专业工程行业AI基建研究系列专题：数据中心模块化建造，AI基建新范式

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容2026年8月28日AI基建研究系列专题数据中心模块化建造：AI基建新范式行业研究·专题报告建筑装饰·专业工程投资评级：优于大市（维持）证券分析师：任鹤证券分析师：朱家琪010-88005315021-60375435renhe@guosen.com.cnzhujiaqi@guosen.com.cnS0980520040006S0980524010001证券研究报告 | 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容核心观点Ø AI算力"当期贵、远期便宜"，建设工期长度至关重要。高端GPU多通过远期合约预售锁定，即时供给稀缺，近端租金显著高于远期，算力芯片代际迭代又持续压低远期租金。云厂商因此把"尽快投运"视为核心竞争手段，建设周期直接决定项目收益。Ø AIDC机柜功率密度持续抬升叠加全球系统性缺工，传统现场建造模式难以胜任更高的工期要求。单机柜功率密度已从通用云时代十余千瓦跃升至百千瓦级并继续向兆瓦级演进，结构荷载、液冷、供配电、高密度布线等环节复杂度同步上升，施工工序与调试周期被显著拉长。而传统施工模式下，机电、暖通等专业工种结构性短缺、培养周期长达数年，高密度施工恰恰最依赖这些紧缺工种，形成无法逾越的刚性供给瓶颈。Ø 模块化建造把复杂系统拆解为工厂预制、现场拼装的标准化单元，是应对工程高复杂度与工期约束的必然选择。其核心价值在于让越来越多复杂系统脱离现场、实现标准化制造，目前全球已有相当比例的新建数据中心采用模块化或预制化策略，阿里云将大型AIDC交付周期压缩至约100天，标志全模块化已从示范项目落地进入规模化复制阶段。Ø 纯建造成本口径下模块化优势有限，工期压缩才是经济效益的核心来源。模块化方案与传统模式建造成本大体相当，但可实现显著压缩现场工期；以典型60MW数据中心为例，工期每缩短一个月即带来约2000万美元级的净收益，对现金流紧张、依赖外部融资的云厂商而言，缩短建设期还能直接降低利息支出，考虑收入前移价值和资金成本节约效应，采用模块化建设的数据中心可综合降低成本约15%。Ø AIDC建筑与设施投资空间广阔，模块化集成市场正自低渗透率快速扩容，模块系统集成是弹性最大的受益环节。全球AIDC建筑与设施投资规模接近2000亿美元量级，而狭义口径下的全模块化渗透率当前不足5%，随着头部云厂相继将全模块化确立为主要交付方案，市场具备数倍扩容空间。商业模式上，超大规模云厂商自主定义规格、直采核心设备并委托集成商完成预制拼装，是当前的主流模式；全栈设备商凭成套产品优势有望在未来主导边缘算力市场。受益环节上，模块集成商订单从无到有、更具业绩弹性；同时，海外模块化进程快于国内，预计具备海外产能与海外交付能力的模块集成商将率先受益。Ø 风险提示：下游资本开支不及预期的风险、测算与假设偏乐观的风险、地缘政治与海外市场准入风险、技术迭代不确定性风险、竞争加剧的风险。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容当期算力价格远高于远期规划算力，急需更短的建设周期Ø AI算力“当期贵、远期便宜”成为长期特征，建设期长度至关重要。1）多数高端GPU通过1至3年远期合约预售锁定，公开市场的即时供应仅为剩余额度，导致近端溢价本质是排队租金。2）算力芯片代际迭代周期约一至两年，旧型号租金会逐年下滑，越晚投产越临近下一代放量，折旧加速迫使供应商优先锁定早期高租金合同。3）下游推理价格持续通缩，从2024年约0.13美元/百万token降至2025至2026年的0.01至0.03美元，倒逼上游在供给最紧的导入期兑现厚利，延迟上架等于放弃高利润窗口。因此，云厂商核心策略是尽早投运以获得更高的租金收益，避免GPU闲置。Ø 截至2026年7月19日，Silicon Data发布的GPU租赁远期曲线（Neocloud）显示A100/H100/B200均处于现货溢价状态（backwardation），现货小时租金分别约1.65/2.72/5.62美元，锁定至36个月的租金（term rate）分别约1.40/2.38/5.17美元，折让约8%–15%，即市场定价下当期可租的算力价格显著高于未来交付的算力。Ø 当前H100租金相对​2025年下半年供需缓和后的谷底​已明显抬升，根据SemiAnalysis数据，H100一年期参考合约价格2025年十月为1.70美元/GPU·h，2026年3月上涨至2.35美元/GPU·h，涨幅约40%，近端算力租赁价格处于相对较高水平。图：GPU租金现价与远期租金隐含价（按无套利原则推导）（单位：美元/GPU·h） 图：H100租金价格走势（单位：美元/GPU·h）  资料来源：Silicon Data，国信证券经济研究所整理 资料来源：CCIR Neocloud，国信证券经济研究所整理0123456B200H100A100租金现价36月远期租金2 3 4 5 2023/102024/12024/42024/72024/102025/12025/42025/72025/102026/12026/4每小时租金请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容AIDC单机柜功率密度持续提升Ø AI数据中心功率密度持续提升。AI数据中心单机柜功率密度从通用云时代的3–15kW，在Blackwell一代跃升至约120kW，并沿Rubin（约190–230kW）、RubinUltra/Kyber（600kW级）的路线图向1MW/机柜逼近。机柜功率密度的抬升同时被三条独立的硬约束驱动，形成长期确定性趋势：Ø性能约束：算力需求要求成千上万颗GPU作为"一个整体处理器"协同，唯有物理上更密集才能满足；Ø物理约束：GPU间高带宽、低时延互连依赖铜缆，而铜缆有效传输距离极短，逼迫GPU向更小空间聚集；Ø经济约束：更高密度带来更优的每瓦性能与每token成本，在电力受限的现实下，密度即是竞争力。图：数据中心机柜单机功率变化预测资料来源：维谛技术，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容AIDC更高的功率密度将显著推升工程成本、拉长建设周期Ø 单机柜功率密度从10kW提升至120kW乃至数百kW，而是结构、液冷、配电、互连等环节复杂度同时提升，现场施工的工作量大幅增加。Ø 结构与土建：荷载大幅增加，需要重新设计以满足结构需求。满配AI机柜自重约1.36吨，机柜侧冷却液约200升，加上管道与CDU（冷却液分配单元）形成持续性荷载负担。旧机房从10kW改造至100kW以上，常因结构或净空不足而无法实现。Ø 机电安装：串联施工，工序复杂。液冷成为强制工序，CDU进水温度、流量、压降窗口严格。施工顺序固定，需要先完成液冷管路连接与保压，再装母排，单柜连接规模（包括电源、光缆、铜缆、液冷软管等）可达2000–5000个节点。根据Zipdo数据，在商业建筑中结构化布线的平均成本为每平方英尺0.65-1.25美元，而由于高密度布线要求，数据中心布线安装成本可能高达每平方英尺30至60美元，其中人工成本占比为40%-50%，熟练技术人员的时薪则高达50至80美元。Ø 测试与调试：测试验收工作扩展为多层级系统验证。数据中心L5集成测试通常需6-12周，任一机电系统滞后均拖累