Nvidia y la eclosión de la fotónica en los centros de datos | Opinión

Ferdinand Reich fue un químico alemán que descubrió en 1863 el indio, un metal blando con propiedades singulares. El hallazgo se produjo en Freiberg (Alemania), aunque también se le atribuye a Hieronymus Theodor Richter; la razón es que Reich era daltónico y no podía distinguir con precisión los colores resultantes de las distintas reacciones, así que requirió la ayuda de su colega Richter. No obstante, en aquella época no se vislumbraron aplicaciones directas para su utilización.

Con el paso del tiempo, el indio, combinado con otros elementos, ha encontrado múltiples aplicaciones: pantallas táctiles, paneles solares y diodos láser para comunicaciones, entre otras. Una alternativa al indio es el galio, que también pertenece al grupo de los metales blandos.

Estos dispositivos láser han pasado a ocupar un primer plano porque se están integrando exponencialmente en los centros de datos. Un factor que contribuye a este auge es que Nvidia apuesta decididamente por el desarrollo de las comunicaciones ópticas, en sustitución de las tradicionales de cobre, con el fin de incrementar sensiblemente la velocidad de la transferencia de datos.

Habitualmente, la fibra óptica se ha utilizado para enlazar un centro de datos con el exterior o para establecer comunicaciones de larga distancia. Ahora se emplea progresivamente para cubrir distancias cada vez más cortas. Por ejemplo, en los centros de datos hay multitud de armarios, con tarjetas electrónicas en su interior (servidores), que se conectan mediante fibra óptica. Aún más, dentro del armario, la optoelectrónica se usa para transmitir datos entre las tarjetas electrónicas. Con esta tecnología, ya se pueden obtener sistemas con velocidades de hasta 1,6 terabits por segundo (1,6 × 1012 bits/s).

No obstante, el papel que va a desempeñar la optoelectrónica en este escenario será mayor. Ahora se pretende normalizar la conexión óptica entre los propios chips, incluso a nivel local de la placa. Esto implica poder conectar directamente una GPU con otra GPU (o con un dispositivo de memoria), separados por centímetros. Nvidia ha presentado recientemente chips con pines en forma de lente, que se acoplan directamente a la conducción óptica insertada en el propio sustrato de la placa en que están emplazados. Si el líder apuesta por este camino, los demás lo seguirán (AMD, Intel, etc.), y la demanda fotónica aumentará.Las ventajas que esta tecnología aporta son enormes, en cuanto al incremento de velocidad, al bajo consumo, a la seguridad y a la disipación térmica eficiente.

Hasta hace poco, la estrategia de Nvidia pasaba por vender chips y tarjetas para IA, pero ahora se centra en ofrecer complejos sistemas con todos los elementos integrados en su interior. De esta forma, se consigue aumentar significativamente las prestaciones del conjunto.

Adicionalmente, Nvidia está definiendo estándares antes de que otros lo hagan, lo que contribuirá a asegurar de forma eficiente su cuota de mercado. En este contexto, los componentes fotónicos se configuran como un dispositivo clave en su estrategia.

Un aspecto relevante para conseguir incorporar la optoelectrónica a múltiples secciones del centro de datos es la reducción de su coste, gracias al avance tecnológico y a una producción masiva. Para transmitir una señal óptica por fibra óptica es necesario transformar una señal eléctrica en óptica, para volver a realizar la función inversa en el dispositivo de recepción. Habitualmente esto se consigue con unos circuitos denominados transceptores, que hacen de puente entre la óptica y la electrónica.

Ya se otean algunos grandes beneficiados del nuevo paradigma inducido por Nvidia: son las compañías que fabrican transceptores y conmutadores ópticos, especialmente las estadounidenses Lumentum Holdings, Coherent y Applied Optoelectronics, entre otras. La primera utiliza tecnología basada en indio y las otras dos se centran en el galio. Las tres empresas han visto cómo sus cotizaciones se han disparado durante el último año.

Quizá Lumentum es la mejor posicionada de las tres. Se fundó en 2015 y ofrece componentes láser basados en fosfuro de indio, muy apropiados para sistemas de redes ópticas de bajo consumo con alta resiliencia, algo fundamental para los centros de datos de IA más avanzados. Su láser es capaz de operar a muy alta frecuencia. Curiosamente, el transceptor es uno de sus componentes estrella. En este contexto, incluso el indio parece que podría darle una ventaja extra en la transmisión a corta distancia frente a otras alternativas.

El aumento de las ventas de transceptores y conmutadores es exponencial y potencialmente se beneficia de cada nuevo centro de datos anunciado. Para atender esta ingente demanda, Lumentum está ampliando sus instalaciones de forma significativa. La empresa facturó en 2025 más de 2.100 millones de dólares y sus ventas crecieron un 65% en el último trimestre respecto al mismo periodo del año anterior. De hecho, los centros de datos ya representan el 90% de sus ingresos.

Estos componentes son tan críticos para Nvidia que se ha comprometido a invertir 4.000 millones en Lumentum y en Coherent, con el fin de asegurarse la provisión futura de sus preciados componentes y reducir el riesgo de un solo proveedor.

Si un inversor desea tener exposición en el mercado optoelectrónico para centros de datos, una cartera que contenga estas tres compañías es muy representativa. Lumentum y Applied Optoelectronics cotizan en el Nasdaq, mientras que Coherent lo hace en el NYSE. Durante el último año, sus títulos han subido un 1.400%, un 1.200% y un 400%, respectivamente, frente al 44% del Nasdaq y el 14% del EuroStoxx.

No obstante, en el futuro podría haber algunos aspectos que incidieran negativamente. Por un lado, se enfrentan al reto de conseguir escalar rápidamente la producción masiva de componentes, además de que se mantenga el buen ritmo de implantación de nuevos centros de datos, si bien hay otras aplicaciones alternativas al alza, como el automóvil, la salud, las telecomunicaciones o la industria. Por otro, la valoración de estas compañías parece elevada, atendiendo a ciertos indicadores financieros tradicionales (en línea con otras tecnológicas estadounidenses).

Las primeras aplicaciones industriales del indio se hicieron esperar hasta bien entrado el siglo XX; principalmente estaban orientadas a la lubricación de cojinetes en la industria aeronáutica. Ahora, su utilización ha levantado el vuelo y sus posibilidades se han disparado; Ferdinand Reich quedaría sorprendido por la trascendencia que su descubrimiento ha tenido.