人工智能竞赛的性子，是一场闭于物理根源方法的竞赛。屏幕上每一次畅达的AI交互背后，都是数据中央内数以万计的办事器正在高速运转，而维持这全面的，是一个正正在以惊人速率膨胀的万亿级实体家产——数据中央。
据美邦银行（BofA）测算，环球数据中央资金开支正在2024年已冲破4000亿美元，2025年将抵达5060亿美元，个中IT开发开支4180亿，根源方法开支880亿。正在AI需求的驱动下，该商场估计正在2024至2028年间，将以高达23%的惊人年复合增加率（CAGR）扩张，最终正在2028年酿成一个超出9000亿美元的巨大商场。
那么，正在这场亘古未有的兴办高潮中，真正的价格链漫衍正在那儿？谁将成为最大的受益者？
本文将深远分解这场由AI引爆的数据中央商场全景，揭示手艺改变的中心逻辑，并体例性拆解其纷乱的供应链，为您完善涌现一幅北美数据中央供应链的全景图，并寻找正在这场淘金热中真正的“卖铲人”。
数据中央商场的增加，已不再由古代企业自筑自用驱动。自2017年往后，云办事商和托管公司的总容量初次超越企业自筑数据中央后，险些全数的新增容量都来自于两类玩家：以亚马逊AWS、微软Azure为代外的“超大范围”（Hyperscale）云办事商，以及为它们或其它客户供应租赁办事的“托管”（Colocation）公司。
从环球产能漫衍来看，美洲地域吞没了环球过半的电力容量，个中，美邦东海岸的北弗吉尼亚州，以其近15%的环球超大范围数据中央容量，成为无可争议的环球最大简单荟萃地。紧随其后的是我们中邦的北京，约占7%。
驱动资金一连涌入的，是数据中央举动一种高价格根源方法资产清爽且可观的回报模子。以一个模范的批发托管（Wholesale Colocation）新筑项目为例，其单元投资经济学如下：
初始投资：兴办一个1兆瓦（MW）容量的数据中央，土地、电力接入等前期本钱约为200万美元，而蕴涵筑立、机电、散热等方法正在内的“动力外壳”（powered shell）本钱约为1100万美元。合计每兆瓦的总投资约为1300万美元。
收入与剩余：每兆瓦每年可发作200万至300万美元的房钱收入。正在扣除电力（美邦工业用电均价约每千瓦时0.08美元）、人力（每兆瓦约2名全人员工）、资产税（约物业价格的1%）等运营本钱后，其EBITDA（税息折旧及摊销前利润）利润率日常能抵达40%至50%的妥当秤谌。
投资回报：正在一个模范的20年持有期、并联络项目融资（假设46%的贷款价格比，6%的债务利率，10%的股权本钱）的模子中，该项主意内部收益率（IRR）可达11.0%。这关于寻求永远安谧现金流的根源方法投资者而言，极具吸引力。
数据中央内部全数根源方法改变的起始，都源自AI芯片。其中心演进逻辑能够被准确地详细为一场“密度革命”。
革命的起源，是单颗芯片功耗的指数级飙升。从英伟达的第一代Volta架构到方今的Blackwell架构，单颗GPU的功耗正在短短数年间增加了4倍。这背后的物理定律容易而残酷：正在芯片上集成更众晶体管、并以更高时钟频率运转，肯定导致功耗的线性增加。
直接的连锁反映，是办事器机架功率密度的快速攀升。正在AI锻炼集群中，搜集延迟是职能的致命瓶颈。为最时势限消重GPU之间的数据传输延迟，工程师的处分计划是将尽大概众的GPU紧茂密成正在统一个办事器机架内，通过高速内部互联（如NVLink）举行通讯。这一架构优化的肯定结果，即是机架功率密度的爆炸式增加。正在2021年，数据中央的均匀机架密度尚亏损10千瓦（kW）；方今，一个圭臬的英伟达Hopper（H200）机架功耗已达35kW，最新的Blackwell（B200）机架更是高达120kW。凭据英伟达宣布的途径年下半年推出的Rubin Ultra平台，单机架功耗将抵达亘古未有的600kW。AMD的MI350和来日的MI400，以及英特尔的Gaudi系列，也按照着同样的轨迹。
与此同时，环球存量数据中央根源方法兴办却要紧滞后。凭据巨擘机构Uptime Institute正在2024年的视察，环球仅有5%的现稀有据中央，其均匀机架密度可以超出30kW。这意味着，95%的数据中央乃至无法接济英伟达上一代的Hopper芯片，更无须说功耗更高的Blackwell。于是，AI算力的计划，必需依赖于一场对现稀有据中央的大范围升级改制和海量的新筑。
值得夸大的是，这并非GPU的专属途途。席卷谷歌（TPU）、微软（Maia 100）和亚马逊（Trainium）正在内的云巨头，其自研的ASIC芯片假使正在特定职司上能效更高，但为了寻觅极致职能，同样纷纷发布其最新一代产物必需采用液冷散热。这从另一个角度也印证了，高密度计较带来的散热离间，大概是一共AI硬件行业弗成逆转的联合趋向。
由芯片引爆的“密度革命”，正自下而上地对数据中央的根源方法提倡报复，其中心沙场聚合正在两个周围：散热体例（水）与供电体例（电）。
古代数据中央永远依赖气氛举行冷却。然而，即使是策画最优化的风冷体例，其散热技能的物理极限也仅正在每机架60-70kW足下。面临动辄上百千瓦的AI机架，风冷已力不从心。液冷，这一曾正在大型机时期短暂产生的手艺，正以无可争议的容貌回归主流。
正在繁众液冷手艺途径中，行业目前的主流挑选是“芯片级直接液冷”（Direct-to-Chip, D2C）。
该手艺通过一个内含微通道的金属“冷板”（cold plate）直接笼罩正在GPU、CPU等闭键发烧芯片上，内部滚动的冷却液（日常是水和乙二醇的夹杂物）高效地带走热量。其体例中心开发是“冷却液分派单位”（Coolant Distribution Unit, CDU），职掌驱动冷却液正在办事器内部的“二级回途”和数据中央外部的“一级回途”之间举行热交流和轮回。
目前商场上有超出30家供应商。然而，数据中央运营商对“平常运转功夫”（Uptime）的极致寻觅，决意了他们万分守旧，目标于挑选手艺成熟、办事牢靠的供应商。这使得具有成熟产物线和环球办事搜集的老牌厂商具备自然护城河。维谛（Vertiv，通过2023年收购CoolTera巩固了能力）、施耐德电气（Schneider Electric，通过2025年2月收购Motivair构造）、台达电子（Delta Electronics）和nVent等被视为该周围的第一梯队指点者。
古代数据中央的供电链途漫长且存正在能量损耗：来自电网的中高压交换电（AC），过程变压器降压、开闭柜分派，进入不间断电源（UPS）举行“AC-DC-AC”的双重转换以备用，再通过配电单位（PDU）或母线槽送至机架，最终正在办事器内部由电源供应单位（PSU）杀青最终的“AC-DC”转换。
跟着AI机架的总功率向100kW以上迈进，古代低压交换供电架构的流毒尽显：雄伟的电流导致必要极粗的铜缆，这不但本钱激昂，还吞没了名贵的机排挤间并影响散热。为此，一场向“高压直流”（High Voltage DC）的架构革命已然开启。
由微软、Meta等公司正在“盛开计较项目”（Open Compute Project）中率先提出的400V直流计划。
英伟达为接济来日百万瓦级办事器机架而发布的800V直流计划，安顿于2027年计划。
高压直流的中心上风正在于，凭据物理道理（功率=电压×电流），正在传输相通功率的情状下，将电压普及一个数目级，电流便可消重一个数目级。这意味着能够用直径更细、本钱更低的线缆杀青输电，从而大幅节减机架内腾贵且笨重的铜材操纵量。据施耐德电气测算，400V体例比拟古代的208V交换体例可节减52%的铜线重量。
UPS简化：正在直流架构下，UPS不再必要将电池的直流电逆变为交换电的“逆变器”闭键，外面上可消重10-20%的本钱（假使初期大概被高压安静开发本钱抵消）。
电源移出办事器：底本位于办事器内部、占用洪量空间的PSU，将被移出办事器机架，酿成一个独立的“电源边车”（power side car）状态，为计较单位腾出更众空间。
英伟达已明了外现，其800V直流架构将与维谛（Vertiv）、伊顿（Eaton）等行业指点者配合开拓，这再次印证了 incumbents（正在位者）内行业圭臬改变中仍然吞没中心名望。
AI的振兴，正明显推高数据中央的单元兴办本钱。一个古代数据中央的总制价（All-in Cost）约为每兆瓦3900万美元，而一个采用下一代AI架构（假设为芯片级液冷和高压直流）的数据中央，其制价将跃升33%，抵达每兆瓦5200万美元。增加的个别闭键来自更腾贵的AI办事器，但根源方法的升级同样奉献了明显的本钱增量。
散热体例（Thermal）：这是一个约100亿美元的商场（2024年），维谛（Vertiv）是公认的商场份额指点者。其中心产物席卷冷水机组（Chillers）、冷却塔（Cooling Towers）、机房周详空调（CRAH）等。江森自控（Johnson Controls，通过收购Silent-Aire）、开利（Carrier）、特灵（Trane）等古代HVAC巨头也是首要到场者。
供电体例（Electrical）：这是一个约180亿美元的商场（2024年），施耐德电气（Schneider Electric）正在此吞没领先名望。其产物线笼罩了不间断电源（UPS，新装商场约70亿美元）、开闭开发（Switchgear，商场约50-55亿美元）、母线亿美元）。伊顿（Eaton）、ABB、西门子（Siemens）等工业电气巨头同样是该周围的中心玩家。
备用电源（Backup Power）：柴油发电机是确保数据中央最上等级牢靠性的最终一道防地。仅发电机开发商场范围正在2024年就抵达约72亿美元，环球指点者是康明斯（Cummins）。
IT开发（IT Equipment）：这是数据中央投资中占比最大的一块。2024年，环球办事器商场范围约2800亿美元，个中AI办事器正在金额上已吞没半壁山河。搜集开发商场范围约360亿美元，闭键由思科（Cisco）和Arista主导。
工程与筑立（Construction & Services）：数据中央从图纸变为实际，离不开专业的工程策画和筑立施工。工程策画（占根源方法本钱的4.5-6.5%）商场约40亿美元，闭键玩家席卷雅各布斯（Jacobs Solutions）、福陆（Fluor）等。而筑立施工商场则更为巨大（约650-800亿美元，蕴涵洪量资料开发转嫁本钱），到场者席卷Balfour Beatty、Skanska等邦际筑立巨头。
咱们正在屏幕上所睹的“AI闭环”和令人感叹的天生技能，不但是AI手艺的突进，也是一场闭乎混凝土、铜缆和冷却液的物理全邦基筑竞赛。
一个极具报复力的究竟是：正在来日数月内，环球数据中央的兴办开支将史书性地超出全数通用办公楼的兴办总和。
正在这场由AI点燃的、亘古未有的淘金热中，那些驾御着中心散热与供电手艺、可以为海量算力“降温”和“喂电”的供应链巨头，无疑将成为这个时期安静但真正的赢家。
