當一座資料中心的年耗電量足以匹敵一座50萬人口的中型城市,且這樣的龐然大物已屢見不鮮時,資料中心行業正式跨入了吉瓦(GW)時代。根據在2026開放計算技術大會上釋出的《吉瓦級開放智算中心框架技術報告》,這場由AI算力需求引爆的基建革命,絕非簡單地將傳統機房“放大”或“堆疊”伺服器,而是一場價值萬億、考驗系統綜合能力的產業鏈升級。

電力競爭成為算力競爭的核心

算力需求的膨脹速度遠超以往。據行業不完全統計,2026年國內AI晶片的部署規模預計達到300萬至400萬張,按照AIDC功耗約等於AI晶片功耗兩倍的經驗公式估算,當年國內AIDC的電力需求將突破5GW,實際建設規模可能達到6至8GW。Gartner的預測同樣印證了這一趨勢:2026年全球資料中心電力消耗將達565太瓦時,同比增長26%,其中AI最佳化伺服器的電力消耗佔比將從20%躍升至31%

這一背景下,電力供給已從後台保障變為前沿競爭要素。馬斯克的xAI團隊在田納西州孟菲斯市建設的Colossus資料中心,從破土動工到首批伺服器上線僅用122天,向行業傳遞了“速度即核心競爭力”的清晰訊號。在中國,政策端也在同步發力,國家資料局在2026年5月明確提出加快建設全國一體化算力網,“算電協同”更被首次寫入政府工作報告。

三大核心繫統面臨根本性技術升級

一個完整的GW級AIDC園區,內部不再是“機櫃+空調+電源”的簡單組合,而是供電、散熱、互聯和運維深度耦合的複雜系統。其中,供電、散熱和互連這三大核心繫統正在經歷根本性的技術變革。

在供配電方面,傳統48V/54V直流架構在面對單機櫃功率飆升至140KW甚至更高時,其銅損劇增、銅排體積膨脹等侷限性暴露無遺。800V高壓直流供電已成為行業主流方案,通過將高壓直流電直接送入機櫃並在靠近晶片處降壓,能大幅降低電流、縮小銅排體積並提升整體能效。世紀互聯能源創新部高階總監高小淇指出,這已成為當前AIDC建設的“必備條件”。百度智慧雲基礎設施系統部副總經理何永佔也表示,相關專案正加快規劃論證。不過,這條技術路線的全面鋪開,仍依賴於固態變壓器、高壓聯結器、直流斷路器等整個高壓直流產業鏈的成熟。

散熱系統的升級同樣迫在眉睫。傳統風冷的天花板約在單機櫃20千瓦左右,而AI超節點機櫃的功率密度正快速跨越100千瓦甚至300千瓦的門檻。液冷已成為必選項。輝達在2026年6月宣佈其新一代Vera Rubin平台將採用100%全液冷技術,計劃於當年秋季啟動量產;字節跳動同期釋出的AIDC技術規範也明確規定,超過21kW的高密度機櫃必須100%採用液冷方案。技術路線也從成熟的冷板式液冷,向浸沒式液冷乃至能支撐2000W以上晶片功耗的兩相冷板液冷演進。據行業測算,假設2026至2027年國內新增AI資料中心機架分別為5.0GW和7.5GW,液冷滲透率達38%和54%,則機架側液冷市場規模可達98億元215億元

通訊互聯成最大瓶頸

相較於已初見成效的供電和散熱升級,通訊互連被認為是當前制約中國GW級AIDC建設最關鍵的瓶頸。GW級資料中心涉及萬卡甚至十萬卡級別的叢集,卡間互聯的頻寬、延遲和可靠性直接決定了算力能否有效協同。何永佔表示,超節點技術的核心在於互聯通訊,其技術鏈路覆蓋晶片、模組、基板、高密聯結器,乃至銅線互聯與全光互聯,構成了一條從Scale-up縱向擴容到Scale-out橫向擴充套件的完整產業鏈。他強調,未來產業競爭的核心將聚焦於互聯技術和系統設計能力,中國必須走自主研發的道路,在通訊IP、訊號增強晶片、交換晶片等關鍵板塊持續夯實,以構建自主標準和產業生態。

系統工程能力是終極考驗

一個國內真實案例揭示了系統能力的決定性:某智算中心投運不到三個月,有效算力輸出始終只有設計值的60%左右,原因並非晶片本身,而是液冷管路設計不合理導致晶片降頻、供電監控粒度不足、網路冗餘設計欠缺等系統性問題。這印證了《報告》的核心判斷:GW級AIDC比拼的是系統綜合能力,而非單卡、單機的峰值效能。

從全球格局看,OCP中國社群負責人葉毓睿指出,中國在GW級AIDC的超大規模叢集能力上整體比美國晚兩到三年,差距主要來自高階晶片供給和高速互連,而電力基礎設施反而是中國的相對優勢。中國並不需要簡單複製美國依靠Scaling Law持續擴大算力規模的路徑,依託電力、製造供應鏈和軟硬體協同優勢,走出一條以算電熱協同為基礎、更強調算力效率的發展路線,同樣存在機遇。

一個GW級AIDC的建設成本在40億至80億美元之間,其中20%至30% 用於非算力部分的供電、散熱、互連和運維繫統。正是這部分投資,決定了一個GW級AIDC能否真正發揮價值。在GW尺度上,任何一個環節的短板都會被無限放大,供電的瞬態波動、液冷的單點洩漏、網路的擁塞控制、運維的監控盲區,都可能造成災難性的效率損失。GW時代的AIDC建設,已不僅是一場軍備競賽,而是一場系統工程能力的終極考驗。