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摩根大通报告:AI基建撑起美国经济增长大梁

11月10日,摩根大通发布了一份重量级的AI产业研究报告,以“解剖式”的方式呈现了当前行业格局:

从美国的数据中心建设进展、电力系统承受的压力,到科技巨头的资本开支、融资来源及债务结构,再到行业商业化变现的逻辑与经济效益。

这是一份数据详实、覆盖面广的底层研究,基本涵盖了市场最关心的问题,值得反复研读。

报告中,有几个特别值得关注的结论:

1)美国的数据中心建设正从科技巨头向更多企业扩散,这一波建设热潮几乎独自撑起了美国今年的非住宅建筑投资。剔除数据中心,非住宅建设今年实际上是负增长的,可见AI基建已经成为美国经济的一根主梁。

2)尽管全美规划中的数据中心容量超过300吉瓦,但摩根大通认为真正能落地的只有175–200吉瓦。即便如此,未来十年每年仍将新增18–20吉瓦,是过去年均4吉瓦的五倍以上。

3)从2024年9月到2025年,美国有超过100吉瓦的新发电项目排队并网,天然气依然是主力。其中天然气规划容量一年内暴涨158%至147吉瓦。这表明电力供应已成为制约AI扩张的第一瓶颈。

4)微软、亚马逊、Meta等巨头虽然账面现金充足,但持续两位数的资本开支正不断压缩自由现金流,迫使它们从“自掏腰包”转向“借钱建AI”。与此同时,数据中心相关的证券化融资规模也在快速攀升,成为新型的基础设施融资渠道。

5)摩根大通测算,要让AI基建达到10%的合理投资回报率,整个行业未来每年必须创造约6500亿美元的收入,相当于全球GDP的0.6%。换句话说,这相当于每位iPhone用户每月多付35美元、一年多付420美元。

作为参照,去年全球iOS用户平均每月在App上的支出仅为10.4美元——要达到这个收入目标,AI的变现能力必须比今天提升三倍以上。

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AI基建:成美国经济增长“顶梁柱”

过去,人们习惯用“兆瓦(MW)”来衡量数据中心的电力规模;现在,行业越来越多地使用“吉瓦(GW)”。1吉瓦等于1000兆瓦,单位变化本身就说明了一件事:数据中心正进入一个以“千倍量级”扩张的时代。

历史上,数据中心每年的新增装机容量只有约2吉瓦。但进入AI热潮后,增速陡然抬升:2024年翻一番,2025年再翻倍,2026年甚至可能突破10吉瓦。

一些企业已经披露,GPU订单的同比增长超过70%,行业显然正在进入一个高速增长周期。

设备供应商Vertiv的预测也印证了这一趋势:2025到2029年,全球将新增约100吉瓦的装机容量。要知道,在AI爆发前,全球数据中心总装机也不过50吉瓦。这意味着数据中心行业只用五年时间,就要再造过去两倍的容量。

那么,是谁在推动这波数据中心建设大潮呢?

当前的数据中心扩张仍由云计算三巨头(AWS、微软和谷歌)主导,但新的参与者正迅速加入战场。过去一年里,非巨头企业手中的项目规模已经占到约四分之一的市场份额。

参与者的数量正在以指数级速度增加。截至目前,已有约65家公司手上有超过1吉瓦的待建项目,而去年这个数字还只有23家。此外,还有近200家企业正在积极推进数据中心业务。

摩根大通估算,这些投资大约支撑了1.9万到2万EFLOPS(艾级浮点运算)的GPU算力,而2023年全球只有约2000EFLOPS。算力在短短两年间扩张了10倍。

那么这些数据中心建设的进展如何?

美国人口普查局已将“数据中心支出”独立统计。从最新数据看,数据中心仍在推动美国的非住宅建筑投资。尽管当前支出规模不算最大,但在整个非住宅建筑里占比已达6%,未来仍有巨大空间。

摩根大通报告:AI基建撑起美国经济增长大梁 AI基建 数据中心 电力供应 债务融资 第1张

制造业支出虽然是它的五倍,但如果将数据中心剔除,美国今年的非住宅建筑投资其实是下降的。因此,数据中心几乎成了所有行业里唯一逆势扩张的板块

为了进一步验证趋势,摩根大通自2023年1月起建立了一套追踪系统。截至目前,美国在规划或推进中的数据中心项目总规模已超过315吉瓦,仅2025年初这一季度就新增了165吉瓦。去年同期还只有约130吉瓦,而到了2022年底,美国AI相关装机容量也才20吉瓦。

但如果从落地角度看,情况就没那么乐观了。摩根大通追踪的600多个数据中心项目中,真正建成并投入使用的只有极少数。

目前美国在建数据中心的装机量仅约25吉瓦。虽然我们追踪的项目中潜在规划容量超过300吉瓦,但这个数字建立在一个并不现实的前提之上:所有剩余土地都能顺利开发。

考虑到选址、电网、环保、设备供应链等各种限制,更可信的规划区间应在175到200吉瓦之间。即便按这个更保守的范围来计算,未来十年每年仍然会新增18到20吉瓦的能力,是过去年均4吉瓦的五倍以上。

更大的限制来自供给端

“电力瓶颈”制约AI扩张

美国数据中心的数量正在急速增加,但电力系统却明显跟不上节奏。

劳伦斯伯克利国家实验室预计,到2028年,美国数据中心的年度用电量可能从现在的175TWh飙升至325–580TWh。

为了支撑这股需求,美国至少需要新增100吉瓦的发电能力,否则大量新建的数据中心将面临“建好了却无法开机”的窘境。

问题在于,新增电力产能并不是一件能立刻解决的事。天然气发电设备从订购到交付需要3–4年,新建核电站往往需要10年以上且高频超预算。

摩根大通报告:AI基建撑起美国经济增长大梁 AI基建 数据中心 电力供应 债务融资 第2张

天然气项目的规划容量已升至147吉瓦,较去年同期暴涨158%。

可再生能源占据了电网并网排队的第一名——但许多项目只是为了抢税收优惠名额。真正能快速投产的比例并不高。至于核能和储能等更具前景的技术近几年几乎没有新增项目且短期内无法指望。

“电力不够用”让科技巨头纷纷转向债务融资

“债务融资”时代来临

“AI”的爆发让数据中心和算力投资进入前所未有的加速期:全球数据中心资本开支已经冲到每年4500亿美元。

“自掏腰包”已不够用了

“尽管微软、亚马逊、Alphabet、Meta、Oracle等超级科技公司仍保持强劲现金流”,但持续两位数的资本开支逐渐压缩了自由现金流

  • Oracle 在 9 月发行了 180 亿美元债券;
  • Meta 刚完成创纪录的 300 亿美元发债;
  • Alphabet 过去一年累计发债 360 亿美元
  • 这些资金几乎全部用于支撑 AI 芯片、数据中心、电力、服务器等巨额投入。
  • 谷歌手上有约 1, ...