建一座 1 吉瓦的 AI 数据中心要花多少钱?伯恩斯坦和高盛的账本导读

· 科普、AI

写在前面:这是一篇自己写的导读。起因是看到视频号「壹渥投资」的一期节目(链接见文末),但视频只能在微信里看,我们没有看过它的内容,所以本文不是视频的整理。伯恩斯坦(Bernstein)和高盛(Goldman Sachs)的研报原文要付费,文中所有数字都来自公开的媒体报道和机构公开文章,每个数字后面都附了出处链接。标注「本站计算」的是我们自己按公开数字做的简单算术,假设写在旁边。不同媒体转述同一份报告时偶有出入,遇到这种情况我们会把几个数字都列出来。

一、先把「1 吉瓦」换成人话

1 吉瓦(GW)等于 100 万千瓦。一座 1 GW 的数据中心如果全年满负荷运转,一年要用掉大约 87.6 亿度电(本站计算:100 万千瓦 × 8760 小时)。

这 1 GW 并不全给芯片用。伯恩斯坦假设,装着 GPU 的服务器机柜大约只占整座数据中心用电的 78%,剩下的给了制冷、配电损耗、网络等设备(网易科技/新浪财经)。按 10 月的新报告,这个比例来自两个假设:PUE(总用电 ÷ IT 设备用电)取 1.15,服务器机柜占 IT 用电的 90%(腾讯新闻/一财有看投)。

所以「1 吉瓦」说的是电,不是钱。造价要看这 1 GW 的电能装下多少机柜、每个机柜多贵,再加上机柜外面的楼、电和冷。

二、到底要多少钱?几家的数字摆在一起

估算方时间每 GW 总投资说明
伯恩斯坦(GB200 时代)2025-11约 350 亿美元Investing.com
伯恩斯坦(Vera Rubin,旧假设)2026-06约 470 亿–473 亿美元Investing.com、新浪财经
伯恩斯坦(五种架构对比)2026-10约 346 亿–395 亿美元腾讯新闻、鉅亨号
高盛(平均假设)2026-09约 420 亿美元华尔街见闻、21 经济网
英伟达自己的说法2026 财年第二季度财报电话会500 亿–600 亿美元据 Investing.com 转述

数字差了将近一倍,主要有三个原因:

  1. 算的是哪一代芯片。 英伟达的数字偏高,伯恩斯坦认为它可能是在「展望未来的 GPU 世代」(Investing.com)。
  2. 内存价格怎么假设。 伯恩斯坦 6 月按 2027 年 HBM4 涨到每 GB 约 53 美元来算,一个 Vera Rubin 机柜要 910 万美元(新浪财经)。10 月它把 HBM4 单价假设从每 GB 48 美元降到 30.6 美元,又把机柜外的闪存从机柜成本里剥离出去,机柜价就降到约 750 万美元,每 GW 总价也从 470 多亿降到约 395 亿(腾讯新闻)。
  3. 口径不同。 高盛的 420 亿是把英伟达、AMD、博通各自给出的「每 GW 收入机会」综合后得出的平均值,其中约 70% 算力、30% 机房壳体(华尔街见闻)。

比较稳妥的读法是:按 2026 年的公开估算,一座 1 GW 的 AI 数据中心大约是 350 亿到 470 亿美元量级,具体取决于芯片代际和内存价格。

三、五种架构:单柜差几倍,每 GW 却差不多

伯恩斯坦 10 月初的报告把五种系统放在同一个框架里比较(以下均据鉅亨号与腾讯新闻转述):

系统每个机柜(或 Pod)每 GW 总投资
英伟达 GB200 NVL72约 413 万美元约 365 亿美元
英伟达 Vera Rubin NVL72约 750 万美元约 395 亿美元
AMD MI455X Helios约 730 万美元约 357 亿美元
谷歌 TPU v7 Ironwood约 270 万美元(伯恩斯坦自称置信度较低)约 390 亿美元
OpenAI Jalapeno(双机柜)约 490 万–503 万美元(两份转述不一致)约 346 亿美元

最便宜的 TPU 机柜不到 Rubin 的四成,但换算到 1 GW 后,两者只差 5 亿美元。原因有两个。

第一,便宜的机柜往往也更省电。 报告的说法是,TPU 系统本身便宜,单套功耗也低,凑满 1 GW 要买更多套,总价并没有低多少(鉅亨号)。本站粗算:把每 GW 总价减去机柜外约 120 亿–127 亿美元的固定投入,再除以单柜价格,Rubin 大约需要 3,600 个机柜,TPU 大约需要 1 万个。这只是用四舍五入后的公开数字倒推,仅供感受量级。

第二,机柜外面的钱省不掉。 伯恩斯坦估计,每 GW 的供电、制冷等机电设施约需 75 亿–82 亿美元,土地和建筑约 45 亿美元(鉅亨号)。不管用谁家的芯片,变电站、配电、液冷和厂房都得建。

四、机柜里面:钱主要流向谁

以 750 万美元的 Vera Rubin 机柜为例(腾讯新闻):

  • GPU 约 396 万美元:72 颗,每颗约 5.5 万美元,接近机柜成本的一半。
  • 内存和存储合计约 180 万美元:其中 20.7 TB 的 HBM4 按每 GB 30.6 美元、英伟达加价 10% 计,约 69.7 万美元。
  • 网络约 117 万–120 万美元(两份转述略有出入):包括机柜内高速互联(scale-up)、机柜之间互联(scale-out)和前端网络。
  • 散热和供电合计约 40 万美元。

不同架构的钱流向不一样。AMD 的 GPU 每颗约 3.5 万美元,比 Rubin 便宜,但它配了约 31.1 TB 的 HBM(Rubin 是 20.7 TB),网络约 147 万美元,也高于 Rubin 的 117 万美元(鉅亨号)。省下的 GPU 钱,一部分转到了内存和网络上。谷歌 TPU 由博通参与设计,伯恩斯坦按博通约 55% 的利润率(英伟达约 70%)推算,每颗 ASIC 约 2.2 万美元(腾讯新闻)。

利润率差别有多大?伯恩斯坦在 GB200 时代算过:GPU 占数据中心总投资的 39%,按英伟达约 70% 的毛利率,英伟达的毛利约占整座 AI 数据中心总支出的 29%(Investing.com)。这也是大厂愿意自研芯片的一个重要原因。

五、机柜外面:电和冷

同样在 GB200 时代的拆分里,机电系统接近总投资的三分之一,其中发电机和燃气轮机约 6%,变压器约 5%,不间断电源(UPS)约 4%,风冷加液冷约 4%(Investing.com)。

高盛全球研究院也提到,传统云数据中心每兆瓦造价约 1000 万美元,而据市场说法,新一代 AI 数据中心已经到每兆瓦 1500 万–2000 万美元,并且还有上行风险(Goldman Sachs)。功率密度越高,供电和散热就越复杂、越贵。

六、一次性的钱变成每年的钱:折旧远大于电费

很多人以为 AI 算力最大的成本是电费,公开估算并不支持这个看法。

电费。 伯恩斯坦按每度电 0.15 美元算,1 GW 数据中心一年电费约 13 亿美元(Investing.com)。本站验算:87.6 亿度 × 0.15 美元 ≈ 13.1 亿美元,对得上。如果电价是每度 0.08 美元,一年约 7 亿美元(本站计算)。

折旧。 按 6 年折旧,伯恩斯坦 6 月版本的年折旧约 79 亿美元(Investing.com),10 月版本降到约 66 亿美元(鉅亨号)。本站验算:473 ÷ 6 ≈ 79,395 ÷ 6 ≈ 66,说明这是把每 GW 总投资全部按 6 年平摊。实际上楼宇和机电设备的寿命更长,所以这个算法偏保守。

高盛的口径不同:算力资产按 5 年、机房壳体按 15 年折旧,运营和维护成本(电力、人力等)每 GW 每年约 8.36 亿美元(华尔街见闻)。本站按这个口径算:420 亿 × 70% ÷ 5 + 420 亿 × 30% ÷ 15 ≈ 67 亿美元/年,和伯恩斯坦的 66 亿差不多。

每 GW 每年金额来源
电费(0.15 美元/度)约 13 亿美元伯恩斯坦
运营维护(含电力、人力)约 8.36 亿美元高盛
折旧(Rubin,6 年平摊)约 66 亿美元伯恩斯坦 10 月版
折旧(5 年 / 15 年分开算)约 67 亿美元本站按高盛假设计算

折旧大约是电费的 5 倍(本站计算:66 ÷ 13)。人力成本则小到可以忽略(Investing.com)。

换算到每颗加速器每小时:在 40% 利用率、每度 0.15 美元的假设下,Rubin 每颗 GPU 每小时总成本约 3.19 美元,其中折旧约 2.58 美元,电费只有约 0.52 美元(腾讯新闻)。同一口径下,GB200 约 1.77 美元,TPU v7 约 1.29 美元(鉅亨号)。不过各芯片性能不同,这些数字不能直接用来比较性价比。

所以关键在于让昂贵的硬件一直有活干。本站推算:利用率从 40% 提到 80%,每个有效工作小时分摊的折旧就减半;电价打对折,只能省下一小部分。

七、「贵」和「缺」不是一回事

前面算的都是成本,也就是建一座数据中心要花多少钱。现实里还有一个更难的问题:有钱也未必买得到、建得起来。以下是我们自己的归纳。

  • 电和电网接入。 公用事业级的电力已经成为关键瓶颈,西门子能源、GE Vernova 等厂商都在扩大燃气轮机产能(Investing.com)。高盛全球研究院也列出了电网接入排队、审批、技工短缺,以及变压器、开关设备、燃气轮机的长交货期(Goldman Sachs)。
  • 装得下的地方。 伯恩斯坦按芯片出货推算,2026 年和 2027 年全球隐含约 36 GW 和 43 GW 的新增算力用电,而它的美国数据中心模型只预计新增 18 GW 和 26 GW。差额的一部分正流向海外,原因包括美国项目因电力等问题延期(腾讯新闻)。
  • 内存。 NAND 价格从 2023 年 4 月的低点到 2026 年 5 月涨了 11.3 倍(新浪财经)。伯恩斯坦只是调整了内存和闪存的价格与容量假设,一个 Rubin 机柜的估价就从 910 万降到了 750 万美元(见第二节)。

稀缺会推高价格,但更大的影响是时间:芯片已经买好,电和楼迟迟不到位,昂贵的硬件就只能闲着折旧。

这笔钱最终要靠收入赚回来。高盛测算,要让 2026–2027 年的这轮投资达到 15% 的投资资本回报率,平均每 GW 每年要产生约 116 亿美元收入(华尔街见闻)。

八、小结

  1. 按 2026 年的公开估算,一座 1 GW 的 AI 数据中心大约要 350 亿–470 亿美元,英伟达自己的说法是 500 亿–600 亿。
  2. 不同架构的单柜价格差好几倍,但每 GW 总投资都在 350 亿–400 亿美元左右,因为功率密度不同,机柜外面约 120 亿美元的楼、电和冷也省不掉。
  3. 按年算,折旧大约是电费的 5 倍,利用率比电价更重要。
  4. 「贵」是造价问题,「缺」是电力、设备和内存的供给问题。后者决定了算力什么时候能真正上线。

本文仅为科普整理,不构成投资建议。研报数字经媒体二次转述,可能存在转述误差,以原报告为准。

参考资料

伯恩斯坦(媒体转述)

高盛

本文的灵感来源

本文题目受视频号「壹渥投资」2026 年 10 月 8 日的节目《伯恩斯坦:建一座1吉瓦的AI数据中心,到底贵在哪里?》启发。视频只能在微信内观看,本站没有看过视频内容,正文为根据公开资料重新撰写。视频链接:https://weixin.qq.com/sph/AGak3WwkCH

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