PwC根據AI採用速度與規模,對未來全球資料中心資本支出做出樂觀、中性、悲觀三種情境預測。在中性的基準情境中,為支撐AI應用所需算力,2050年全球資料中心累計資本支出將達31.6兆美元;而樂觀的情境中,規模甚至接近50兆美元。此一規模,遠高出早期網路的建設好幾個量級。不同於過去基礎建設浪潮,在初期投入大量資本,並隨著基礎設施逐漸成熟而放緩,這波由AI帶動的浪潮每四到六年就會重啟一輪投資週期,目前仍未見終點。
資料中心年度資本支出預計將由2026年約8,000億美元,成長至2050年的1.8兆美元。驅動這波成長的並非資料中心建築本體,而是內部的設備,包括伺服器、儲存設備、網路以及GPU。然而市場普遍低估的是後續ICT設備投資的成本——每投入1美元於資料中心建設資本支出,未來可能還需投入12美元於ICT設備投資,包括相關設備的更新與升級。這也使ICT設備在總資本支出的占比,從2026的70%,上升至2050年的93%。
AI是使資料中心設備投資週期邁入資本密集階段的主因。傳統雲端基礎設施主要以CPU為核心,AI運算則依賴GPU與加速器,其設備價格與功耗均較高,更新速度更快。AI時代下,GPU與伺服器更換週期約四到六年,意味單一資料中心在二十年的資產使用期限內,需歷經三至五波的ICT投資。此外,更高的機櫃密度,對電力與冷卻系統的要求亦更高,不過最主要的資本支出仍來自於設備本身。
此外,資料中心面對的市場也出現根本性轉變。雲端時代市場主要圍繞單一類型的客戶,並由超大型雲端服務業者(hyperscalers)主導;然而,AI時代至少新增五大類客戶,包括新興雲端業者、模型開發商、推論平台、企業以及政府,其需求各有不同,有時甚至相互牴觸。
工作負載亦出現類似的分化趨勢,傳統雲端部署通常隨人口及GDP分布,但AI時代出現不同的變化:AI推論受低延遲、隱私與資料主權等考量所限制,須在本地部署,PwC估計目前約30%工作負載量具有在地化需求,而且這個比例還在成長;AI訓練則具較高的流動性,多流向電價低、先進晶片供給穩定且執行效率高的市場,使資本支出的實際分布呈現更分散、更不平均的格局。
五大因素決定資本支出的流向:電力、低延遲與連接性、安全性及受信任的區域、GPU供應與生態系深度,以及政策穩定性與社會共識。
電力位居五大因素的首位,許多市場難以同時達到價格合理、穩定可靠,以及朝低碳發展的大規模電力供應。而要實現快速交付更是困難,輸電容量、變電所負載量,以及交期動輒數年的變壓器,常是影響能否動工及工程時長的瓶頸。在此背景下,越來越多營運商將自有電力引入場址,這雖有助於個別專案的推動,但仍無法取代電網建設之必要性。
低延遲與連接性、安全性及受信任的區域、GPU供應與生態系深度這三大因素,其影響力因目標市場與承載的工作類型而異。舉例來說,低延遲性為消費市場的首要考量,主權及受管制資料首重安全性,前沿模型訓練則需要大量算力支持。
最後,政策穩定性及社會共識將成為凝聚上述因素的關鍵,決定潛在優勢是否能轉化為實際產能,或成為阻礙原定時程的因素。而能透過單一投資窗口整合上述五大因素的市場,將更有機會脫穎而出。
雖然此報告未將「永續」作為獨立變數進行分析,但永續仍是貫穿上述因素的重要力量——有時候是優勢,有時可能是限制。以再生能源為主的電網系統、氣候較涼爽的區域,或者具有可信賴減碳承諾的市場,在結構上更具優勢;反之,受限於電網容量、土地或規畫限制的市場,則居於劣勢。
上述因素交互作用下,導致資本支出占比與區域經濟權重大幅背離,而兩者間的差距正能凸顯哪些區域發展領先,哪些區域相對落後。
在基準情境中,2050年美洲地區累計資本支出將達16.5兆美元,其中光是美國就達15.1兆美元,占全球總額的48%,遠高於該區在全球GDP的占比。
美國在AI基礎設施方面領先的幅度,為二戰後各主要產業中之最。主因在於美國仍是全球先進晶片生態系核心,同時亦是最大的AI模型開發者、超大型雲端服務業者、AI原生企業的匯集地。人才、資本與新創產業持續朝此基地聚集,輔以各州相關促進政策,更進一步擴大了美國的領先優勢。
若AI導入加速,美洲資本支出的絕對增幅將最大,在樂觀情境下,美洲2050年的累計資本支出可能達到27.1兆美元;然而,若導入速度較慢,美洲資本支出(與基準情境的)落差也將最大,反映出美國以GPU、算力密集為主軸的發展特性。
排在美國後面的是智利及加拿大—美洲最明確以「永續」作為發展重點者。智利憑藉豐富的太陽能源,供應具價格競爭力的再生能源;加拿大則以其電網穩定性與再生能源基礎,支撐美國超大型雲端服務業者將基礎設施向北擴張。
至2050年,亞太地區累計資本支出為8.2兆美元,低於其在全球GDP的占比。受惠於龐大的人口基數、快速拓展的數位經濟,以及AI在企業與消費者端龐大的導入空間,使中國大陸與印度成為需求增加的主要來源。目前中國仍是少數具規模、戰略聚焦,且能支援大型訓練工作的市場之一。
就比例而言,亞太在本次預測中波動最大:在AI導入加速的情境下,資本支出將比基準情境高出69%;在導入較慢情境下,將比基準情境減少34%。亞太地區內部發展情況並不均衡,內需更深、工作負載更多元的市場(如日本與澳洲),表現更具韌性;相較之下,仰賴可在國際間轉移之AI工作負載的市場,更容易受衝擊。
若以2026至2050年累計之資料中心投資額占GDP比重之排名來看,臺灣占比約0.89%,在全球排名第21。在亞太地區落後給香港(5.29%)、新加坡(1.76%)、馬來西亞(1.56%)、澳洲(1.14%)等地,並領先南韓(0.86%)、日本(0.70%)以及中國大陸(0.36%)。
至2050年,歐洲累計資本支出預期為5.6兆美元,比例遠低於其在全球GDP的占比。背後主因包括,該區域電力限制、規畫繁雜,以及成員國間監管分散。以阿姆斯特丹2025年禁止新建資料中心為例,其主要考量為土地及電網限制,然而這並非個案。也因上述因素限制,歐洲在AI導入加速的情境中,資本支出增幅(比例)最小,僅23%。
相較於各方面受限的西歐,北歐憑藉以再生能源為主的電網、涼爽的氣候,以及相較於歐洲其它地區低40至50%的電價,成為資料中心的替代選項。
至2050年,中東累計資本支出為1.1兆美元,規模雖小,但其占比已超過該地區在全球GDP的比例。中東資本支出占比的年複合成長率(CAGR)為各區域最高,主因在於現有的資料中心基數較低,且其能透過單一體系整合能源、資本、規畫與開發商,有效壓縮建設時程。
中東的建設以GPU密集型為主,除了服務當地需求,亦致力吸引可跨國轉移之AI工作負載。此策略在基準情境下帶來最高的CAGR。但此發展路線高度仰賴全球晶片供應鏈穩定性,使其面臨相應的地緣政治風險。
至2050年,非洲累計資本支出為2,550億美元,低於其在全球GDP的占比,但成長狀況仍反映出正面的前景。
非洲是本次分析的所有區域中,唯一一個未將資料中心發展全然押注於AI發展的地區。不論AI導入速度為何,非洲數位基礎建設仍有很大的發展空間,因此,非洲的資本支出計畫亦是全球風險最低者。
南非是該區資料中心基礎最成熟者,肯亞、奈及利亞以及迦納則是最具潛力的新興市場。肯亞憑藉近95%的再生能源發電占比,成為全球最具永續潛力的資料中心市場之一。
本報告前述基準情境,是基於開放貿易體系下,晶片跨境流動無虞,資料中心工作負載亦根據需求在最有利的地方進行處理,所做出的預測。然而,面對地緣政治的動盪,PwC亦透過下列兩種假設評估地緣政治可能帶來的影響,第一種情境限制晶片的供應,第二種情境則限制關鍵工作負載處理的地點。
此情境假設,美國與中國間的出口管制將升至貿易戰的高峰並持續,使GPU採購更為困難,中國對關鍵原物料的報復性限制使半導體供應鏈摩擦加劇,供應較為多元的CPU相對不受影響。
在此情境下,資料中心擴建速度將減緩,衝擊範圍涵蓋全球,但擁有安全晶片來源的國家所受影響相對小。預估2026-2050年間,全球資料中心投資總額將從基準情境的31.6兆美元,降至25.5兆美元。
以區域來看,中東因以密集型GPU建置為主,受到的影響將是各區中最大。在此情境下,中東地區2026-2050年間累計資本支出將從1.1兆美元,降至0.8兆美元,降幅達29%。
此情境則假設,雲端、資料處理與AI相關需求大致不變,但面對攸關國家韌性的關鍵工作負載(公共服務、金融、醫療健保及主權AI等),政府與受監管機構對國外基礎設施依賴度將大幅降低。而非關鍵工作負載,則持續在各國間自由流動。
在此情境下,2050年全球累計資本支出從基準情境的31.6兆美元,降至29.5兆。整體變動不大,關鍵在於資本的重新分配:擁有龐大國內需求但當前產能有限的新興市場,其建設規模將超出原先預期。
就絕對值而言,亞太地區將是此情境下的最大受益者,至2050年,其累計資本支出預期將比基準情境高出7%。印度、越南、印尼、菲律賓及泰國將有顯著的成長;相較之下,香港、新加坡、日本、澳洲、南韓則因失去國際性工作負載,資本支出將低於基準情境。而美洲地區資本支出金額降幅最大,從16.5兆美元降至13.7兆。
全球資料中心資本支出的核心問題,並不在於資本是否存在,亦不在於需求是否真實—兩者都確實存在;而在於哪些地區、營運商以及組織能充分掌握這筆資本?那些著眼於晶片更新周期,而非建築物本身的投資者;在全球超大規模與主權型區域服務模式間,做出明確選擇的營運商;以及將電力視為國家戰略支柱的政府,將能贏得這場競爭。
研究方法:本研究由PwC與牛津經濟研究院(Oxford Economics)合作進行。研究範圍涵蓋美洲、亞太地區、歐洲、中東和非洲等46個國家和地區。從兩大面向進行資料中心資本支出的預估:建築物/結構(建設和營運資料中心所需的結構設施,包括電力和冷卻系統),以及ICT設備(包括伺服器、GPU、CPU、儲存及網路硬體)。所有數據均按2025年匯率,以實際美元計價。