01 產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
02 AIDC簡介
AIDC 全稱是人工智能數(shù)據(jù)中心,你可以把它理解成 “AI 專屬的超級后勤基地”—— 如果普通數(shù)據(jù)中心是小區(qū)里的配電房,負責給家家戶戶(比如我們手機聯(lián)網(wǎng)、電腦存文件)提供基礎(chǔ)電力和數(shù)據(jù)傳輸支持,那 AIDC 就是為 AI 這種 “高耗能大戶” 量身建的 “特級保障站”。
AIDC 核心是給 AI 供能:大模型學習數(shù)據(jù)、生成內(nèi)容需高算力服務器,AIDC 為這些服務器提供強于普通數(shù)據(jù)中心的電力、散熱支持,保障數(shù)據(jù)傳輸速與安全。
普通數(shù)據(jù)中心滿足日常需求,AIDC 服務 AI 高需求;沒有它,AI 無法完成大模型訓練、自動駕駛數(shù)據(jù)處理等重活。
IDC VS AIDC
IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)就是數(shù)據(jù)的 “集中管理站”,專門用來存儲、處理和傳輸數(shù)據(jù),里面裝著服務器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡設(shè)備,還有保障運行的電力和制冷設(shè)備。
IDC 正從傳統(tǒng)模式向 AIDC 升級,已歷經(jīng)四個發(fā)展階段 ——
2000 年前:網(wǎng)絡中心階段,公司信息化需求升,數(shù)據(jù)中心成流量載體,規(guī)模數(shù)量增長;
2000-2010 年:IT 中心階段,服務拓展到數(shù)據(jù)存儲、備份、安全,更趨多元;
2010-2020 年:云中心階段,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心成主流,建設(shè)主體變多元;
2020 年后:算力中心階段,AI 算力需求上漲,數(shù)據(jù)中心運營商占主導。
兩者之前又存在著本質(zhì)的區(qū)別:
按下游應用場景不同,AIDC 可分為三種,其中超大型與大型 AIDC 會成為主流 —— 這就像 AI 的 “專屬算力補給站” 分不同規(guī)模,超大型是能支撐大規(guī)模 AI 任務的 “核心基地”,大型是承接中量級需求的 “區(qū)域站點”,小型是服務局部需求的 “社區(qū)站點”,而未來主要靠超大型和大型補給站承接核心需求。占比如下:
03 上游產(chǎn)業(yè)鏈
AIDC 產(chǎn)業(yè)鏈價值量分兩部分:IT 設(shè)備(服務器、網(wǎng)絡設(shè)備、安全設(shè)備)占約 85%,是核心;非 IT 設(shè)備(土建、供配電、冷卻系統(tǒng))占約 15-20%,是基礎(chǔ)。運營成本中電力成本占比最高。
03-1、AIDC機房
AI 時代一到,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心(IDC)就得往智算中心(AIDC)升級了。傳統(tǒng) IDC 能給用戶提供從建筑、基礎(chǔ)設(shè)施到服務器、應用等不同層級服務,像寬帶、安全、服務器托管這些都算。但跟它比,AIDC 的機柜電力、機房 IT 容量都更高,能扛更高算力密度和更大規(guī)模算力集群,除了機房托管,還能提供算力租賃、智算平臺這些增值服務,甚至模型服務、大模型應用,走的是定制化、智能化路子。
國內(nèi) IDC 市場按業(yè)務分,主要有零售、批發(fā)、基地代建三種模式。通常從客戶結(jié)構(gòu)、議價能力、盈利能力看,零售型>批發(fā)型>代建型。不過現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)大客戶占比上升,一線零售和批發(fā)的界限越來越模糊,零售型也會按客戶需求定制。
IDC 企業(yè)建設(shè)有五種常見模式,其中自建模式盈利最強。自建分兩種:用自有土地的,毛利率是最高的;用租賃土地的則是另一種情況。
IDC 代建模式,核心是幫云計算企業(yè)建設(shè) IDC 設(shè)施。其中,云計算企業(yè)要負責提供土地、建設(shè)廠房,同時需落實能耗指標、帶寬、電力等必要資源,IDC 企業(yè)只需要投資相關(guān)的機電設(shè)備就行。云計算企業(yè)會用付租金的方式,覆蓋 IDC 企業(yè)的前期投入成本,而且雙方通常會約定一個較長的運營周期。
至于租賃模式和代運營模式,它們的毛利率都比較低,未來可能會逐漸退出市場。
03-2、AI 芯片(詳解:)
AI 算力芯片是算力體系的 “地基”。當前 AI 服務器主流異構(gòu)方案為 CPU+GPU,類似 “總指揮 + 提速引擎”。
IDC 2018 年的數(shù)據(jù)能清晰看到成本分布:推理型、機器學習型服務器中,CPU+GPU 的成本占比在 50%-82.6%;尤其機器學習型服務器,單 GPU 的成本占比就達 72.8%,是這類服務器的核心開銷。
AI 算力芯片靠強并行計算能力,像分揀中心快處理數(shù)據(jù),高效完成 AI 訓練推理;它既是服務器最高成本項,又提供底層算力,是 AI 運轉(zhuǎn)的 “堅實底座”。
當前 AI 算力芯片領(lǐng)域,GPU 是毫無疑問的絕對主流,地位就像智能手機里的核心處理器一樣關(guān)鍵;
而在全球市場中,英偉達的話語權(quán)堪比操作系統(tǒng)領(lǐng)域的 Windows,數(shù)據(jù)能印證這一點 ——2024 年上半年中國 AI 加速芯片出貨量超 90 萬張;2022 年英偉達在全球 AI 芯片市場占比超 80%,到了 AI 加速芯片領(lǐng)域,份額更是高達 95%,統(tǒng)治力十分明顯。
03-3、AI 服務器
生成式 AI 運轉(zhuǎn)核心是 AI 服務器,就像手機靠核心芯片才能用。AI 產(chǎn)業(yè)鏈分基礎(chǔ)層、技術(shù)層、應用層,基礎(chǔ)層是產(chǎn)業(yè) “底盤”,像蓋房打地基,專給 AI 提供數(shù)據(jù)和算力。
服務器有通用、云計算、邊緣、AI 四種類型,AI 服務器專用于 AI 訓練推理,其他類型無法滿足。如今大模型與生成式 AI 爆發(fā),高性能計算需求激增,AI 服務器是關(guān)鍵,核心部件包括 CPU、GPU、FPGA 芯片及 PCB 板、高速連接器等。
大模型大概率會帶動 AI 服務器出貨量快速增長,核心在于它催生了海量算力需求,而這必然進一步推動 AI 服務器市場擴大。具體看 IDC 的預測如下:
03-4、AI 液冷(詳解:)
AI 給液冷數(shù)據(jù)中心注入強動力,市場有望高速增長。AIGC 得靠高算力撐著,而計算芯片功耗越來越高,連帶著服務器、整機柜功耗也漲,液冷散熱就成了首選 —— 這就像電腦 CPU 功耗越高越需要強力散熱器,液冷就是當前的最優(yōu)解。
科智咨詢:2023 年中國液冷數(shù)據(jù)中心規(guī)模 154 億元(同比增 53.2%),2022-2027 年復合增速 59%,2027 年將破千億。
04 中游產(chǎn)業(yè)鏈
04-1、市場規(guī)模
需求推著中國智算中心市場投資高速增長。按相關(guān)數(shù)據(jù),2023 年市場規(guī)模達 879 億元,同比增超 90%。預計 2024 年國產(chǎn)化芯片產(chǎn)能提升,算力供給瓶頸將緩解;未來 AI 大模型應用變多、商用加快,智算中心增長動力從訓練轉(zhuǎn)向推理,2028 年規(guī)模預計將會達 2886 億元。
算力規(guī)模角度看,互聯(lián)網(wǎng)及云廠商在智算中心建設(shè)中占重要地位。資料顯示,企業(yè)主體能提供資金、技術(shù)、市場應用和市場化運營機制,比政府等國資平臺更重效率效益。
中國智能算力增速高于預期。據(jù) IDC 與浪潮信息報告,2025 年智能算力規(guī)模將達 1037.3EFLOPS,2028 年達 2781.9EFLOPS;2020-2028 年五年復合增長率預計 57.09%。
04-2、商業(yè)模式的演進
智算需求場景多樣且高度定制,智算中心覆蓋全鏈條,衍生多元服務。據(jù)白皮書(2024),服務含機房托管、算力租賃、AI 平臺、模型定制、AI 應用。
機柜托管與算力租賃是當前主流。白皮書顯示,產(chǎn)業(yè)初期智算中心提供機柜托管,服務器由用戶自備;算力租賃尚處起步期,已用算力中約 35% 出租,其余自用。
算力租賃興起,一是短期智算資源不足(尤其 GPU 緊缺),二是自建投資大、運維要求高、綜合成本高。
中國移動白皮書指出,新型智算中心技術(shù)體系為 “三層兩域”:基礎(chǔ)設(shè)施層提供計算等硬件資源;智算平臺層負責資源管理,提供實例、池化能力,還可搭建平臺支持應用跨架構(gòu)遷移;應用使能層集成主流 AI 開發(fā)框架。智算運維域管底層資源維護,運營域?qū)ν鈱涌蛻?、對?nèi)調(diào)度資源。
技術(shù)發(fā)展分兩個時期:集群時期,千億級模型涌現(xiàn),要求智算底座算力與擴展性強;超級池化時期,萬億級大模型使需求再升級,百卡組成的 “超級服務器” 或成新設(shè)備形態(tài)。
04-3、智算中心分布
智算中心分布是 “東多西少” 的格局,東數(shù)西算工程在加速推進,全國八大節(jié)點也被重點關(guān)注。像京津冀所在的華北、長三角所在的華東、粵港澳大灣區(qū)所在的華南,這些地方經(jīng)濟發(fā)達、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)集中,智算需求大,數(shù)據(jù)中心簽約率、服務費也比其他地區(qū)高。
現(xiàn)在推進東數(shù)西算工程,是提升跨區(qū)域算力調(diào)度能力的關(guān)鍵;隨著智算中心需求持續(xù)增長,八大節(jié)點的重要性也越來越突出。
05 下游產(chǎn)業(yè)鏈——應用場景
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