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英伟达的芯片不愁卖 但美国电网可能供不起
林天心 来源: 2025-09-01 07:54
        
重点摘要
AI算力狂飙,却撞上美国电网天花板。电力正取代芯片,成为科技巨头争夺的关键资源。供电短缺,已开始制约整个AI行业的发展,引发全行业焦虑。

英伟达似乎正处在无可阻挡的上升通道中。最新季度业绩再度超出预期,销售额接近470亿美元,Blackwell和GB200系列AI芯片大受欢迎,本季度两款芯片销量均接近60万颗,环比增长20%。照此趋势,其全年芯片销量将分别达到270万和240万颗,市值也有望从目前的4万亿美元向5万亿美元迈进。

然而,在这辉煌业绩的背后,一个结构性的风险正在悄然累积——电力供应瓶颈。人工智能的算力飞跃建立在高能耗基础之上,而英伟达的芯片更是其中的"耗电大户"。单个Blackwell芯片功耗高达1千瓦,一个装满芯片的AI训练机架电力需求可达80千瓦,数倍于传统计算设备。再加上冷却系统的额外消耗,总体用电需求呈现指数级增长,不仅考验着数据中心的供电能力,更对区域电网的稳定运行构成挑战。

分析师预测,到2026年初,英伟达将售出约600万颗Blackwell和550万颗GB芯片。即使仅一半在美国部署且全负荷运行,也将带来25吉瓦的新增电力需求,几乎相当于2023年全美公用事业规模发电新增容量的总和。而随着新一代Rubin芯片的上市,以及AMD等竞争对手的同类高功耗芯片加入竞争,电力需求还将进一步攀升。这种爆发式增长不仅发生在美国,全球主要经济体都面临着类似的能源挑战。

全美最大电网PJM Interconnection LLC覆盖13个州,曾是美国电力供应最充裕的区域。但如今面对AI数据中心的密集建设,该电网自6月以来已发布九次一级能源紧急警报,远超去年夏季的单独一次。尽管这些警报并未导致实际停电,但频繁的应急准备要求凸显出系统日益紧张的局面。值得注意的是,部分警报由发电厂意外停机引起,表明电网系统的冗余度正在下降,应对突发状况的能力大不如前。

现实情况比想象中更加严峻。美国电网系统数十年来发展缓慢,难以适应爆发式的用电增长。PJM的独立市场监管机构明确表示,电网已无剩余容量满足新建数据中心需求,科技公司需自备发电设施。在上周的年度容量拍卖中,PJM甚至首次出现209兆瓦的容量短缺,虽然最终确保了超过134吉瓦的供电能力,但这一缺口预示着电力供应体系正在承受巨大压力。为确保2026年6月起的电力供应,电网运营成本已飙升至创纪录的161亿美元,这些成本最终将转嫁给用户。

联邦能源监管委员会近期多次警告,电力可靠性威胁已经到来。行业调研显示,电力可获得性已成为数据中心管理者最大的忧虑,甚至超过获取GPU本身。据估计,到2030年,美国可能出现最高62吉瓦的电力短缺;另有预测表明,2028年缺口就将达到45吉瓦。这些数字反映出电力基础设施与数字经济快速发展之间的严重脱节。

如果电力建设跟不上,英伟达将面临两种不利情景:已售出的芯片因电力和冷却不足而无法全效运行,或者电力瓶颈直接导致芯片销量下降。前者将影响微软、Alphabet等巨头的AI业务回报,后者则将直接冲击英伟达的增长速度和市场估值。更深远的影响可能波及整个数字经济生态,创新速度可能因算力不足而放缓。

尽管美国电力公司计划建设123吉瓦的新发电产能,但目前实际在建容量仅21吉瓦,设备制造商的产能扩张也明显滞后。电力行业面临多重挑战:设备制造商由于多年来需求稳定,并不急于扩大生产;全球前100大电气设备制造商的资本支出经通胀调整后实际每年下降3%;关键设备供应紧张,交货周期延长;技术人员短缺也制约着项目建设进度。受监管机制和股东分红压力限制,电力行业能否快速响应仍存巨大疑问。

面对这一困境,一些大型科技公司开始寻求自建新能源设施。亚马逊在数据中心集群附近积极部署输电设施,其他企业也在探索现场发电解决方案。Alphabet安装太阳能电池板和储能系统,Meta在路易斯安那州的数据中心项目将使用现场开采的天然气发电。这些措施虽然有助于缓解局部压力,但规模有限,无法从根本上解决系统性问题。

行业专家指出,解决这一挑战需要多方协同努力:电力公司需要加快数字化转型,提高电网智能化水平;政策制定者需要优化监管框架,鼓励投资创新;科技公司需要与能源企业深化合作,共同探索新能源解决方案。如果电力行业无法迅速摆脱数十年的发展停滞,英伟达乃至整个AI产业的崛起步伐很可能因"缺电"而被迫放缓。这场算力与电力之间的竞赛,正在重新定义数字时代的基础设施需求,也将决定下一代技术创新的边界与可能性。