AI 持续“耗电”，集邦咨询预计今年全球数据中心用电需求同比增长 31%

集邦咨询预警：全球数据中心用电需求全年涨幅达31%

集邦咨询最新发布的研究数据显示，受AI算力需求爆发驱动，2024年全球数据中心用电需求将实现31%的同比上涨。这一增长并非孤例，国际能源署（IEA）数据显示，2022年全球数据中心、AI运算及加密货币挖矿共消耗约460TWh电力，预计到2026年该群体用电量将攀升至620-1050TWh区间，用电规模已接近部分发达国家的全年全社会用电水平。
从区域来看，新兴市场已成为用电增长的重要拉动力量。世界银行预测2024年新兴市场和发展中经济体GDP增速将达到12.2%，电力需求与经济增长的正相关趋势显著，伴随经济从疫情中持续恢复，当地全社会用电量将保持高速增长态势。同时美国推进“再工业化”战略，工业领域用电需求同步抬升，进一步加剧全球电力供应压力。

AI算力军备竞赛成用电增长核心引擎

本次数据中心用电需求暴涨的核心推手是AI技术的快速普及。集邦咨询测算显示，至2030年，全球AI训练端累计需要相当于2000万张H100的等量算力，推理端则需要超1.16亿张A30的等量算力，庞大的算力需求直接带动数据中心算力芯片、电力配套设备的订单增长。
作为AI算力芯片的主要封装服务商，台积电正持续扩产CoWoS先进封装产能，公司预计未来几年AI相关销售额年复合增速（CAGR）达50%，2027年AI应用处理器将贡献15%-20%的公司收入。高性能计算（HPC）板块作为算力的核心载体，2024-2027年同比增速预计分别达30%、27%、23%，增长动力来自数据中心AI芯片需求提升、消费级芯片随大盘复苏及高端化升级。
消费端AI应用的普及也在进一步放大用电需求：AI PC、AI手机的推出带动3C产品进入新一轮换机周期，2024年全球手机出货量有望实现温和增长，苹果、小米、OPPO、vivo等厂商的AI手机迭代及折叠屏等高端机型需求，正在推动上游芯片、面板等环节的产能利用率提升。

数据中心能耗规模已逼近区域级全社会用电水平

全球数据中心用电规模的扩张已引发各国对能源供给的担忧。以中国为例，中国电子学会报告指出，2020年中国数据中心耗电量已超过700亿度，占全社会总用电量的近2%，到2030年中国数据总规模将达4YB，机架总规模较2019年增长1-2倍，数据中心耗电量占社会用电量的比例将持续提升。
头部科技企业也在通过能效优化和绿电采购降低能耗压力：Google披露的数据显示，其数据中心能源效率（PUE）已从2020年的1.12降至2024年的1.10，累计可再生能源合同规模达5401MW，可再生电力占比已提升至100%。而电力监测设备的出口数据也印证了全球数据中心扩张的趋势：2024年1-4月中国智能电表出口额中，亚洲、欧洲市场占比分别达36.95%、31.98%，非洲市场占比达24.88%，电力配套设备需求随数据中心建设同步增长。

电力产业链迎来多环节结构性增长机遇

数据中心用电需求的暴涨正推动电力产业链多个环节迎来增长红利，具体可分为四大方向：

• 电源侧：光伏、储能等新能源配套项目落地加速，IDC绿电采购成为行业刚需，华为数字能源等企业已推出能源+数字一站式解决方案，为数据中心提供绿电供应、储能配套等全链条服务；
• 设备侧：智能电表、高压输配电设备出口需求同比显著增长，2024年1-4月中国智能电表出口额同比提升明显，亚洲、欧洲、非洲等新兴市场贡献主要增量；
• 芯片侧：先进封装产能持续扩张，台积电等厂商正在加大CoWoS等AI算力封装产能的投入，满足AI芯片迭代需求；
• 应用侧：AI带动的消费电子、车载显示等下游需求进入复苏周期，2024年巴黎奥运会、欧洲杯等大型体育赛事有望拉动电视需求，新能源汽车智能化趋势下车载显示大屏化、多屏化、高清化升级，也为LCD、OLED面板产业打开增量空间。