La crescita del traffico dati, spinta dall’intelligenza artificiale, dallo streaming e dai servizi cloud, sta trasformando le basi delle infrastrutture digitali. Durante il Nokia Innovation Day 2025 sono emersi numeri che mostrano la rapidità di questo cambiamento. Il traffico mobile è aumentato del 20% tra il 2024 e il 2025, mentre lo scambio tra data center è cresciuto del 330% in soli quattro anni. L’AI ha giocato un ruolo decisivo in questa accelerazione. Le aziende tech devono quindi garantire capacità sempre maggiori, ma anche sostenibilità, efficienza e resilienza.
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La pressione del traffico dati e dell’intelligenza artificiale
L’aumento della domanda di connettività non riguarda solo le reti di telecomunicazioni. Tutto l’ecosistema digitale ne risente. L’AI generativa richiede calcoli continui e scambi costanti tra server distribuiti. Anche lo streaming e il gaming online alimentano flussi senza sosta di contenuti ad alta definizione.
Secondo i dati presentati durante l’Innovation Day, le infrastrutture devono raddoppiare la capacità disponibile ogni due o tre anni. Senza questo ritmo, il rischio è la congestione delle reti e l’aumento dei costi operativi. La sfida accomuna provider di rete e colossi del cloud, entrambi impegnati a gestire volumi in rapida crescita e a mantenere i margini economici della digital transformation.
Innovazioni hardware: dal silicio alla fotonica
Uno dei campi più promettenti della ricerca riguarda la fotonica integrata, una tecnologia che utilizza la luce al posto degli impulsi elettrici per trasmettere e processare informazioni. Nei laboratori Nokia, i ricercatori sviluppano chip capaci di elaborare segnali direttamente nel dominio ottico, con tolleranze di pochi nanometri. Per rendere l’idea della scala, un capello umano misura circa 100 micron, mentre le guide d’onda fotoniche hanno dimensioni di poche centinaia di nanometri.
A differenza dell’elettronica, la fotonica non punta alla miniaturizzazione estrema. Opera su lunghezze d’onda ottiche intorno a 1,5 micron, un valore che consente comunque prestazioni elevate. La sfida principale riguarda però la dissipazione del calore: integrare componenti ottici ed elettronici nello stesso chip significa affrontare problemi termici che restano oggi un ostacolo tecnico di primo piano.
Dal punto di vista energetico, la fotonica è particolarmente interessante. I consumi si riducono a pochi femtojoule per bit, un valore molto più basso rispetto all’elettronica tradizionale. Il vero limite deriva infatti dai circuiti elettronici che restano indispensabili, come amplificatori e DSP (Digital Signal Processor), i quali richiedono quantità di energia sensibilmente maggiori. È proprio in questo bilanciamento tra efficienza ottica e vincoli elettronici che si gioca la sostenibilità futura delle infrastrutture digitali.
Coherent optics e la nuova capacità dei backbone digitali
Accanto alla fotonica, un’altra innovazione importante è rappresentata dai moduli ottici coerenti. Si tratta di dispositivi che sfruttano la tecnica della trasmissione coerente: in pratica, non solo inviano impulsi luminosi, ma modulano anche ampiezza, fase e polarizzazione della luce, permettendo di codificare molte più informazioni sullo stesso segnale ottico. Grazie a questa tecnologia, le reti backbone possono aumentare enormemente la capacità senza dover posare nuove fibre.
All’Optics Lab di Vimercate è stato mostrato un prototipo da 800G capace di moltiplicare la banda disponibile: aggregando diversi moduli ottici coerenti su una singola fibra si possono raggiungere velocità complessive di 25-30 terabit al secondo. Considerando che un cavo sottomarino può contenere centinaia di fibre, la capacità totale sale a decine di petabit.
C’è anche una forte componente strategica. I DSP utilizzati in questi moduli vengono progettati e realizzati in Europa, contribuendo a rafforzare la sovranità digitale del continente. Inoltre, piattaforme basate su Silicon Photonics o su Indium Phosphide offrono la flessibilità necessaria per adattarsi a diversi contesti, dai data center ai satelliti. Non a caso, i moduli ottici coerenti trovano già applicazione nelle costellazioni LEO come Starlink e Kuiper, e sono allo studio anche per i futuri programmi europei di comunicazione autonoma nello spazio.
Oltre la fibra: resilienza e wireless avanzato
Nonostante i progressi della fibra, circa metà delle stazioni base globali usa ancora connessioni microwave. Queste soluzioni restano fondamentali nelle aree rurali, difficili da raggiungere con la fibra. Ma anche in città hanno un ruolo, perché garantiscono continuità in caso di guasti o interruzioni.
La nuova generazione di apparati mira a velocità fino a 50 gigabit al secondo, sfruttando bande superiori ai 100 GHz. L’introduzione del full duplex, che consente trasmissione e ricezione simultanee, raddoppia la capacità disponibile. I dispositivi devono funzionare senza ventole e resistere a temperature estreme, tra -40 e +65 gradi. I chip sviluppati nei Bell Labs rendono possibile questa evoluzione, confermando che il settore continua a innovare anche se considerato maturo.
Le sfide comuni delle aziende tech
Fotonica, coherent optics e microwave affrontano problemi simili. La riduzione dei consumi resta prioritaria, ma l’elettronica di supporto continua a pesare sul bilancio energetico. La gestione del calore si conferma un vincolo forte, sia nei chip integrati sia negli apparati radio outdoor. C’è poi la dimensione geopolitica. Le aziende devono diversificare le fonderie per i chip fotonici. L’Europa rivendica un ruolo chiave nello sviluppo dei DSP. Le frequenze radio necessitano di regole condivise a livello internazionale. Tutti elementi che mostrano come le infrastrutture digitali siano al centro non solo dell’innovazione tecnologica, ma anche degli equilibri economici e politici globali.
