数据中心供应链
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“AI闭环”假期刷屏!一文读懂北美数据中心供应链
硬AI· 2025-10-08 13:33
市场增长与规模 - 全球数据中心资本支出在2024年突破4000亿美元,预计2025年将达到5060亿美元,并在2024至2028年间以23%的年复合增长率扩张,最终在2028年形成超过9000亿美元的庞大市场[3] - AI相关IT设备支出增长迅猛,AI服务器市场预计从2023年的50亿美元增长至2028年的629亿美元,年复合增长率达41%[5] - 数据中心市场增长主要由超大规模云服务商(如AWS、Azure)和托管公司驱动,自2017年起其总容量已超越企业自建数据中心[8] 商业模式与投资回报 - 建设1兆瓦容量的数据中心初始投资约为1300万美元,其中动力外壳成本约1100万美元,前期成本约200万美元[12] - 每兆瓦数据中心每年可产生200万至300万美元的租金收入,EBITDA利润率通常能达到40%至50%的稳健水平[12] - 在典型的20年持有期及项目融资模型下,数据中心项目的内部收益率可达11.0%,对寻求长期稳定现金流的基础设施投资者极具吸引力[13] 技术变革:密度革命 - AI芯片单颗功耗指数级飙升,从英伟达Volta架构到Blackwell架构,单颗GPU功耗在数年间增长4倍,驱动服务器机架功率密度急剧攀升[16] - AI训练集群机架功率密度爆炸式增长,从2021年平均不足10千瓦,升至当前H200机架的35kW和B200机架的120kW,预计2027年Rubin Ultra平台单机架功耗将达600kW[18] - 全球存量数据中心基础设施严重滞后,仅5%的现有数据中心平均机架密度能超过30kW,意味着95%的数据中心无法支持当前及下一代AI芯片,必须依赖大规模升级和新建[19] 基础设施重塑:散热系统 - 面对上百千瓦的AI机架功耗,传统风冷系统物理极限(60-70kW/机架)已无法满足需求,行业主流转向芯片级直接液冷技术[24][26] - 液冷系统核心设备冷却液分配单元市场在2024年规模约12亿美元,正经历爆发式增长,拥有成熟产品线和全球服务网络的老牌厂商如维谛、施耐德电气、台达电子和nVent被视为第一梯队领导者[28][29] 基础设施重塑:供电系统 - AI高功率密度推动供电架构从传统低压交流电向高压直流电革命,400V直流系统相比传统208V交流系统可减少52%的铜线重量[30][31] - 供电系统变革将简化不间断电源设计(理论上降低成本10-20%),并将电源供应单元移出服务器机架,形成独立的“电源边车”形态[33] - 在800V直流架构开发中,伊顿、施耐德电气和维谛被列为数据中心电源系统的唯三合作伙伴[34] 供应链核心环节与市场格局 - 采用下一代AI架构的数据中心造价跃升33%,从每兆瓦3900万美元增至5200万美元,增长部分来自昂贵AI服务器和基础设施升级[36] - 散热系统是约100亿美元的市场,维谛是市场份额领导者,传统HVAC巨头如江森自控、开利、特灵也是重要参与者[37] - 供电系统是约180亿美元的市场,施耐德电气占据领先地位,产品线覆盖不间断电源、开关设备等,伊顿、ABB、西门子等为核心玩家[39] - 备用电源市场中,柴油发电机设备规模在2024年约72亿美元,全球领导者是康明斯[42] - IT设备是数据中心投资最大占比,2024年全球服务器市场规模约2800亿美元,其中AI服务器占半壁江山,网络设备市场约360亿美元,主要由思科和Arista主导[45] - 工程与建筑环节中,工程设计市场约40亿美元,主要玩家包括雅各布斯、福陆等,建筑施工市场更为庞大,约650-800亿美元,参与者包括Balfour Beatty、Skanska等国际建筑巨头[48]