
【今週の結び目】#3 「AIの電力不足」の話が、最後は"変圧器の2〜3年待ち"に行き着いた
今週のニュース
今週も、AIインフラをめぐる報道で、ある地味な事実を繰り返し目にしました。AIデータセンターの電力需要が爆発するなか——1ラックあたりの消費電力は2022年の5〜15kWから2025年には80〜145kWへと約10倍に膨らみ、国内のデータセンター・半導体工場の最大需要電力は2034年度に2025年度比で約13倍になるとの見通しも示されています——その電気を送り届けるための「変電所」が、なかなか建てられない、というのです。
理由は、変電所の心臓部である変圧器(電圧を変える装置)の納期が、世界的に2〜3年待ちになっているから。GPUの話でも、発電所の話でもありません。今週は、この「地味な機械の行列」から、一本の糸を辿ってみます。
一歩目の連想——電気は「作る」だけでは届かない
出発点は、当たり前の物理です。
AIは電気を大量に「使う」。けれど、使うためには、発電所で作った電気を、データセンターまで「送り届ける」必要があります。そして電気は、送る途中で電圧を何度も変換します。発電所で超高電圧に上げ、送電線で運び、街の近くで下げ、施設で使える電圧に整える。その変換のたびに登場するのが、変圧器です。
どれだけ発電所を増やしても、どれだけGPUを積んでも、その間をつなぐ変圧器がなければ、電気は届かない。AIの電力問題は、「作る」と「使う」の間にある「送る」の問題でもある——ここが連想の一歩目です。
糸を辿る——なぜ変圧器は2〜3年も待つのか
では、なぜ変圧器がそんなに足りないのか。
メーカーが怠けているわけではありません。国内でも複数の変圧器メーカーが、相次いで増産投資を発表しています。それでも、世界中で一斉に変電所を増やそうとしているため、需要に供給が追いつかない。
では、増産を阻んでいるのは何か。消去法で考えます。工場の建屋でしょうか。組み立てる人でしょうか。確かにそれらも要りますが、もっと奥に、二つの細い場所があります。一つは、変圧器の心臓部である「鉄心」に使う、ある特殊な鉄。もう一つは、その鉄を精密に巻き、何カ月もかけて試験する「製造能力」そのものです。糸は、この二つに収束していきます。
たどり着いた結び目——「特殊な鉄」と「増やせない能力」
一つ目の結び目は、方向性電磁鋼板です。
これは、磁気を特定の一方向に通しやすくした特殊な鉄の板で、変圧器の鉄心に使われます。電気の変換ロスを減らす、変圧器の効率を左右する心臓部の素材です。ところが、これを高品質で量産できるのは、世界でごく少数の鉄鋼メーカーだけ。国内では日本製鉄やJFEといった上場大手が手掛けますが、簡単に増産できる代物ではありません。変圧器が増えるには、まずこの鉄が要るのです。
二つ目の結び目は、変圧器そのものの「製造能力」です。
ここが今回の肝です。変圧器のボトルネックは、「買えば増える部品」でも「掘れば増える素材」でもありません。巨大な変圧器を精密に巻き、絶縁し、長期間の試験を経て出荷する——その一連の能力は、工場と熟練の技術者を何年もかけて育てて初めて増えます。つまり結び目の正体は、お金を出せばすぐ手に入るモノではなく、増やすのに数年を要する「時間と能力」そのものなのです。
この結び目を握る候補として、国内の変圧器メーカー各社(複数の上場企業があります)や、その傘下で重電を担う事業体が挙がります。ただし、どの企業が最も恩恵を受けるかは、受注の取り方や採算次第で、ここで断定はできません。あくまで、糸をたどった先にいる顔ぶれの話です。
ただし、糸が切れるとき
この連想にも、弱点があります。
第一に、鉄心材料の代替です。方向性電磁鋼板の代わりに、アモルファス合金など別の鉄心材料が普及すれば、「特殊な鉄」の結び目はほどけていきます。第二に、需要側の変化です。液冷の標準化や、データセンターの電源を高電圧化して効率を上げる動き、省エネ規制による効率改善が進み、さらに送電網の増強ペースが鈍れば、変圧器の需要は想定ほど伸びないかもしれません。
連想は仮説であって、保証ではない。ここは正直に書いておきます。
今週の持ち帰り
派手なAIの話を辿っていくと、最後は「特殊な鉄」と「何年もかけないと増えない製造能力」という、これ以上ないほど地味な場所に行き着きました。
ボトルネックには、買えば手に入る部品もあれば、掘れば増える素材もあります。けれど時には、「それを作る能力そのもの」——お金を積んでも、数年待たなければ増えない時間が、最も細い結び目になることがあります。製品の名前で止まらず、「それは何で作られ、誰が、どれだけの時間をかけて作るのか」まで糸を辿ると、お金だけでは解けないボトルネックが見えてきます。
このシリーズでは、毎回1本のニュースから連想で「細くなる場所」を辿っていきます。AIデータセンターの電力そのものを供給網として解剖した記事(AIデータセンターの電力ボトルネック)も、同じ思考の別バージョンです。参考になったら"スキ"で教えてもらえると、次の糸を辿る励みになります。
※本記事は筆者個人の見解であり、特定銘柄の売買を推奨するものではありません。投資は自己責任でお願いいたします。