft вкладывает десятки миллионов долларов и строит рабочие прототипы, это уже не научная фантазия, а инженерная задача с понятным горизонтом решения. Энергетическая архитектура дата-центров, не менявшаяся десятилетиями, стоит на пороге фундаментальной трансформации.