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AIDC作为数字经济的核心基础设施,其重要性日益凸显。从发展历程来看,数据中心经历了从传统网路中心到智能计算中心的转变,如今正处于规模化与智能化升级的关键阶段。据相关数据,2024年我国在用算力中心标准机架数已超880万,算力总规模较上一年增长16.5%,其中大量智算中心项目落地东部经济发达地区,京津冀、长三角及广东省等地智算项目占比达45%。随着人工智能技术的广泛应用,对数据处理和计算能力的需求呈爆发式增长,智算中心作为AI应用的核心承载基础,其建设规模不断扩大,成为推动AIDC行业发展的主要力量。
在商业模式方面,AIDC呈现出资本密集型与轻资产运营相结合的特点。数据中心的建设成本高昂,包括土地购置、机柜购置、能源供应及温控等配套设施,同时还需要持续的研发投入,属于典型的资本密集型行业。但其核心竞争力不仅体现在硬件设施的投资建设上,更依赖于高效、灵活的轻资产运营能力。通过出租机柜、提供托管服务等方式获取收入,现金流相对稳定。数据显示,多数IDC项目内部收益率在10%至15%之间,机架使用率、租金、PUE值等是影响项目收益率的关键因素。
在算力架构方面,智算中心与传统数据中心存在显著差异。智算中心采用xPU中心架构,构建并行计算体系,通过全互联对等架构实现处理器间的直接通信,突破了冯·诺依曼架构的计算与存储分离限制,能够高效处理AI模型所需的大量矩阵计算。而传统数据中心依赖CPU中心架构,算力集中于串行任务分配,难以支撑高并发智能计算。在规格与散热方面,智算中心单机柜功率密度可达12-24kW甚至更高,普遍采用液冷或风液混合散热技术,以保障高性能计算设备的稳定运行,相比传统数据中心的2-10kW风冷散热,算力密度提升超2倍。在应用场景上,智算中心专注于AI模型训练、大数据集处理及自动驾驶等高性能领域,传统数据中心则侧重于企业应用和常规数据存储。
从需求侧来看,国内外厂商资本开支快速增长,算力投资力度不断加大。2024年,国内互联网厂商BAT资本开支合计达1574亿元,同比增长165%,其中阿里巴巴计划未来三年投入超3800亿元用于数据中心和AI基础设施建设,腾讯2025年资本开支预计较2024年大幅提升。美国厂商如英伟达、微软、谷歌等也在持续加大在AI领域的投入。从供给侧来看,AIDC供给逐渐进入中期阶段,需求支撑长期增长。2015-2020年期间,国内主要第三方IDC厂商的运营机柜容量从363GW增长到2036GW,CAGR达41%。2024年,国内主要第三方IDC厂商运营机柜容量达到4007MW,同比增长13%。随着AI需求的持续增长,供需失衡逐渐缓解,行业迎来价格企稳回升的可能。
AIDC产业链涵盖了从基础设施建设到IT设备供应、网络架构搭建以及配套设备支持等多个环节,各环节之间的协同发展对于整个行业的健康运行至关重要。
在计算设备方面,服务器作为数据中心的核心设备,其市场规模与出货量持续增长。2024年,中国服务器市场规模预计达319亿美元,同比增长8.8%,2019至2024年期间CAGR为11.9%;出货量预计达455万台,同比增长1.3%,2019-2024年期间CAGR为7.4%。服务器市场参与者众多,品牌商与ODM厂商竞争激烈。全球范围内,ODM厂商市场份额达47.3%,营收同比增长155.5%。国内方面,中国电信、浪潮、超聚变等厂商在服务器采购中占据较大份额。在智能算力芯片领域,GPU等AI专用芯片成为支撑智算中心的关键。英伟达等国际厂商在GPU芯片市场占据主导地位,但国内厂商如寒武纪、华为等也在不断崛起,推出具有竞争力的芯片产品,推动AI服务器的性能提升。
网络设备方面,光模块作为数据中心的“神经元”,其速率升级与迭代速度加快。全球光模块市场规模预计在2024-2029年期间保持22%的CAGR,2029年有望突破370亿美元。其中,AI集群应用对光模块的需求强劲,推动了数据中心光模块市场的增长。国内光模块厂商如旭创科技等在全球市场中占据重要地位,不断提升综合竞争力。交换机作为数据中心架构的“骨骼”,其市场规模稳定增长,数据中心应用场景占据半壁江山。2024年,中国交换机市场规模达749亿元,预计2025年同比增长12%。在数据中心领域,交换机的端口数量与传输速率不断提升,以满足日益增长的数据流量需求。国内交换机市场呈现寡头竞争格局,华为、新华三、锐捷网络等厂商市场份额领先。
配套设备方面,电源设备如UPS系统对于数据中心的稳定供电至关重要。随着智算中心IT系统功率密度的快速提升,UPS系统向更高功率、更高密度方向发展。采用更灵活的电力架构,如一体化电源/电力模块、直流供电模式等,以提高供配电系统的效率。温控设备方面,液冷技术逐渐成为主流。液冷系统相比传统风冷方案具有更高的散热效率,能够有效降低数据中心PUE值,提高设备运行稳定性。2024年,中国液冷服务器市场规模预计达23.7亿美元,同比增长67.0%,出货量达23.8万台,同比增长47.7%。2024至2029年期间,中国液冷服务器市场复合增长率将达到46.8%,2029年市场规模有望达到162亿美元。