财联社 10 月 29 日讯（编辑 夏军雄）美国银行全球研究部 10 月 23 日发布研报，将 2028 年全球数据中心年度资本支出预测上调至 2.085 万亿美元，较去年预测的 9390 亿美元提高 122%。该行预计，相关支出将在 2026 年接近 1 万亿美元，2030 年进一步达到 2.936 万亿美元。
随着 AI 芯片性能和机架功率密度提高，数据中心建设成本、供电和散热架构正在改变，设备供应商的竞争也从单一产品走向综合解决方案。
投资预测大幅上调，AI 设备贡献主要增量
美银预计，全球数据中心资本支出将从 2025 年的 6180 亿美元增至 2026 年的 9930 亿美元、2027 年的 1.537 万亿美元，2025 年至 2030 年的年复合增长率为 37%。
此次上调主要由 AI 相关 IT 设备推动。美银将 2028 年 AI 相关 IT 设备支出预测从 6290 亿美元提高 138% 至 1.496 万亿美元，非 AI IT 设备预测从 1630 亿美元提高至 3190 亿美元；IT 设备合计预测达到 1.815 万亿美元，上调 129%。
基础设施支出预测也从 1470 亿美元上调 84% 至 2700 亿美元。其中，电气设备和散热设备分别上调 123% 和 97%，至 750 亿美元和 450 亿美元。
尽管供电、散热及施工市场迅速扩张，IT 设备仍占支出主体。按研报数据计算，2028 年 IT 设备约占总支出的 87%，其中 AI 相关 IT 设备占比将从 2025 年的 45% 提高至 2028 年的 72%。
美银预计，2025 年至 2030 年 AI 相关 IT 设备支出的年复合增速为 51%，高于基础设施的 27%。其中 AI 网络设备增长最快，市场规模预计从 350 亿美元增至 3940 亿美元，年复合增速 63%；AI 服务器则从 2280 亿美元增至 1.707 万亿美元，增速 50%。
其背后是 AI 集群扩大带来更多 GPU 间的数据交换，使网络互连能力成为计算性能的重要约束。算力投资不仅涉及服务器采购，也将推动高速网络设备升级。
投资主体同样在变化。美银预计，谷歌、微软、亚马逊、Meta 及甲骨文五家企业 2028 年的整体资本开支超过 1.2 万亿美元，统计包含第三方租赁。
专门出租 GPU 算力的新型云服务商（Neocloud）也在崛起，其全球已通电数据中心容量份额预计从 2023 年不足 0.3% 升至 2026 年的约 6%。美银还预计，美国 Neocloud 及相关 AI 计算开发商 2028 年资本开支超过 2300 亿美元，相关统计包含第三方租赁。
与传统大型云服务商相比，Neocloud 专门面向 AI 工作负载设计高密度 GPU 集群，在部署速度、硬件配置和计算资源调度方面具有优势，但全球设施规模及综合服务能力相对较弱。
目前，这类企业主要向大型云服务商和 AI 实验室提供 GPU 算力，收入以多年期合同为主，合同期限通常可达五年，为收入提供一定可见度。CoreWeave、Nebius 等企业正寻求向涵盖存储、网络、推理工具及托管服务的综合 AI 云平台转型。
每兆瓦建设成本接近 5000 万美元，IT 设备占比近八成
美银估计，美国新建数据中心平均资本成本约为每兆瓦 4914 万美元，较去年版本提高约 1000 万美元。其中，服务器、网络和存储成本共 3830 万美元，占 78%；电气和散热设备分别占 5% 和 3%。
AI 专用数据中心每兆瓦成本更高，约 5680 万美元，其中 IT 设备达到 4540 万美元，占 80%。两类设施相差约 766 万美元，而 IT 设备成本差额达到 710 万美元，说明 AI 专用设施价格更高主要源于计算与网络设备。
另一方面，高功率密度也能节省建筑面积。美银假设 AI 专用设施建筑面积减少约 35%，每兆瓦建筑成本因而从普通项目的 154 万美元降至约 100 万美元；但安装成本从 271 万美元提高至约 325 万美元，液冷投入也有所增加。
这意味着，更高的机架密度虽然减少了建筑空间需求，却也提高了供电、散热和设备安装的复杂性。美银估计，在可比条件下，数据中心基础设施成本同比上涨 10% 至 15%。
需要注意的是，每兆瓦成本模型适用于美国 50 兆瓦及以上的新建项目，包含 IT 设备，但不包括土地、公用事业接入和一般场地工程费用，不能直接作为全球平均建设成本。
800 伏直流供电将至，电力设备价值分配调整
机架功率密度提高正推动供电架构转型。美银指出，英伟达未来的 Rubin Ultra Kyber 机架预计功率超过 1000 千瓦，开放计算项目（OCP）的 Mount Diablo 机架支持最高 1100 千瓦。兆瓦级机架使传统低压交流系统面临更大的电流承载压力，而高压直流有助于减少导体需求、电阻损耗及转换环节。
美银预计，转型将分阶段推进，初期在现有交流基础设施上增加电源侧柜（Power Sidecar），于机架附近将交流电转换为 400 伏或 800 伏直流电，保留中压设备和不间断电源（UPS）。这类侧柜预计 2027 年开始出货。
长期来看，完整 800 伏直流架构可能利用固态变压器直接将中压交流电转换为直流电，并通过行级储能、站级电池储能及液冷母线替代部分传统低压配电和 UPS 设备。
变化主要体现为设备价值重新分配，而非总成本大幅增加。美银测算，传统交流架构每兆瓦电气设备成本约 254 万美元，增加侧柜后升至约 282 万美元，完整 800 伏直流架构则约 266 万美元。后者新增的固态变压器价值量约 84 万美元 /MW，但部分低压开关设备和传统 UPS 可取消或简化。
与此同时，传统 UPS 承担的部分功能将由不同储能设备分担。超级电容用于应对微秒至秒级的瞬态功率波动，电池备份单元提供短时备用电力，行级储能承担相应备电功能，站级电池储能则平抑负载、削峰并减轻电网及现场发电压力。
美银认为，站级储能尤其具有新增市场空间，因为现有数据中心很少配置全站储能。在完整直流架构的测算中，行级储能约 31.8 万美元 /MW，站级电池储能按 1 兆瓦时配置为 42.5 万美元 /MW，表明供电系统成本结构可能发生明显变化。
供应商已开始布局。研报列示，台达电子 2026 年 7 月在秦淮数据中心部署固态变压器，四方股份 4 月推出 2.4 兆瓦产品，伊顿及 ABB 相关合作企业已有产品出货；金盘科技处于客户验证阶段。
不过，行业仍面临标准不成熟、设备价格高和人员培训等障碍。部分高压碳化硅控制器成本可能是传统低压组件的 5 至 10 倍。传统变压器配合整流器也是可行替代方案，供应链更成熟，但需要额外集成、保护及空间。
因此，2027 年侧柜开始出货不等于完整直流架构会立即普及，固态变压器也并非唯一技术路线。
液冷渗透率提高，传统冷水机组并不会退场
美银援引行业估计称，直接芯片液冷占全球已通电 IT 负载的比例，从 2024 年的约 5% 至 10% 升至 2025 年的 15% 至 20%，2026 年预计超过 30%。报告预测，全球液冷设备支出将从 2025 年的 50 亿美元增至 2030 年的 220 亿美元。
尽管液冷部署速度仍慢于部分投资者预期，数据中心正越来越多地采用独立 IT 冷却回路，而不是简单依附于原有建筑冷冻水系统。
早期单回路设计让空气冷却与芯片液冷共享设施冷冻水，结构简单、投资较少，但液冷设备可能获得比实际需要更低温的水，增加机械制冷需求。
双回路架构则分别设置为传统风冷服务的低温回路，以及通过冷却液分配单元（CDU）为 GPU、CPU 散热的高温回路。适宜环境下，高温回路可利用干冷器或冷却塔直接排热，减少压缩机制冷。
这种设计虽然增加了独立管道、换热和控制设备，可能提高初始投资及系统复杂度，但能够让不同温度回路分别优化运行，扩大自然冷却的使用范围。因此，运营商需要在初始建设成本与长期能源效率之间权衡。
美银特别讨论英伟达 Vera Rubin 预计采用 45 摄氏度供水的影响：这可能让芯片液冷回路在部分条件下不再需要机械冷水机组，却不意味着整座数据中心无需制冷设备。
即使 80% 至 90% 的 IT 负载采用液冷，网络、存储及电力电子等仍需空气冷却；昂贵 AI 硬件的可靠性要求，也限制运营商过度提高运行温度。
因此，液冷与风冷预计长期共存。美银预测，空气冷却设备支出仍将从 2025 年的 140 亿美元增至 2030 年的 400 亿美元。
水冷式冷水机组在大型稳定负载下通常效率更高；风冷机组无需复杂冷却塔及冷凝水系统，安装便捷，更适合注重部署速度和分期建设的项目。但风冷机组在高温天气通常耗电更多，水冷系统则需要额外管道、设备和施工。
不同路线的选择取决于项目规模、当地气候、水资源及交付周期，水资源约束也在推动干式及混合式冷却发展。
在液冷设备中，CDU 约占直接芯片液冷系统设备成本的 65% 至 75%。随着供应商增多，设备可靠性和现场服务能力将成为重要竞争因素。
电力与施工瓶颈推动自备发电和模块化建设
电网接入缓慢和施工劳动力不足，正影响数据中心项目落地。美银指出，2025 年投运的发电项目从接网申请到并网的中位时间为 5.1 年。尽管这不是数据中心的平均接电等待时间，仍反映新增电力供应的接网约束。
部分开发商因此考虑现场天然气发电或过渡电源。美银追踪 109 个已公布项目，规划容量合计 158 吉瓦，但仅约 2 吉瓦已经运营，24 吉瓦属于已开工且安排较明确的项目，另有 71 吉瓦因缺少明确启动时间或供电方案被列为投机性项目。
部分项目还可能向公共电网售电，因而 158 吉瓦不能视为已落实订单或数据中心专用发电能力。
施工瓶颈则推动设备装配和测试从现场转移至工厂。预制电气房、模块化供电及集成散热系统有助于减少现场接线和多工种协调，缩短工期。
美银预计，2026 年模块化电气及散热产品总收入约 20 亿至 51 亿美元。这一测算以 661 亿美元电气及散热设备市场为基础，假设其中 45% 至 55% 适合模块化，模块化采用率为 5% 至 9%，产品溢价为 35% 至 55%。
不过，模块化产品总收入包含原本就需采购的设备。扣除这些基础设备后，设计、装配和工厂测试带来的增值收入仅 5 亿至 18 亿美元。这表明模块化订单增长并不等于全部属于新增市场需求，供应商能够获得的集成溢价同样重要。
从单一设备到系统集成，竞争格局改变
美银认为，英伟达提出的 " 极致协同设计 "（Extreme Codesign）正在延伸至数据中心基础设施。随着计算、网络、供电和散热愈发紧密地协同运行，供应商需要更早参与芯片和机架设计，而非只提供独立设备。
英伟达芯片开发节奏已从约两年一次加快至一年一次，其路线图还包括每两次芯片发布更新机架架构。这意味着即使当前产品具有竞争优势，也可能在约两年内面临新的技术适配要求。
美银判断，拥有供电与散热综合能力、研发和交付能力的企业更可能扩大份额，单一产品供应商则面临竞争压力。设备商也因此加大研发及技术收购力度，以补齐产品和系统集成能力。
并购反映这一方向。美银统计，自 2024 年以来相关基础设施收购交易金额超过 400 亿美元，其中包括伊顿 95 亿美元收购 Boyd Thermal、Ecolab 47.5 亿美元收购 CoolIT Systems，以及 Flex 44 亿美元收购 EPC Power，分别涉及液冷和直流电力转换等技术。
当前市场已较为集中。美银估计，2025 年全球数据中心电气设备市场约 300 亿美元，施耐德、伊顿和维谛的份额分别为 24%、17% 和 12%；180 亿美元散热设备市场中，维谛、江森自控和特灵分别占 17%、15% 和 7%。
但现有份额并不意味着已经锁定技术升级带来的增长。随着高压直流、液冷和模块化系统发展，产业链的价值分配仍可能变化。
（财联社 夏军雄）
