国产AI算力数据中心全景解析

2月20日晚间，阿里巴巴 发布了截至2024年12月31日的2025财年第三财季财报。财报显示，营收为2801.54亿元，市场预期为2793.4亿元。同比增长8%，增幅超出市场预期。其中，云服务业务的季度收入增速创下近两年来的最高水平。阿里巴巴集团CEO吴泳铭在2025年第三财季上表示，未来三年，将成为阿里集团有史以来投资力度最大的周期，在AI和云计算的基础设施建设方面，阿里计划在云和AI的基础设施投入预计将超越过去十年的总和。算力基础设施建设成为本轮国产AI的重点，以阿里巴巴为代表的国内互联网巨头正在引领开启AI基建新一轮大规模投资。本文重点解析算力基建核心环节：AI数据中心。

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AI数据中心概览AI大模型降本增效推动算力需求爆发增长，驱动数据中心向“智算中心”转型。AIDC（人工智能数据中心）是专门为人工智能计算任务提供算力服务、数据服务和算法服务的新型算力基础设施。AIDC和通用数据中心对比：AIDC和通用数据中心相比主要在搭载芯片类型、应用场景、机柜功率等方面存在显著差异。芯片类型：通用数据中心主要搭载CPU芯片，主要适用于一般性计算需求；AIDC普遍采用CPU+GPU形式的异构服务器，提供矩阵运算的高性能计算能力，用于深度学、机器学以及大规模数据处理任务，如自动驾驶、科研计算、生成式AI智能语言模型等领域，处理的计算任务通常较为复杂。
机柜功率：通用数据中心单机柜功率相对较低，一般在2-10KW；AIDC单机柜功率较高，通常在12-24KW或以上，当前AI对算力需求的持续攀升，单机柜功率还将进一步提升。

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AI数据中心建设市场格局

当前全国智算中心建设热潮加速，据统计，已有140多个项目分布在至少23个省市，北京、杭州、苏州、成都等仍是建设主力，三四五线城市也逐渐被覆盖。国外智算中心以公有云部署为主，由AWS、微软 、英伟达 等科技巨头主导。国内智算中心的建设和运营覆盖多个领域和厂商，除了大型互联网企业如阿里云、腾讯云、百度 云等云服务商外，还包括三大运营商以及第三方领域玩家。

传统的IDC企业也在加速转型为AIDC。整体市场格局来看，AIDC更强调生态协同及规模，算力服务企业头部厂商在AIDC建设及运维优势更显著。据信通院数据，总体规模排名前十的IDC厂商包括万国数据 、秦淮数据 、润泽科技 、世纪互联 、数据港 、普洛斯、中金数据、有孚、光环新网 和浩云长盛。万国数据、秦淮数据、润泽科技、世纪互联、数据港等总体规模指数排名靠前的IDC厂商在集约发展指数和能力建设指数中的排名中也保持领先。国内部分AIDC项目：珠西科学城 智算基地与珠海高新区、中国电信 、中国移动 、中国联通 、华发集团合作，旨在打造高性能算力设施“超强大脑”，首期预计年底建成2000P算力规模，将为珠海市“云上智城”建设、珠西科学城产业培育发展提供坚实算力基础；淮海智算中心目标算力规模300PFLOPS，与浪潮集团合作，总体投资10亿元，全面建成后其智能算力性能将达30亿亿次每秒；豫东南智算中心与莲花控股 、周口移动等签约，一期项目将依托周口移动已有机房快速落地，二期项目基于莲花控股园区新建IDC及智算中心。

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AI数据中心产业链

AI数据中心连接上下游软硬件生态，国产生态链加速适配完善。涵盖建设土建基础设施、核心硬件服务器、芯片、网络设备中的交换机、路由器和光模块等；电力供应设备、机柜机架以及AI平台软件等。

AI服务器

AI服务器是数据中心的基础硬件设施。AI算力芯片是AI服务器的核心，分为通用型AI芯片和专用型AI芯片。通用型AI芯片主要包括CPU、GPU、DSP、FPGA等，专用型AI芯片主要包括TPU、NPU、ASIC等。

按应用场景，AI服务器可分为训练和推理两种。在AI大模型发展早期，AI服务器需求以模型训练为主，训练型服务器占据市场主体地位；随着生成式AI应用发展，预计未来推理型服务器将逐渐成为市场主流。

液冷服务器在高功率密度服务器场景下，为了解决机柜间的散热需求，液冷方案逐渐兴起。相比于风冷，液冷散热能力更强，同时可以降低数据中心的PUE。液冷服务器采用液体冷却技术的服务器系统，通过将液体注入服务器内部，利用冷热交换原理将服务器产生的热量带走，从而实现高效散热。据IDC圈统计的数据，截至2024年11月，统计的42个液冷智算中心项目中，35个为2024年新增，液冷智算中心建设落地呈加速趋势。运营主体看，在统计的42个液冷智算中心中，三大运营商项目占11个，政府及国企项目9个，龙头企业7个项目，科技公司6个项目，上市公司共4个项目。国内厂商浪潮信息 、新华三、宁畅、中科曙光 、曙光数创 、中兴通讯 、高澜股份 、英维克 、中国长城 、广东合一等厂商是液冷技术不同路线的代表厂商。中科曙光自2011起开始探索液冷技术，承建的液冷数据中心已经落地了数十座，累计建设规模超过200兆瓦；新华三早在2017年就已经在R4900G2机架服务器上做了冷板预研；浪潮信息在2022年提出了“Allin液冷”战略，全栈布局液冷技术；英维克布局液冷全链条解决方案。液冷上下游产业链各环节入局者众多，飞荣达 、依米康 、科华数据 、光迅科技 、网宿科技 、工业富联 、拓维信息 等一众厂商在各细分领域都有参与布局；近年来第三方厂商也加速进入这一市场，专业温控厂商英维克、申菱环境 、高澜股份、同飞股份 等已有多个项目成功落地。

AI数据中心电力供应设备

随着AI算力需求的急剧增长，带动数据中心电力设备的强劲需求。在AIDC运营中，供电问题成为难点之一，一旦电力出现故障，很容易导致服务大规模中断造成数据丢失等问题。在此背景下，大型互联网厂商如字节跳动等正在加速自建电力数据中心，而电源作为数据中心电力系统的核心组成部分也提供重要保障。机柜内电源（AI服务器电源）机柜内电源具备高功率密度能在有限的空间内提供足够的电能。市场格局方面，目前中国台资企业占据了全球电源主要市场份额。据MTC数据显示，在全世界前16大电源厂商中，中国台湾地区厂商占据了7席，其中，台达电子位居首位，市占率约为69%；光宝科技紧随其后排名第二，市占率约为15%-20%。中国大陆企业中，仅有麦格米特 和欧陆通 跻身榜单。机柜外电源（UPS/HVDC）机柜外电源安装在机柜外部，为数据中心或是特定区域内的IT设备提供稳定电能的电源设备。UPS：是含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源，为设备提供恒压恒频的不间断电源；其响应时间为毫秒级，稍慢但稳定。该环节相关布局厂商包括科华数据、禾望电气 、中恒电气 、科士达 、英威腾 、维谛技术等。传统的UPS技术成熟可靠性高，但需经过AC/DC-DC/AC两级变换，而HVDC仅需AC/DC一次变换，因此效率更高。HVDC电源：即高压直流电源，是采用直流电进行供电的技术。近年来，中国电信 、中国移动 、中国联通 等各大移动运营商都在大力推广HVDC电源，以提升数据中心的能效和可靠性；国内互联网大厂也在主推HVDC-巴拿马电源，其集成度和效率均优于传统的UPS和HVDC方案。中恒电气、科华数据、动力源 、禾望电气等厂商在该领域都有所布局。备用电源：柴油发电机、BBU数据中心传统备用电源布局为“UPS+柴油发电机”组合方案”，BBU后续有入局替代UPS的机会.柴发：为数据中心重要备电应急方案，柴油发电机是以柴油为燃料的小型发电设备，能够持续供电，其中发动机是最核心部件，占总造价的80%左右。当前国内头部厂商潍柴动力 、玉柴机器等扩产，以及AI发展趋势下国内数据中心应用巨头资本扩张，国内厂商供应份额有望提升。BBU：作为备用电源系统，通过锂离子电池提供短期供电保障。采用5+1的冗余架构，一组BBS（电池备份系统）包含六个BBU模块和一个PMI监控模块，电池多为18650锂电池；切换速度在毫秒级，可靠性强；较UPS切换速度更快，但持续能力稍弱。市场格局方面，BBU电池市场当前以日韩主导蔚蓝锂芯 、亿纬锂能 等厂商在该环节有所布局。超级电容：是介于传统电容器和电池之间的电化学储能装置，能“瞬时”提供功率补偿且响应更快，有望成为备电组合新成员。国内厂商江海股份 、法拉电子 、风华高科 、振华科技 等众多厂商都在该领域有所布局。

网络端设备

算力集群化趋势带动网络互联需求。网络设备是AI数据中心内部和外部通信的关键组件，负责实现数据的高效传输和交换。主要包括光模块、交换机、路由器等多种类型。光模块AI大模型的训练和推理应用需要海量并行数据计算，对AI服务器的网络带宽提出更大的需求，进而推升高速光模块需求。当前光模块朝着更高的速率的趋势发展。从1.25Gbit/s发展到2.5Gbit/s，再到10Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s、单波长100Gbit/s、400Gbit/s乃至1T。各速率光模块占比：资料来源：Coherent全球光模块市场格局中，据Lightcounting的最新排名，2023年中际旭创 光模块排名升至全球第一。Coherent和旭创科技 分别在多模和单模应用领域处于领先地位。2018年，大部分日本和美国供应商退出了这一市场，而以中际旭创为首的中国供应商的排名有所提升。中国厂商的整体表现来看，共有7家厂商入围。2023年，旭创科技（排名第1）、华为（排名第3）、光迅科技（排名第5）、海信宽带（排名第6）、新易盛 （排名第7）、华工正源（排名第8）、索尔思光电（排名第9）。

 算力产业链核心赛道：高速光模块全景解析
资料来源：Lightcounting硅光：在更高速率的光模块加速演进路径下，硅光应用也得以加速发展。目前外置CW光源是硅光光模块的主流方案，且可进一步应用于CPO等场景，CW光源需求量有望进一步发展。国内厂商源杰科技 提供包括大功率硅光光源产品在内的多种产品；仕佳光子 不同型号的CW光源已在部分硅光高速光模块中得到小批量应用；长光华芯 也亮相了100mWCWDFB大功率光通信激光芯片新品。此外，光器件厂商太辰光 、光迅科技等也在积极布局硅光。设备配套相关厂商包括罗博特科 、杰普特 等。未来硅光技术引入高性能计算平台：铜连接：铜缆高速连接是数据中心内部互联的重要组成部分。铜缆方案用于AI集群短距传输，改变传统GPU集群的内部连接方式。2024年3月，英伟达在GTC大会上发布了AI芯片GB200以及与之配套的NVL72/NVL36机柜，首次将铜缆引入机柜内连接中。英伟达新一代服务器GB300进一步优化铜缆连接方案，内部采用了铜缆+背板的连接方式。同时，AEC渗透有望带来铜连接材料需求量提升。

该领域国内主要参与厂商包括兆龙互联、博创科技 、沃尔核材 、瑞可达 、神宇股份 、立讯精密 等；高速背板连接器主要参与厂商包括华丰科技 、意华股份 、庆虹电子、中航光电 、陕西华达 、神宇股份等。