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
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:
- 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)。
- 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)。
- 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
- 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。
- 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。
- 按年算,折旧大约是电费的 5 倍,利用率比电价更重要。
- 「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)
- Investing.com,How much does a GW of data center capacity actually cost(2025-11-01)
- Investing.com,What it costs to deploy 1GW of Nvidia Vera Rubin infrastructure?(2026-06-13)
- 网易科技/新浪财经,英伟达数据中心成本大涨,这笔账对科技巨头还划算吗?(2026-06-08)
- 一财有看投/腾讯新闻,AI价值链1GW的AI ASIC数据中心容量实际成本测算(2026-10-06)
- 鉅亨号(转载自「傅里叶的猫」),一座1GW的AI資料中心,到底要花多少錢?(2026-10-07)
高盛
- 华尔街见闻,AI资本开支冲向1.7万亿美元,回报要达到什么水平才算合理?高盛算了一笔账(2026-09-25)
- 21 经济网/金融界,高盛测算AI算力豪赌:六大巨头2028-2030年需多赚1.42万亿美元(2026-09-25)
- Goldman Sachs Global Institute,Tracking Trillions: The Assumptions Shaping the Scale of the AI Build-Out(2026-05-01)
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