摩根大通第一性原理~AI电力基础设施：跟随电力

原标题：J.P. Morgan First Principles~AI Power Infrastructure：Following the Power

摘要

本报告从第一性原理出发，分析AI发展对电力基础设施的需求。报告指出，AI训练和推理的电力消耗将快速增长，预计到2030年全球数据中心电力需求将翻倍。报告强调，电力基础设施投资将跟随AI算力部署，重点受益领域包括发电、输电和配电设备。报告覆盖了多家电力设备公司，并给出了评级和目标价。

主要观点

• AI电力需求将推动全球数据中心电力消费从2024年的约400 TWh增长至2030年的约800 TWh。
• 美国数据中心电力需求增速最快，预计2024-2030年复合增长率达25%。
• 天然气发电将成为满足AI电力需求的主要过渡能源，预计新增装机容量达50 GW。
• 变压器和开关设备等电网基础设施面临供应瓶颈，交货周期已延长至18个月以上。
• 核能作为基荷电源的讨论增加，但新项目投产时间可能晚于2030年。
• 电力设备制造商订单积压创历史新高，2024年订单同比增长30%。
• 报告覆盖的电力设备公司平均订单可见度已延伸至2027年。
• 数据中心电力成本占运营支出比例将从当前的15%上升至2030年的25%。
• 液冷技术渗透率将从2024年的10%提升至2030年的40%。
• 电力基础设施投资周期预计持续至2030年以后。

论述逻辑

AI算力增长 → 数据中心电力需求翻倍 → 现有电网容量不足 → 需要新增发电和输电投资 → 天然气和核能作为主要电源 → 变压器等设备供应紧张 → 设备制造商订单增长 → 投资机会集中在电力设备环节。

关键展望

报告未明确给出未来验证点或时间窗口，但指出电力基础设施投资周期将持续至2030年以后。

推荐标的

• 通用电气（GE）：评级增持，目标价200美元，受益于燃气轮机需求增长。
• 西门子能源（ENR）：评级增持，目标价30欧元，电网设备订单强劲。
• 施耐德电气（SU）：评级增持，目标价250欧元，数据中心配电系统领先。
• 伊顿（ETN）：评级增持，目标价350美元，电气化产品需求旺盛。

关键图表

图1. 下一代架构中从电网到机架的电力传输

图2. 英飞凌在数据中心机架内的AI电力含量

图3. 当前架构——每个机架内的PSU；新架构——供电机架向每个IT设备提供800V直流电

图4. 各能源来源的平准化电力成本（美元/兆瓦时）

图5. 按燃料和地区划分的数据中心年均电力供应能力增量——IEA基准情景

图6. 发电中的功率半导体含量

图7. AI电力传输流程——当前架构

图8. 当前数据中心电力架构与长期愿景对比