研究機構SemiAnalysis在最新深度報告中指出,模組化建設正在重塑資料中心行業的底層邏輯,從超大規模雲廠商到AI實驗室,模組化已成為快速建設資料中心的預設方案。報告測算顯示,模組化建設可將建設週期壓縮約36%(相當於縮短7至9個月),綜合資本開支每兆瓦可降低約8%。
AWS正在大規模推進代號“SAMDC”的模組化設計。其內部專案“Project Houdini”將白空間建設拆解為可在工廠預製的標準化機架,把伺服器入駐前的準備時間從最長15周壓縮至2至3周,並可消減單個模組超過5萬工時的現場電氣安裝工作量。Meta則在俄亥俄州New Albany的Prometheus園區部署鋁框架織物結構“帳篷”廠房。衛星影像顯示,自2025年7月宣佈建設至2026年4月,已有8座結構竣工,而園區此前五棟永久建築耗時長達兩至三年。
SemiAnalysis的模組化追蹤器已覆蓋超過61GW的模組化容量及逾1000個採用某種預製策略的站點。該機構預計,到2028年底,模組化建設佔全部線上容量的比例將突破30%。對於雲服務商而言,速度直接等於營收:每提前一個月交付每兆瓦IT算力,保守估計可為業主運營商帶來約50萬美元的價值捕獲。按50MW機房測算,相對純現場建設可帶來約2億美元的未折現收益。
推動這一轉變的核心驅動力是貿易勞動力短缺。電氣工人佔資料中心專案全部建設工時的30%至40%。SemiAnalysis的勞動力模型顯示,受大規模關鍵任務設施建設拉動,電氣工人短缺將於2027年顯現,在德克薩斯州和俄亥俄州等建設高度集中的地區尤為突出。此前,Crusoe為將人才吸引至Abilene園區,將工資上調30%,該專案高峰期需要超過9000名工人。傳統現場建設模式下,一座50MW的AI資料機房在機電安裝階段需要約12000現場工時/MW,單棟樓峰值聚集約300名技術工人。模組化的價值在於將可重複性工作轉移至工廠並行完成,同時現場施工同步推進。按照SemiAnalysis的測算,將機電安裝範圍遷入工廠後,現場工時將下降約63%至每兆瓦4500小時,持證電氣工人需求更可減少約85%。
SemiAnalysis將模組化產品體系劃分為五個層級,從低到高依次為:單體元件、機架(Skid)、模組(Module)、集裝箱(Container)及預製資料中心整體模組(Prefab Datacenter Block)。在子系統層面,模組化電力艙和模組化冷卻系統是目前市場最為密集的兩個方向。以Flex旗下Anord Mardix的模組化電力方案為例,其將變壓器、開關櫃、UPS及電池系統集成於一個封閉箱體,可將機電安裝週期從約5.5個月壓縮至約2.5個月,每兆瓦成本節省約5%。冷卻側,Airedale by Modine的機架式CDU作為2MW級預製單元出廠,到場後僅需接駁兩路水管和一路電源。在整體設施模組化層面,Vertiv MegaMod將IT機架、電力、冷卻整合為一體化模組,配套的OneCore平台可提供標準化12.5MW電力和冷卻艙。輝達亦於2026年3月正式推出DSX參考架構,將算力、網路、儲存、供電、冷卻乃至土建結構設計一併納入標準化藍圖,CoreWeave已採用DSX Air構建其AI工廠的數字孿生模型。
模組化的主導權歸屬直接決定各方的價值捕獲空間,市場上形成了三種截然不同的模式。運營商主導模式由運營商自行設計規格並直接採購裝置,將整合工作交由承包商完成,這一模式僅限於AWS、Meta等最大規模超大規模廠商。EPC或系統整合商主導模式中,運營商設定效能要求,由工程總包或專業整合商負責採購、協調和建設,Comfort Systems、Sterling Infrastructure、Quanta旗下Cupertino Electric等均屬此類。OEM主導模式以Vertiv OneCore為代表,裝置廠商將自身電力、熱管理、冷卻及IT基礎設施整合為完整平台對外銷售,這一模式使Vertiv的單兆瓦內容價值從歷史約350萬美元提升至約700萬美元,但代價是交期已超過12個月。
各類運營商在模組化路徑上並未走向同一。Compass是模組化運營時間最長的託管運營商,估計每棟樓約70%至85%的內容在工廠完成預製,單棟樓框架和屋頂可在18至21天內立起。QTS則通過提前鎖定設計、在堪薩斯州維持約700萬平方英尺倉儲容量儲備長週期裝置,構建出快速交付能力,其最新“Rapids”設計已被兩家大型AI公司採用。Aligned Data Centers以適應性為核心,基礎電力和冷卻架構保持標準化,但機房配置可隨機架密度演進在氣冷、混合冷卻和液冷之間自由切換。Crusoe在Abilene Stargate園區同時應用外殼模組化和整體設施模組化,預製絕熱金屬板將單棟建築的封頂時間壓縮至8周以內,其自研Spark單元每個約1MW規模出廠即接近完工狀態。
SemiAnalysis基於50MW液冷AI機房的全週期測算顯示,純現場建設的施工視窗約為18至24個月,完整模組化建設可壓縮至12至18個月,較純現場建設快約36%。若採用一體化預製資料中心模組或集裝箱資料中心,建設視窗甚至可進一步壓縮至12個月以內。成本方面,全模組化方案的綜合費用約為每兆瓦1350萬美元,低於純現場建設的約1460萬美元,差距約8%。節省主要來自將機電安裝移入工廠節省的建設服務費及安裝費,以及建設週期縮短帶來的成本升級、應急儲備和現場管理費用節約。但模組化也存在固有成本:需疊加一層模組供應商利潤,且已有運營商和MEP承包商反映,部分模組化方案存在可靠性問題,一旦出現質量缺陷,前期節省的工期將付諸東流。