系頭豹研究院獨(dú)有的高度機(jī)密性文件（在報(bào)告中另行標(biāo)明出處者除外)。未經(jīng)頭豹研究院事先書(shū)面許可，任何人不得以任何方式擅自復(fù)制約定的行為發(fā)生，頭豹研究院保留采取法律措施，追究相關(guān)人員責(zé)任的權(quán)利。頭豹研究院開(kāi)展的所有商業(yè)活動(dòng)均使用“頭”的商號(hào)、商標(biāo)，頭豹研究院無(wú)任何前述名稱(chēng)之外的其他分支機(jī)構(gòu)，也未授權(quán)或聘用其他任何第三方代表頭豹研究院本報(bào)告旨在系統(tǒng)梳理中國(guó)智算中心在能耗本報(bào)告旨在系統(tǒng)梳理中國(guó)智算中心在能耗電力需求及PUE演進(jìn)等方面的發(fā)展趨勢(shì)，揭示“算力-能源-架構(gòu)”耦合背景下的核心1）智算中心能耗結(jié)構(gòu)中哪些環(huán)節(jié)是影響2）不同制冷與供電架構(gòu)在能效與成本控——?智算中心的成本與能耗：智算中心成本結(jié)構(gòu)正呈現(xiàn)出“重資本、強(qiáng)能耗、輕配套”的非均衡態(tài)勢(shì)，其中以H100為代表的GPU集群構(gòu)成初始投入核心，占比超過(guò)85%，形成高算力密度驅(qū)動(dòng)下的設(shè)備集約型模型；但該結(jié)構(gòu)亦帶來(lái)顯著后期能效負(fù)擔(dān)，運(yùn)行支出中電力消耗、冷卻成本與高可靠運(yùn)維投入成為OPEX主導(dǎo)項(xiàng)，年支出逼近初始成本的15%。在此背景下，能源成本的構(gòu)成深度映射出熱功耗路徑瓶頸——IT設(shè)備與制冷系統(tǒng)合計(jì)占據(jù)能耗94%，其中制冷消耗高達(dá)27%，已成為滿足下一代智算中心PUE控制紅線的核心在其中承擔(dān)電能治理與系統(tǒng)耦合的核心職能。23?2025LeadLeoCONTENTSu智算中心DCF產(chǎn)業(yè)全景洞察--------04?GPU芯片功耗增加?智算中心的成本與能耗?中國(guó)投運(yùn)/在建/規(guī)劃智算中心項(xiàng)目區(qū)域分布?智算中心參與者分布?全球及中國(guó)數(shù)據(jù)中心平均年P(guān)UE--------u頭豹業(yè)務(wù)合作介紹--------17u方法論及法律聲明--------184?2025LeadLeo第一章節(jié)：智算中心DCF產(chǎn)業(yè)全景洞察智算中心的底層基礎(chǔ)設(shè)施體系高度復(fù)雜，涵蓋供配電、制冷、機(jī)柜、布線、防雷、防火等多系統(tǒng)協(xié)同智算中心造價(jià)由客戶需求、技術(shù)方案、冗余設(shè)計(jì)、規(guī)模、密度智算中心的成本與能耗矛盾正在逼迫系統(tǒng)從“設(shè)備堆疊”向“冷算協(xié)同”的架構(gòu)性變革過(guò)渡，制冷效率已成為T(mén)CO與PUE優(yōu)化的核心突智算中心布局正在由資源承載與需求牽引雙輪驅(qū)動(dòng)，呈現(xiàn)東部聚集化與中西部資源導(dǎo)向型的功能性分導(dǎo)發(fā)起，算力資源則加速向頭部互聯(lián)網(wǎng)與云廠商集中，形成“政策引導(dǎo)+市場(chǎng)集中”5來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院5機(jī)柜系統(tǒng)機(jī)柜是機(jī)房統(tǒng)一采用的管理方式，用于堆疊硬件的系統(tǒng)，以便有效地使用空間。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、配線架等設(shè)備都會(huì)統(tǒng)一安裝到機(jī)柜里面。機(jī)柜需根據(jù)機(jī)房整體設(shè)施來(lái)配置，需要在設(shè)計(jì)和管理中綜合考慮。智算中心更多的采用高功機(jī)柜和液冷機(jī)柜。防雷接地系統(tǒng)防雷接地系統(tǒng)是弱電精密設(shè)備及機(jī)房保護(hù)的重要子系統(tǒng)，主要由雷電接受裝置、引下線、接地線、接地體（級(jí)）、接地裝置、接地網(wǎng)、接地電阻組成。綜合布線系統(tǒng)機(jī)房綜合布線系統(tǒng)一般要求布線距離短，整齊且排列有序。綜合布線系統(tǒng)內(nèi)建信息傳輸通道，外接建筑外的通信網(wǎng)，作為智算中心的中樞神經(jīng)，關(guān)系著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)。智算中心相比傳統(tǒng)IDC擁有更高的帶寬和更大的承載能力，以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸和處理的需求。消防系統(tǒng)機(jī)房中存在大量的電子設(shè)備和電纜，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較高。因此，消防系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行至關(guān)重要。它包括火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、滅火器、自動(dòng)噴水系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)等，以提供及時(shí)的火災(zāi)報(bào)警和滅火措施，保護(hù)機(jī)房和設(shè)備的安全。供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)包括主電源、UPS和配電柜。主電源通常市電供電，而UPS則用于在電網(wǎng)電力中斷時(shí)提供臨時(shí)電力，以保證設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行。配電柜用于將電力分配到各個(gè)機(jī)柜和設(shè)備，發(fā)電機(jī)作為主要的后備動(dòng)力電源。UPS系統(tǒng)確保了24小時(shí)不間斷的機(jī)房裝修系統(tǒng)機(jī)房裝修系統(tǒng)深度融合了多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合工程。在設(shè)計(jì)施工中應(yīng)對(duì)供配電方式、空氣凈化、環(huán)境溫度控制、安全防范措施以及防靜電、防電磁輻射和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視，以確保智算中心各系統(tǒng)長(zhǎng)期正常運(yùn)行工作。暖通系統(tǒng)暖通系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和濕度控制設(shè)備，以確保機(jī)房?jī)?nèi)的溫度和濕度處于適宜的范圍，保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行?？紤]到液冷散熱，智算中心的暖通系統(tǒng)配備專(zhuān)門(mén)的液冷散熱設(shè)備，以及更復(fù)雜的設(shè)備布局和管道設(shè)計(jì)，以確保冷卻劑能夠有效地流動(dòng)并帶走熱量。機(jī)房管理系統(tǒng)智算中心機(jī)房管理系統(tǒng)也是機(jī)房集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)機(jī)房的各種智能設(shè)備機(jī)房環(huán)境以及PUE值實(shí)現(xiàn)了全方位的統(tǒng)一集中監(jiān)控管理。機(jī)房管理系統(tǒng)解決AIDC可視化的難題。直觀、豐富的多維度看板與數(shù)據(jù)表達(dá)高度融合，并通過(guò)管線、能耗可視化等多方面高質(zhì)量傳達(dá)。6來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院6新一代GPU芯片以精度可調(diào)、互聯(lián)增強(qiáng)與極限功耗為特征，在大幅釋放AI算力的同時(shí)，對(duì)智算基礎(chǔ)設(shè)施其在AI時(shí)代對(duì)大模型訓(xùn)練與推FP8等在Blackwell架構(gòu)下呈現(xiàn)倍數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，尤其在FP4/FP6反映出面向AI大模型推理與訓(xùn)練的新架構(gòu)已全面向極致性能帶寬從A100的2TB/s提升至GB200的16TB/s，NVLink也翻倍擴(kuò)展至3.6TB/s，旨在支撐而功耗亦同步激增至2700W，表明下一代GPU將顯著推高智速數(shù)據(jù)中心向液冷與高密度部---------7來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院7AI服務(wù)器正向“高精度異構(gòu)算力+極限帶寬互聯(lián)+超線性能耗密度”演進(jìn)，重構(gòu)數(shù)據(jù)中心的供電、散熱與系oo隨著HGX服務(wù)器從A100迭代至B100/B200，算力系統(tǒng)已不展和功耗堆疊為核心特征的結(jié)o具體表現(xiàn)為：FP8/FP6/FP4等AI推理需求正主導(dǎo)算力體系設(shè)計(jì)重心；NVLink互聯(lián)和GPU-to-GPU通信能力翻倍增長(zhǎng)，有效緩解大模型并行訓(xùn)練中的通信瓶頸；而單節(jié)點(diǎn)總功耗從6.5kW躍升至14.3kW，意味著智算服務(wù)器已成為數(shù)據(jù)中心能“資源堆疊”走向“能效協(xié)同”，HGX架構(gòu)的升級(jí)已不再是GPU據(jù)中心級(jí)技術(shù)協(xié)同的高度集成-------400Gb/s+200Gb/s400Gb/s+200Gb/s8來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院8計(jì)增加10%-20%，如果采用A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，2N9來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院9當(dāng)前數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)高度集中于IT設(shè)備與制冷系統(tǒng)，前者占反映出計(jì)算與存儲(chǔ)負(fù)載仍是能耗核心驅(qū)動(dòng)；而制冷優(yōu)化中的關(guān)鍵地位。供電系統(tǒng)與照明/其他設(shè)施僅占總能表明其邊際節(jié)能空間有限，進(jìn)一步壓縮PUE的突破口需聚焦于制冷鏈路的效率革新與IT設(shè)備的算能比提升。整體結(jié)構(gòu)以一個(gè)英偉達(dá)H100構(gòu)成的千卡集群智算中心為例，制冷系統(tǒng)供電系統(tǒng)照明及其他nn報(bào)告完整版/高清圖表或更多報(bào)告：請(qǐng)登錄w聯(lián)系郵箱：service@智算中心成本結(jié)構(gòu)正呈現(xiàn)出非均衡態(tài)勢(shì)，其中以H100為代表的GPU集群構(gòu)成初始投入算力密度驅(qū)動(dòng)下的設(shè)備集約型模型；但該結(jié)構(gòu)亦帶來(lái)顯著后投入成為OPEX主導(dǎo)項(xiàng)，年支出逼近初始成本的15%。在此映射出熱功耗路徑瓶頸——IT設(shè)備與制冷系統(tǒng)合計(jì)占據(jù)能耗已成為PUE優(yōu)化的臨界短板。供電與照明系統(tǒng)邊際能耗占比當(dāng)前制冷鏈路正成為能效結(jié)構(gòu)向需圍繞“冷卻-算力-負(fù)載”三架構(gòu)演進(jìn)，重塑TCO控制邏輯來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院底層底層IaaS層通過(guò)機(jī)房托管與算中層PaaS與MaaS通過(guò)抽象AI工具與模型服務(wù)形成通用化能落地與技術(shù)擴(kuò)散的“流水線”；頂層SaaS則完成面向垂直場(chǎng)景由資源密集型向能力密集型躍遷，供給側(cè)由重資產(chǎn)IDC運(yùn)營(yíng)商延伸至輕資產(chǎn)模型與平臺(tái)提體現(xiàn)出智算能力“即服務(wù)”化、等來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)正由傳統(tǒng)風(fēng)冷向液冷躍遷，液冷以系統(tǒng)級(jí)能效最優(yōu)和高熱密支撐能力，成為滿足下一當(dāng)前數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)正圍繞“單位算力能效最優(yōu)當(dāng)前數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)正圍繞“單位算力能效最優(yōu)”目標(biāo)發(fā)生系統(tǒng)集成度最強(qiáng)等方面具備物理極限優(yōu)勢(shì)，已在PUE<1.10的高性能場(chǎng)景中形成實(shí)際部署沒(méi)式方案，具備支撐>30kW/代高密度智算中心的主流制冷雖在特定氣候帶具備階段性降PUE價(jià)值，但在高負(fù)載穩(wěn)定性、年均適應(yīng)性和空間利用率方面存在顯著瓶頸；而冷凍水與風(fēng)冷系統(tǒng)PUE普遍在1.30以上，已難以滿足未來(lái)中國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略和智算基礎(chǔ)設(shè)施能效紅線約水—自然冷—液冷呈加速躍遷攀升與綠色算力剛性目標(biāo)之間非氟氟來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院數(shù)據(jù)中心供電體系正由靜態(tài)供電網(wǎng)絡(luò)向智能化、高冗余、高響應(yīng)性的多_廠中壓柜10/0.4kv低壓UPSUPSUPS精密_廠中壓柜10/0.4kv低壓UPSUPSUPS精密IT輸出 配電柜輸入配電當(dāng)前數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)正在向“高可用+高并發(fā)+高密度”架構(gòu)演進(jìn)，核心在于構(gòu)建以UPS為樞紐的多級(jí)供電鏈路，實(shí)現(xiàn)電源路徑N+1、2N甚至2(N+1)的冗余配置，以適應(yīng)AI訓(xùn)練等重載場(chǎng)景對(duì)電能連續(xù)性和電壓品質(zhì)的極致要求。系統(tǒng)鏈路從市電/發(fā)電機(jī)—中壓柜—變壓器—低壓配電—UPS輸入/輸出—精密配電—IT負(fù)載形成閉環(huán)，強(qiáng)調(diào)端到端電能質(zhì)量控制、快速切換能力與精細(xì)化配電能力。UPS從傳統(tǒng)+負(fù)載適配+系統(tǒng)耦合”核心節(jié)點(diǎn)，其輸出能力與響應(yīng)時(shí)間成為衡量供電系統(tǒng)技術(shù)等級(jí)的關(guān)鍵指標(biāo)。電能質(zhì)量分析及AI預(yù)測(cè)性告警，來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院智算中心布局正在由資源承載與需求牽引雙輪驅(qū)動(dòng)，呈現(xiàn)東部聚集化與中西部資源導(dǎo)向型的功能性分工84中國(guó)智算中心項(xiàng)目布局呈現(xiàn)出“東部集聚、西部分散”的區(qū)域山東等東部經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省合計(jì)占比超過(guò)20%，依托于算力需求密能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，成為智算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的核心承載區(qū)。策引導(dǎo)為支撐，構(gòu)建“東數(shù)西力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在由資源導(dǎo)向走向“需求-資源-政策”多因應(yīng)用牽引為核心的集約化發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施外溢與低成本承接角色，形成分工明確的“主干—來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院互聯(lián)網(wǎng)及云廠商地方政府互聯(lián)網(wǎng)及云廠商基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前智算中心呈現(xiàn)“項(xiàng)目發(fā)起多元化、算力資源集中化”雙重特征：從項(xiàng)目數(shù)量維度看，地方政府主導(dǎo)項(xiàng)目占比最高，達(dá)到33.9%，展現(xiàn)出政策驅(qū)動(dòng)在智算基礎(chǔ)設(shè)施布局中的先但從算力規(guī)模維度看，互聯(lián)網(wǎng)及云廠商占比高達(dá)35.0%，成為核心算力資源的掌控者，反映出資本、技術(shù)和模型能力對(duì)資源整合的強(qiáng)驅(qū)動(dòng)效應(yīng)。基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商在兩項(xiàng)指標(biāo)中占比相對(duì)穩(wěn)定，扮演網(wǎng)絡(luò)支撐與中性服務(wù)商角色；而“其他”類(lèi)參與者占比超過(guò)四分之一，代表產(chǎn)業(yè)生態(tài)正由頭部主導(dǎo)向聯(lián)盟式與聯(lián)合體模式演化。結(jié)構(gòu)差異表明：智算項(xiàng)目呈現(xiàn)“政策起盤(pán)—市場(chǎng)放量”的運(yùn)行邏輯，未來(lái)算力資源將加速向具備大模型部署能力與產(chǎn)業(yè)對(duì)接能力的主體集中。來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院?jiǎn)挝唬篢Whnn報(bào)告完整版/高清圖表或更多報(bào)告：請(qǐng)登錄w聯(lián)系郵箱：service@202320242025E202220262全球智算中心正步入“電力支求2023-2028年CAGR將超20%，其中中國(guó)以2026年285TWh的趨勢(shì)反映出高熱密AI訓(xùn)練集群部署對(duì)電力系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)性壓力，不僅挑戰(zhàn)現(xiàn)有PUE優(yōu)化極限，更使傳統(tǒng)以“負(fù)載就地部署”為主的能源結(jié)構(gòu)面臨解構(gòu)。增長(zhǎng)主要由政策主導(dǎo)的大規(guī)模集群化建設(shè)與地方政府資源調(diào)邊緣用能體轉(zhuǎn)化為電力基礎(chǔ)設(shè)規(guī)劃將成為未來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施布局來(lái)源：專(zhuān)家訪談，頭豹研究院全球與中國(guó)數(shù)據(jù)中心PUE已進(jìn)入結(jié)構(gòu)瓶頸期，傳統(tǒng)節(jié)能路徑失效，未來(lái)能效躍遷需依賴(lài)?yán)鋮s系統(tǒng)革新與全球及中國(guó)數(shù)據(jù)中心平均年P(guān)UE當(dāng)前全球及中國(guó)數(shù)據(jù)中心當(dāng)前全球及中國(guó)數(shù)據(jù)中心PUE正處于“邊際優(yōu)化停滯—架構(gòu)性重構(gòu)”過(guò)渡階段，全球平均電優(yōu)化等路徑的節(jié)能潛力已基理稟賦因素對(duì)能效的決定性影未來(lái)能效提升需依賴(lài)底層系統(tǒng)算熱協(xié)同調(diào)度與電源路徑簡(jiǎn)化此外，中國(guó)PUE領(lǐng)先的核心驅(qū)動(dòng)來(lái)自政策壓制紅線而非技術(shù)頭豹業(yè)務(wù)合作定制報(bào)告/詞條定制報(bào)告/詞條全局觀深度研究報(bào)告定制白皮書(shū)會(huì)員賬號(hào)市場(chǎng)地位確認(rèn)市場(chǎng)地位確認(rèn)行研訓(xùn)練營(yíng)研究覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)19+核心產(chǎn)業(yè)，內(nèi)容可授權(quán)引用至招股書(shū)引用深圳辦公室上海辦公室南京辦公室廣東省深圳市南山區(qū)粵海街道上海市靜安區(qū)南京西1717號(hào)江蘇省南京市棲霞區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)400-072-5588客服電話:客服電話:400-072-5588官方網(wǎng)站:22·service@報(bào)告作者業(yè)務(wù)咨詢?2025LeadLeo