AI Exchanges: AI成长的摇篮

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作者：微信文章
AI Exchanges:

AI成长的摇篮

新一代人工智能基础设施——数据中心

数据中心与AI模型：

相互成就的核心伙伴

数据中心（IDC）主要是为数据计算、存储和交换提供物理空间，为服务器提供一个安全可靠稳定的运行环境，是大数据时代重要的基础设施。随着数字技术的不断演进，数据中心与AI模型共同成长，成为AI时代不可或缺的重要基础设施。

    数据中心的发展历程

数据中心发展转型大致可分为四个关键阶段：

第一阶段为网络中心阶段（2000年之前）。这一时期，多数企业加快推进信息化建设，对网络连接和数据存储的需求日益增长，数据中心逐渐成为承载网络流量的核心载体，其规模与数量在此阶段实现双重增长。

第二阶段是IT中心阶段（2000-2010年）。数据中心的服务内容不再单一，开始向多元化拓展，除了基础的网络支持外，还新增了数据存储、数据备份、数据安全等一系列专业服务。

第三阶段为云中心阶段（2010-2020年）。大规模数据中心逐渐成为行业主流，建设主体也打破了以往的局限，呈现出多元化发展趋势，各类科技企业、运营商等纷纷参与到数据中心的建设中。

第四阶段即算力中心阶段（2020年之后）。随着人工智能技术的迅猛发展，AI算力需求大幅上升，数据中心运营商在行业中逐渐占据主导地位，推动数据中心向更高算力支撑的方向发展，数据中心开始向算力中心（AIDC）开始演变。

AIDC与传统IDC存在着本质区别，主要体现在三个方面。其一，承载的芯片种类不同，IDC以搭载CPU芯片为主，而AIDC则主要搭载GPU、FPGA、ASIC等AI加速芯片，以满足智能计算需求。其二，提供的算力类型有别，IDC主要提供通用算力，服务于常规的数据处理任务；AIDC则聚焦于提供智能算力，专门用于AI训练和推理计算等高端场景。其三，能耗需求差异显著，IDC的机柜规格普遍在2-10kw，而AIDC的机柜规格更高，通常达到12kw-24kw甚至以上，以支撑高功率的AI芯片运行。所以AIDC成为逐渐成为了大模型的成长摇篮。



数据中心的构成



图：数据中心机房结构平面图

数据中心其核心构成包括服务器、存储设备、网络设备，以及保障稳定运行的电力设备和制冷设备等。数据中心就如同一个“精装房”，服务于服务器的所有硬件设施一应俱全，只待租户“拎包（服务器、芯片）”入住。


图：数据中心投资成本拆分

数据中心的核心投入在于机电设备，电力设备+暖通制冷等设备往往占到项目总投入的70%以上，另外还需要大量投入在数据中心的安全设备上，确保项目能稳定高效运营，同时保障客户的数据安全。由于数据中心项目往往建设在城市边缘地带，且为工业用地，主体建筑形态较为简单，建筑成本低，所以土地建筑一般只占总投入不超过20%。



图：某数据中心外观

数据量的增加，

激发对于算力的需求，

带动数据中心的规模激增

数据的互联互通是数字经济的基石。根据研究统计，到2027年，全球的带宽容量的复合年增长率（CAGR）将达到29%，届时每年的数据交换量可能接近40,000 Tbit/s（约等于512万G/s）。这一增长态势反映出，为支撑人工智能、边缘计算及分布式生态系统商业模式，市场对可扩展、高性能网络的需求正不断攀升。亚太地区依然是数据增量的主要区域之一，预计到2027年每年的复合增速达30%。

数据的交换和增长趋势只会持续下去，训练人工智能模型时，需要将已有的数据量扩大近9倍，并将其格式化，才能让模型用于训练。因此，即便在已经海量的数据基础上，人工智能又进一步大幅增加了数据总量。同时，人们会收集更多以往未曾收集的数据，采集频率会更高，采集地点也会更广泛，这些数据用于训练自身的小模型，而这些情况都是历史上从未发生过的，将会导致未来数据的需求将越来越大。



图：中国整体IDC市场规模预测及算力规模预测（点图放大）

All in AI时代下以数据中心为首的AI基础设施投入激增

自2015年Google推出开源机器学习平台TensorFlow后，美股七姐妹持续加大在AI技术研发与基础设施建设上的投入，全面开启了在人工智能领域的竞赛。2022年生成式AI技术的突破，如ChatGPT的问世，进一步带动资本支出增长。2025年，DeepSeek的出现，算力拐点显现，算法变革推动AI超级产品的诞生，推动多模态大模型商业化落地、AI应用爆发在即，巨头不断提高资本开支，全球AI基础设施规模持续扩大 。

市值总额超19万亿美元的美股七姐妹，每年在AI基础设施上投资高达4,000亿美元。资本开支覆盖了从AI基础设施（包括但不限于高性能芯片、数据中心、网络基础设施等）、大模型，到人形机器人、自动驾驶、AI医疗等各个领域。



进入下半年以来，已有多家企业宣布大举投入AI基建设施：Meta宣布投资数千亿美元建设全球最大AI数据中心集群，包括路易斯安那州的 “Hyperion” (5GW)和俄亥俄州的 “Prometheus”(2026年投运，1GW)；谷歌计划未来两年在俄克拉荷马州追加90亿美元投资，用于扩建云计算和AI基础设施，包括新建斯蒂尔沃特数据中心园区及扩建普赖尔现有设施。该投资已纳入Alphabet上调后的850亿美元年度资本支出计划。面对AI领域激烈竞争，科技巨头亦加码AI基建，苹果也宣布未来四年将在美投资6000亿美元。数据中心的军备竞赛现在才刚刚开始拉开帷幕。

作者 | Tao

排版设计 | Loren



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