美国数据中心建设市场规模和份额分析

美国(US)数据中心建设市场分析

2025年美国数据中心建设市场价值为143.5亿美元，预计到2030年将达到214.3亿美元，复合年增长率为8.35%。人工智能工作负载的快速采用、积极的超大规模构建周期以及对低延迟边缘节点的需求正在重塑设施设计和电源架构。开发商正在优先考虑数千兆瓦园区、液体冷却改造和现场发电，以克服电网瓶颈。高压设备和变压器的供应链压力正在延长交货时间，这对拥有深厚供应商联盟的承包商有利。联邦和州层面的政策激励措施，加上不断加强的 ESG 审查，正在影响选址，并推动从饱和的一级都市区逐步转向电力丰富的二级市场。

美国 (US) 数据中心建设市场趋势和见解

云、人工智能和大数据工作负载蓬勃发展

人工智能集群现在每个机架消耗的能源比传统企业应用多出 10 倍，使设施功率密度超过 40每机架 kW，使直接液体冷却成为设计必需。^{[1]Oracle，"Oracle 设计由三个小型模块化反应堆供电的数据中心，" oracle.com} 下一代园区，例如 Meta 耗资 100 亿美元的路易斯安那州园区集成直接到机架的冷却和定制网络结构以维持大型人工智能模型机架级热负荷正在将计划的平均设施规模从 40 MW 提高到 2028 年的近 60 MW，迫使承包商确保专用高压馈电并投资于先进的机械技能。新的人工智能大厅定价较高，而旧的风冷场地则面临被淘汰的风险。能够提供高密度、液冷环境的承包商在美国数据中心建设市场中获得战略优势。

超过 10 GW 的超大规模自建管道

云专业正在资助数十亿美元的园区来控制设计、进度和现场电力。亚马逊耗资 200 亿美元的宾夕法尼亚州计划包括一座位于同一地点的核设施，突显了垂直整合的推动力。耗资 100 亿美元的谷歌阿肯色州园区同样将可再生能源发电与以人工智能为中心的大厅布局融为一体。与一级承包商直接接触绕过了交易传统的托管结构，创建一个专注于超大规模需求的并行交付生态系统。该管道已公布的产能已超过 10 吉瓦，为拥有超大规模资质的公司锁定了多年的积压订单。托管运营商现在必须通过边缘部署和增值服务实现差异化。

城域集群的边缘和 5G 致密化

5G 的推出和物联网的采用正在催生距离最终用户更近的 1-10 MW 边缘节点，从而缩短实时分析的延迟。模块化设计和适应性重用策略可实现在城市足迹内的快速部署。 Vapor IO 在拉斯维加斯的建设凸显了边缘人工智能如何拓宽建设机会集。由于即使项目数量成倍增加，项目规模也会缩小，因此成功取决于分布式项目管理工具和标准化预制套件。边缘增长增加了美国数据中心建设市场的多样性，补充了超大规模数据中心建设市场

联邦和州税收激励计划

各州之间的激励竞争已经加剧，德克萨斯州为 2 亿美元的建设提供 10-15 年的减免，马萨诸塞州批准为 5000 万美元的站点提供 20 年的销售税减免。^{[2]NAIOP，“国家数据中心相关税收激励措施概述”，naiop.org} 《通货膨胀减少法案》下的可再生能源信贷进一步降低了绿色电力设计的运营成本。这些好处现在成为选址模型的核心，经常使决策偏向激励丰富的地区。然而，加强社区对用水和电网影响的审查可以减少过于慷慨的方案，使政治风险分析成为建筑商的必备纪律

电网互连延迟（3-6年）

随着道明证券输电队列的激增，全球最大的数据中心枢纽北弗吉尼亚州现在面临长达七年的电网连接等待时间。开发商正在将管道改道至俄亥俄州和更广阔的中西部地区，那里的UTI政府仍然可以提供大块容量的 GHC。微电网解决方案和现场发电，包括 Last Energy 提出的小型模块化反应堆，正在作为 Last Energy 的解决方案出现。建筑公司正在与能源开发商合作，提供电力加设施包，以缩短交付时间。能够确保专用发电项目在美国数据中心建设市场中处于领先地位。

变压器和开关设备供应链瓶颈

大容量变压器的交货时间现已超过 115 周，价格自 2020 年以来上涨了 60-80%。^{[3]Cyruse，“应对供应链挑战：数据中心买家的新现实”，cyrusone.com}钢铁关税使结构性成本提高了 11.2%，将整体建筑通胀推至两位数 AIMMS。承包商正在备货g 关键设备和扩大预制场以锁定组件可用性。设备短缺提高了长期供应商关系和垂直整合物流的重要性。没有采购杠杆的小型公司面临着被大型超大规模投标排除在外的风险。

地理分析

北弗吉尼亚州保持着最大的装机基础，运营容量超过 9.6 吉瓦，但传输队列和社区阻力正在减缓新的批准。开发商现在面临多年的延误，这可能会削弱项目的内部回报率。中西部地区通过丰富的风能资源、有竞争力的土地定价和合作的监管立场来应对这一限制。在微电网就绪站点和简化许可的帮助下，俄亥俄州引领了这一浪潮，AWS 和 Google 总共承诺投资超过 110 亿美元。

德克萨斯州以近 8 吉瓦的装机容量巩固了南部走廊的地位。ed 数据中心负载。放松管制的电力市场和充足的天然气允许创造性的发电配对，包括 Last Energy 计划的专门用于校园负荷的微反应堆群。到 2030 年，仅达拉斯-沃斯堡就可能需要另外 43 吉瓦的产能，这对土地价值和劳动力供应造成压力。与此同时，菲尼克斯和亚特兰大吸引了具有可再生能源信贷和支持开发分区的项目，瓜分了曾经是沿海都会区专属领域的美国数据中心建设市场的份额。

细分分析

按层级类型：对容错设施的需求不断增长

第 3 层级仍然是美国的支柱数据中心建设市场，占2024年收入的57.4%。企业重视并发可维护性，以保护日常服务窗口期间的操作。美国第 4 级数据中心建设市场规模，然而，由于超大规模企业需要 99.995% 的可用性和冗余电源路径，预计到 2030 年复合年增长率将达到 8.5%。这一高端市场吸引了在完全复制的电气和机械系统方面拥有专业知识的承包商。新的设计标准现在将液体冷却和高密度机架纳入了曾经主要关注电源和冗余的层定义中。专用现场发电（包括小型模块化反应堆）在第 4 级新建项目中变得越来越普遍，加强了能源和设施工程之间的联系。

第 1 级和第 2 级站点填补了开发环境和非关键工作负载等预算敏感的领域，但随着人工智能工作负载的激增，它们的份额正在被侵蚀。赢得第四级合同的承包商经常部署预制动力室和模块化冷水机组以控制成本上升。关键任务认证和完美的安全记录仍然是关键的预审因素。随着人工智能培训的扩展，层级差异化发生转变正常运行时间百分比较少，而大规模冷却 40-100 kW 机架的能力则较多。

按数据中心类型：托管主导地位满足超大规模加速

托管运营商占 2024 年支出的 55.9%，利用了青睐 OPEX 模式和统包运营的企业。然而，超大规模自建项目以 9.3% 的复合年增长率推进，正在重塑美国数据中心建设市场的竞争格局。云专业人士希望完全控制冷却拓扑、光纤路由和园区安全，所有这些都超出了共享设施产品的范围。因此，与自建超大规模园区相关的美国数据中心建设市场规模将比任何其他领域增长得更快。承包商签订了价值数十亿美元的多阶段协议，多年来固定了区域劳动力管道。

边缘和企业设施虽然规模较小，但对于延迟敏感或受监管的工作负载仍然至关重要。他们使运营商可以将工作负载放置在最终用户附近，而不会产生大型园区成本。托管公司的应对措施是推出分布式足迹和增值管理服务，以抵消自建商的规模优势。 

按电力基础设施划分：转向高压配电

备用电源系统（发电机、UPS 和电池）占 2024 年收入的 57.1%，凸显了它们在保护工作负载方面的作用。升级至 480 V 及更高电压的配电架构的设施正在推动配电解决方案实现 10.2% 的复合年增长率。每个功率为 40-100 kW 的 AI 机架都需要高效的高压主干，以限制铜的质量和压降。在美国数据中心建设市场中，集成高压母线槽、固态断路器和闭合过渡开关设备的项目实现了可观的节能并减少了占地面积。

现场发电进一步颠覆了传统的开关设备阵容通过缩小源和负载之间的距离。与核电、天然气或可再生能源资产位于同一地点的设施通常采用中压互连，这对传统工厂布局提出了挑战。随着园区采用电网并行拓扑，精通公用事业规模标准的电气承包商发现了一个不断增长的潜在市场。

按机械基础设施：液体冷却成为主流

冷却系统占 2024 年机械支出的 43.2%，但服务器和存储组件（主要是具有集成液体回路的 GPU 集群）的扩展速度最快，复合年增长率为 9.7%。直接芯片冷却和浸没式冷却可减少能源消耗和空白空间需求，从而释放空间用于计算扩展。随着液体解决方案的激增，泄漏检测传感器、介电冷却剂和液体分配歧管等辅助机械部件已成为美国数据中心建设市场份额盘中的标准物料清单项目我们的。

来自学术实验室的被动蒸发原型有望比传统冷却器节省 30-40% 的能源，这标志着进一步的机械破坏。承包商正在改造预制车间，以处理液体冷却撬装组件，并组建熟练掌握温水回路管道安装的团队。灭火方法也在不断发展，以适应非导电流体和更高的机架温度，这表明机械子系统之间存在广泛的连锁反应。

竞争格局

尽管项目规模达数十亿美元，但市场碎片化仍然存在。凭借任务关键型资质和专业分包商的实力，Turner Construction、DPR Construction 和 AECOM 在超大规模奖项方面保持着领先优势。他们对 Meta 位于路易斯安那州占地 400 万平方英尺的园区的联合授权凸显了其规模之大。然而国际公司通常会带来预制专业知识的公司正在参与投标，从而收紧了美国数据中心建设市场的利润。

供应链的掌握已成为一个关键的差异化因素。在全球设备短缺的情况下，DPR Construction 对预制场的投资和直接采购开关设备缩短了工期。控制物流的公司可以确保时间表的确定性，这在超大规模项目中具有决定性优势，在超大规模项目中，一个月的延迟就可能抹去数百万美元的云收入。数字优先的项目交付工具，包括 4D BIM 和现实捕获，支撑风险分担承包模型，并允许在庞大的园区站点之间进行实时协调。