回顾2024年,全球股市最大的投资主题是AI,无论是美股的英伟达、台积电、博通,或是日股的英伟达影子股,还是A股里的英伟达链,在去年涨幅翻倍的AI股起码有十几只,甚至更多。
到了去年下半年,美股资金逐渐从AI硬件转向低位的AI软件,例如数据管理平台,数据安全公司,广告中介商等;这让前段时间英伟达的走势转弱,直到上周市场传出微软2025年的capex是800亿美元,这再次点燃硬件股的上涨,英伟达在昨日也创下153元的新高。
至于是什么原因让硬件股创下新高,其实市场的观点不一,一部分人是认为微软的Capex定在800亿美元是超预期了,也有部分投资者认为这不算是超预期,因为外资行对微软的预期一直维持在800-850亿美元之间。
但不管怎样都好,2025年投资AI主题大概率会比2024年更加明确,一是因为投AI挣不挣钱开始被证伪,二是在AI应用层面的发展越来越快,例如说大模型入口、广告商投流、AI机器人、AI眼镜等软硬件的结合形成双驱动,让AI发展的更快。
除了科技股对AI硬件的需求之外,未来3年电力需求的增长可能会远超市场预期。
一、AI电力的增量有多大?
在圣诞节前夕,美国能源部发了一份关于AI数据中心的电力需求报告。从下图中看,2014年至2028年美国数据中心的总用电量预测。
如图所示,2014-2016年,美国数据中心的每年能耗保持稳定,约为60 TWh,延续了自2010年以来的最低增长趋势。
从2017年开始,美国整体服务器安装数量开始增长,GPU加速和人工智能AI服务器成为数据中心服务器库存中足够重要的一部分,数据中心的总用电量开始再次增加。
到了2018年,数据中心消耗了约76 TWh,占美国年度总用电量的1.9%。2018-2023年间,美国数据中心的电力使用持续增长,从2018年的76TWH增长到20年的176TWh,占美国总电力消耗的4.4%。
美国能源部预计,在不包含加密货币挖矿商消耗电力的情况下,从2023年开始,美国数据中心的电力将每年增加13-27%。到2028年时将达到325-580TWh,占美国总电力需求的6.7%-12%。按照这一预测,从2023到2028年,美国数据中心的电力需求有望增长2-3倍。
AI服务器的电力需求预计从2023年的约40TWh增加至2028年的165TWh(悲观的情况下)至325TWh(乐观的情况下),增长约4-8倍。
到2028年,AI训练消耗将超过AI推理需求,占AI服务器总能耗的50-53%,因为更多高功率的GPU用来AI训练。而传统服务器对电力的需求相对稳定,不会有太大增长。
此外,美国能源部还预计,未来几年美国数据中心的用水量增长将超过电力需求增长。目前,目前,直接用水量已经从2014年的210亿升飙升至2023年的660亿升,到2028年预计将增长约2-4倍。
这里还没有算上十分耗电的挖矿商,如果加上挖矿的消耗量,这数字可能还要更大一些。
上周外资行巴克莱对能源部的报告发表了点评,认为美国能源部预测每年增长13-27%的数字,这远高于很多外资行预测每年增长15%的数字,也高于巴克莱此前自己预估的每年增长14-21%。
这说明未来几年对电力的实际需求可能是大超市场预期的,因为这种能源部的报告相比起外资行的报告,其实市场更相信能源部的判断,毕竟这些都是直接给美国政府部门直接看的,而不是卖方报告。
除此之外,之前在“科技股人手一个小型核反应堆?”里提到过。2023年,仅台积电一家公司就占台湾电力消耗的9%,单独占台湾工业部门需求的16%,高于2019年的5.1%。相比之下,半导体产业消耗了台湾电力的13.4%,高于2019年的8.4%。
根据标普预计,到2030年,台积电的用电量将占台湾总用电量的15.6%。假设AI发展更乐观的情况下,台积电一家的耗电量最多可能达到台湾总用电量的23.7%。
随着Capex的增加和更先进技术的生产,预计到2028年,AI相关的电力需求将增加8倍;台湾今年计划将建设超过10个数据中心,预计电力需求增长可能加速超过每年的2.8%,相比之下,在过去10年里,每年的电力需求增速只有1.4%。
与此同时,在电力需求增加的同时,电价也是在不断上涨的,台湾工业用户在10月中旬增加了12.5%,而台湾的做法是增多天然气发电,放弃核电能源。
对电力的实际需求是不是有那么大呢?举个最直接的例子会更加清晰。
在去年,谷歌的Claude和ChatGPT开放了联网搜索功能,根据高盛预计,随着其他互联网产品增多AI搜索,这可能会带来很大的能源消耗。例如,ChatGPT单条搜索问答估计会比传统谷歌搜索多消耗6-10倍的能源需求。
那么,AI搜索就要消耗那么多的电力,这还没算上接下来最大的AI agent主题?
二、电力需求紧张,美股炒什么?
那么,在这样预测未来电力需求很大增长的情况下,这就引申出了几个美股炒作的方向。
1、微软、亚马逊、谷歌从去年开始都已经买了小型的核反应堆,这引起了美股热炒的OKLO小型核反应堆,去年9月份到现在涨了4倍多。
在之前的文章里提到了,如果当下跟着科技巨头去买小型核反应堆的相关股票,可能更多地是情绪炒作,短期内是看不到相关公司有业绩回报的。例如,去年10月份谷歌投资的这7个小型核反应堆,外媒报道正式投入使用起码要在3-5年后才能看到,在未来这几年内,可能业绩上依旧是不好看的,只是有科技公司向他们买了购电协议。
不得否认的是,未来AI的发展是十分缺电的,未来可能会有更多的科技公司去买一个小型核反应堆。而近三年内要补充的电力需求,还是要以天然气、风能、太阳能为主,小型核电暂时还不能占到供电主力的位置。但当下能确定的是,美股对小型核电站的炒作还会继续。
2、除了直接生产电力的资源公司,与服务器电力消耗配套的硬件设施也是关注对象。例如说,AI服务器要用到的电源设备、液冷设备、柴油发动机设备等相关公司,而对应的美股公司股价也是在不断创新高的路上。
结语
总的来说,今年AI的发展会让大家更好的“感受”到,因为过去两年科技公司的主要投资都用在买卡建设服务器机房了,而今年会有更多的实际应用和硬件让更多人接触使用到AI,这样看投资AI的逻辑会更容易让人理解。