Galaxy：一文看懂BitcoinMining和AI基礎(chǔ)設(shè)施的未來趨勢
來源：Galaxy；編譯：白水，金色財經(jīng)摘要
擁有大規(guī)模土地、冷卻水、暗光纖、可靠電力、熟練勞動力、電力審批和關(guān)鍵的長期交付周期基礎(chǔ)設(shè)施組件的Bitcoin礦工處于有利地位，可以通過滿足快速增長的AI/HPC數(shù)據(jù)中心市場的需求來提高其資產(chǎn)價值。
高盛研究預(yù)測，到2030年，美國數(shù)據(jù)中心的需求將達到45吉瓦，在AI的推動下，電力需求在2023年至2030年期間的復(fù)合年增長率為15%。
摩根大通預(yù)計，到2038年，超大規(guī)模AI資本支出將達到3700億美元，比2024年預(yù)計的AI資本支出增長127%。
300兆瓦至1,000兆瓦或以上的設(shè)施的連接請求急劇增加，這給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)以如此快的速度輸送電力的能力帶來了壓力，導(dǎo)致互連和建設(shè)時間延長2-4年。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不具備大功率容量，無法支持高密度計算操作。服務(wù)器機架曾經(jīng)最大功率為每機架40kW，現(xiàn)在需要支持每機架132kW以上，這是GB200NVL72等尖端系統(tǒng)所必需的。
現(xiàn)金流可預(yù)測性、活躍的融資市場以及AI/HPC運營的顯著估值上升空間，使這一機會對擁有合適資產(chǎn)的礦工極具吸引力且具有增值潛力。
礦工可以通過轉(zhuǎn)型到AI/HPC市場來釋放巨大價值，通過套利其6-12倍的EV/EBITDA估值與目前領(lǐng)先數(shù)據(jù)中心運營商的典型20-25倍倍數(shù)。前言
人工智能(AI)的興起正在創(chuàng)造對高容量計算(HPC)設(shè)施前所未有的需求。這一激增導(dǎo)致超大規(guī)模企業(yè)對新數(shù)據(jù)中心容量進行大量投資。然而，由于電力容量有限，新設(shè)施的建設(shè)時間延長至2-4年，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心難以滿足這些需求。
Bitcoin礦工擁有獨特的優(yōu)勢，可以利用這一市場機會，他們已經(jīng)獲得了大規(guī)模電力基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)中心運營所需的關(guān)鍵組件。雖然由于對冷卻、網(wǎng)絡(luò)和冗余系統(tǒng)的特定要求，并非所有采礦設(shè)施都可以轉(zhuǎn)換為AI數(shù)據(jù)中心，但擁有合適資產(chǎn)和專業(yè)知識的人將從AI/HPC運營的高現(xiàn)金流利潤率和巨大估值潛力中受益。該報告研究了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的當(dāng)前格局，并強調(diào)了滿足AI計算需求的具體障礙。然后，該報告分析了為什么某些類型的Bitcoin礦工能夠很好地填補這一空白，并探討了Bitcoin采礦和AI基礎(chǔ)設(shè)施交叉點的未來趨勢。AI數(shù)據(jù)中心的機會是什么？
AI在2024年蓬勃發(fā)展，這得益于生成式AI(GenAI)技術(shù)的廣泛采用。據(jù)Pitchbook稱，自2016年以來，已有超過10萬筆交易向AI和機器學(xué)習(xí)初創(chuàng)公司投資了超過6800億美元，僅在2024年就投資了1200億美元。
數(shù)據(jù)中心是多個不同行業(yè)的支柱，支持從Netflix等流媒體服務(wù)到云計算、人工智能和眾多其他應(yīng)用等一切業(yè)務(wù)。不過，并非所有數(shù)據(jù)中心都一樣。每個數(shù)據(jù)中心都可以根據(jù)特定功能進行定制，并可歸類為不同的類別，包括超大規(guī)模、邊緣、云和企業(yè)數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大，功率密度也越來越高。為AI等快速擴張的行業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施的競爭導(dǎo)致了超大規(guī)模企業(yè)之間的軍備競賽，以加快速度擴建數(shù)據(jù)中心容量。
為非人工智能行業(yè)提供服務(wù)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提供商通常使用規(guī)模較小、地理位置分散的數(shù)據(jù)中心組合，其中許多數(shù)據(jù)中心最初是為低密度應(yīng)用而構(gòu)建的。在過去十年中，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的運行能耗相對較低。盡管DigitalRealty（市值620億美元）和Equinix（市值940億美元）是全球最大的兩家數(shù)據(jù)中心公司，但它們主要運營規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心。例如，DigitalRealty的數(shù)據(jù)中心通常每個設(shè)施的功率范圍為0.5兆瓦至40兆瓦。同樣，Equinix的xScale計劃由一個全球數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)組成，20個設(shè)施的總運營容量僅為292兆瓦（Equinix2024年第三季度投資者介紹，2024年11月8日）。相比之下，一些采礦業(yè)務(wù)在單個站點可以獲得相當(dāng)?shù)哪茉慈萘俊?/p>
因此，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運營商已將重點轉(zhuǎn)向綠地開發(fā)，以適應(yīng)新一代AI/HPC專用數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心的能源審批和建設(shè)將耗時數(shù)年。根據(jù)美國能源部最近的一份報告，300兆瓦至1,000兆瓦或以上的設(shè)施的連接請求急劇增加，這給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)以如此快的速度輸送電力的能力帶來了壓力，導(dǎo)致互連和建設(shè)時間延長2-4年。
超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商現(xiàn)在的目標是構(gòu)建盡可能大的GPU集群來訓(xùn)練AI/HPC模型，有幾家公司的目標是千兆瓦級數(shù)據(jù)中心，以容納數(shù)十萬個下一代GPU。雖然超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商正在構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)中心，但他們?nèi)匀粐乐匾蕾嚲哂谐墒祀娏δ芰Φ牡谌焦⿷?yīng)商，以加快時間為GPU供電。然而，只有少數(shù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心能夠處理如此巨大的電力需求和高機架能量密度。這種短缺很大程度上源于對數(shù)據(jù)中心需求的迅猛增長缺乏預(yù)期。
Bitcoin礦工擁有大規(guī)模、電力就緒的設(shè)施，因此有能力滿足超大規(guī)模礦工的能源需求。多年來，礦工一直在尋找能源充足且價格合理的地點，并確保在單個地點獲得大量電力容量，以及變電站組件和中高壓設(shè)備等長期基礎(chǔ)設(shè)施項目。一些采礦場地已經(jīng)具備電力就緒能力，這解決了超大規(guī)模礦工面臨的最大制約因素之一：獲得可靠的大規(guī)模電力。
通過進入這些電力就緒的Bitcoin采礦場地，超大規(guī)模礦工可以繞過確保能源可用性的漫長過程，專注于改造和定制基礎(chǔ)設(shè)施以滿足他們的特定需求。許多礦工控制著數(shù)百兆瓦的場地，很少有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運營商能夠在單個地點獲得這樣的規(guī)模。幾家大型采礦企業(yè)已經(jīng)建立了工業(yè)規(guī)模電力基礎(chǔ)設(shè)施的訪問權(quán)限，確保了容量超過2千兆瓦(GW)的能源管道，使礦工能夠從電力容量需求的增長中獲益。盡管傳統(tǒng)Bitcoin礦場與AI數(shù)據(jù)中心之間存在重大差異，但礦工在大型建筑和數(shù)據(jù)中心管理方面擁有寶貴的經(jīng)驗，通常擁有成熟的電氣、機械、設(shè)施和安全團隊。這些專業(yè)知識可以進一步簡化尋求快速擴展的超大規(guī)模企業(yè)的過渡。只有部分礦工能從人工智能中受益
并非所有礦工都能利用AI/HPC機會。要構(gòu)建適合AI/HPC的數(shù)據(jù)中心，必須滿足幾個關(guān)鍵因素，包括獲得大規(guī)模土地、冷卻水、暗光纖、可靠電力和熟練勞動力。不幸的是，即使?jié)M足這些條件，尚未獲得必要批準（即電力容量、土地和分區(qū)）或尚未擁有關(guān)鍵的長期基礎(chǔ)設(shè)施組件的公司也將在開發(fā)過程中遇到障礙和延遲。
并非所有Bitcoin礦工都能利用AI/HPC機會的另一個關(guān)鍵原因是，由于設(shè)計和運營要求的差異，礦工現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施不能直接轉(zhuǎn)移或適用于AI數(shù)據(jù)中心。雖然關(guān)鍵的電氣基礎(chǔ)設(shè)施（包括高壓變電站組件和配電系統(tǒng)）有一些相似之處，但AI數(shù)據(jù)中心有特定的要求，需要細致的專業(yè)知識和熟練的勞動力。
AI數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性幾乎提升了所有操作環(huán)節(jié)，包括機械、冷卻和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這使得將BitcoinMining設(shè)施改造成AI/HPC數(shù)據(jù)中心成為一項艱巨的任務(wù)。下面，我們概述了礦工將現(xiàn)有設(shè)施改造成AI數(shù)據(jù)中心所需的一些主要升級：1.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施：
AI/HPC工作負載需要數(shù)據(jù)中心GPU之間的高速、低延遲連接。因此，由于GPU不斷相互通信，AI/HPC工作負載的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比采礦復(fù)雜得多。AI操作成功的關(guān)鍵是開發(fā)最佳網(wǎng)絡(luò)主干以確保快速執(zhí)行工作負載。此外，必須從站點建立與暗光纖的連接并滿足延遲要求，而采礦站點則不需要這些要求。2.冷卻系統(tǒng)：
礦工使用各種冷卻設(shè)計，包括風(fēng)冷、水冷和浸沒式冷卻系統(tǒng)。冷卻主要集中在實際機器本身，而較少關(guān)注支持基礎(chǔ)設(shè)施。另一方面，AI數(shù)據(jù)中心將需要更先進的冷卻解決方案，例如直接到芯片的液體冷卻，以冷卻最新一代功率密集的NVIDIA服務(wù)器，并結(jié)合額外的風(fēng)冷系統(tǒng)來支持網(wǎng)絡(luò)和機械基礎(chǔ)設(shè)施。3.冗余：
與BitcoinMining數(shù)據(jù)中心相比，人工智能數(shù)據(jù)中心對冗余度的要求更為嚴格。Mining作業(yè)本質(zhì)上是靈活的，因此不需要強大的備用發(fā)電設(shè)施。另一方面，人工智能數(shù)據(jù)中心通常在整個作業(yè)過程中至少使用N+1冗余度，而核心網(wǎng)絡(luò)和存儲組件等更多關(guān)鍵任務(wù)組件則需要更高程度的冗余度，以確保不間斷運行，或至少在設(shè)備發(fā)生故障時正確緩存和檢查數(shù)據(jù)。這意味著，對于每個重要的基礎(chǔ)設(shè)施（例如冷卻設(shè)備），都必須有備份（N+1冗余度）。例如，在對一個冷卻裝置進行維護時，必須有一個額外的裝置來維持連續(xù)運行。這種級別的冗余度很少出現(xiàn)在沒有這種正常運行時間要求的Mining設(shè)施中。4.外形尺寸重新設(shè)計：
AI數(shù)據(jù)中心使用機架式服務(wù)器，這與BitcoinMining中使用的鞋盒式ASIC有很大不同。為了容納AI硬件，需要徹底重新設(shè)計設(shè)施的內(nèi)部物理基礎(chǔ)設(shè)施，以支持機架式系統(tǒng)及其特定的冷卻、網(wǎng)絡(luò)和電氣需求。5.其他區(qū)別：
因此，現(xiàn)金流可預(yù)測性、活躍的融資市場和顯著的估值上升空間使得AI/HPC機會對擁有合適資產(chǎn)的礦工具有極大的吸引力和增值潛力。這些礦工有望在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心市場取得重大進展，并成為該行業(yè)最大的運營商之一。
過去幾個月，AI/HPC備受關(guān)注，但我們?nèi)灶A(yù)計BitcoinMining網(wǎng)絡(luò)的哈希率和增長將繼續(xù)上升。Mining的增長與AI/HPC的增長同步。Bitcoin價格上漲提高了礦工的盈利能力，如果價格繼續(xù)走高并超過網(wǎng)絡(luò)難度的增長，Mining可能會變得更加有利可圖。但隨著Bitcoin和AI/HPC的崛起，未來的Mining格局會是怎樣的？下面我們概述了在可預(yù)見的未來可能出現(xiàn)的AI/HPC與BitcoinMining相融合的一些主要趨勢：礦工最大化電子的價值：
大多數(shù)Bitcoin礦工始終優(yōu)先考慮最大化其能源使用價值。目前，對于那些擁有可適應(yīng)站點的人來說，AI數(shù)據(jù)中心是最有利可圖的途徑。考慮到AI/HPC站點的價值增長，能夠轉(zhuǎn)換為AI/HPC數(shù)據(jù)中心的采礦站點很可能會遵循這條路徑來最大化股東價值。然而，這并不一定意味著Bitcoin礦工的缺點。我們?nèi)匀活A(yù)計網(wǎng)絡(luò)哈希率會增長，但速度會比沒有一家美國主要礦工將站點轉(zhuǎn)換為AI/HPC數(shù)據(jù)中心時慢。這些轉(zhuǎn)換通過消除競爭哈希率使留在網(wǎng)絡(luò)上的礦工受益。BitcoinMining是將閑置電力貨幣化的驅(qū)動力：
隨著人工智能/高性能計算(AI/HPC)的日益突出，我們預(yù)計礦工將進一步關(guān)注在更偏遠地區(qū)部署其產(chǎn)能，因為超大規(guī)模企業(yè)在更發(fā)達的市場中擁有可用于人工智能/高性能計算的大型場地，因此出價高于礦工。BitcoinMining無需許可、不受地點限制且靈活，使其成為利用閑置發(fā)電能力的最佳方式之一。
我們預(yù)計，BitcoinMining的更大一部分將被推向邊界，以將閑置電力產(chǎn)能貨幣化——尤其是在美國偏遠地區(qū)以及埃塞俄比亞、巴拉圭等國際新興市場，這些國家擁有豐富的廉價過剩能源。BitcoinMining作為基礎(chǔ)設(shè)施投資和AI/HPC可選性的戰(zhàn)略橋梁
此外，隨著美國不同地區(qū)努力建設(shè)輸電基礎(chǔ)設(shè)施和光纖連接，BitcoinMining可以充當(dāng)橋梁，承保更大容量的能源基礎(chǔ)設(shè)施項目，如變電站和發(fā)電廠建設(shè)，即使在沒有立即或明確的機會利用AI/HPC容量的情況下也是如此。通過將BitcoinMining用于機會性房地產(chǎn)和發(fā)電相關(guān)投資，投資者可以在等待其他長期能源用例實現(xiàn)的同時獲得回報，將其定位為基礎(chǔ)設(shè)施增長和投資的有吸引力的策略。
對于無法轉(zhuǎn)換為AI/HPC數(shù)據(jù)中心的礦工來說，Bitcoin礦場仍然可以作為長期盈利的業(yè)務(wù)來運營。幾家礦工在沒有現(xiàn)有AI/HPC租戶的情況下購買了大負荷設(shè)施，并且還投資了處于不同開發(fā)階段的站點。正如我們之前所概述的，其中一些站點可能不具備AI/HPC所需的最佳特性，但仍然對BitcoinMining有用。其他礦工沒有團隊或內(nèi)部專業(yè)知識來與主要承購商簽約并承擔(dān)具有挑戰(zhàn)性的工程和大型建設(shè)項目。尋求最大化價值的礦工的希望是鎖定一個AI客戶，但在AI/HPC機會無法實現(xiàn)的情況下，這些礦工仍然可以選擇建立一個有利可圖的BTCMining業(yè)務(wù)。AI/HPC數(shù)據(jù)中心與Mining之間的新興協(xié)同效應(yīng)
比特大陸等ASIC制造商已開始為數(shù)據(jù)中心機架開發(fā)外形尺寸與GPU相似的ASIC。ASIC外形尺寸與下一代GPU外形尺寸的進一步協(xié)調(diào)將允許數(shù)據(jù)中心通過在空閑機架空間安裝服務(wù)器大小的礦機來將其未充分利用的服務(wù)器機架貨幣化，如果使用類似的機架，這將有助于簡化為AI/HPC改造數(shù)據(jù)中心的過程。展望未來，礦工可能更愿意購買這些機器，因為它們在數(shù)據(jù)中心設(shè)計方面保持靈活性，并且如果出現(xiàn)更高價值的機會，可以幫助礦工更輕松地轉(zhuǎn)向AI/HPC。
隨著AI/HPC數(shù)據(jù)中心容量的增長，它們對電網(wǎng)的影響也在增長。雖然這些數(shù)據(jù)中心必須幾乎一直在線，但這并不一定意味著總能耗是恒定的。事實上，AI/HPC訓(xùn)練的負載曲線可能非常不穩(wěn)定，因為密集計算執(zhí)行期間消耗更多功率，而檢查點期間消耗較少功率。檢查點的頻率各不相同，根據(jù)部署的基礎(chǔ)設(shè)施和模型的大小，該過程可能需要幾分鐘到幾十分鐘。隨著模型規(guī)模的擴大，需要存儲更多的數(shù)據(jù)，從而增加保存所有數(shù)據(jù)所需的時間。
同樣，對于AI/HPC推理工作負載，負載配置文件預(yù)計與客戶需求緊密結(jié)合，因為每個模型查詢都直接在數(shù)據(jù)中心內(nèi)處理。最初，隨著模型需求的波動，這些配置文件可能會表現(xiàn)出很大的波動性。然而，隨著時間的推移，隨著特定模型的廣泛采用，負載可能會變得更加可預(yù)測，白天的需求達到峰值，晚上的需求會下降。這種每日負載周期為BitcoinMining提供了理想的機會，因為Mining操作可以動態(tài)擴大或縮小，以補充AI推理過程波動的能源需求。
因此，未來BitcoinMining可以用作負載平衡機制，在負載較低時Mining會增加，在AI負載恢復(fù)時會減少。租戶可能還不需要使用全部GPU容量，從而允許礦工加速。
對于數(shù)據(jù)中心運營商來說，好處是顯而易見的，因為他們能夠從可在線的容量中獲取更多價值，而對于租戶來說，這為數(shù)據(jù)中心和整個電網(wǎng)提供了一定程度的負載穩(wěn)定性。隨著數(shù)據(jù)中心集群規(guī)模的擴大，功耗和對電網(wǎng)的影響將受到越來越嚴格的審查，確保負載穩(wěn)定性將至關(guān)重要。將MW轉(zhuǎn)移到AI/HPC應(yīng)該會減緩哈希率的增長率
進入AI/HPC運營的礦工正在積極轉(zhuǎn)移原本可用于BitcoinMining的容量，這應(yīng)該會減緩網(wǎng)絡(luò)哈希率的增長率。考慮到Bitcoin的潛在牛市，這一點尤為重要，因為Bitcoin價格的上漲不會帶來同等和抵消的網(wǎng)絡(luò)哈希率的增長，從而推高哈希率。話雖如此，我們?nèi)匀活A(yù)計，隨著更高效的采礦機投入使用，網(wǎng)絡(luò)哈希率會上升，無論是為了替換老一代機器，還是在不利于AI/HPC業(yè)務(wù)的站點進行新的凈投入。總結(jié)
美國的數(shù)據(jù)中心需求可能會以前所未有的速度激增，預(yù)計僅2024年就將同比增長31%。這些預(yù)測還表明，美國數(shù)據(jù)中心的容量將在未來五年內(nèi)增加一倍以上，從目前的21GW數(shù)據(jù)中心容量躍升至預(yù)計的45GW。這種爆炸式增長，加上超大規(guī)模提供商在未來5-10年內(nèi)承諾的數(shù)千億美元投資，為能夠提供兩種關(guān)鍵資源的企業(yè)創(chuàng)造了極具吸引力的機會：豐富的廉價能源和能夠支持AI和HPC運營的強大基礎(chǔ)設(shè)施。
當(dāng)前的AI和HPC熱潮暴露了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的一個關(guān)鍵弱點，即它們無法改造現(xiàn)有設(shè)施以滿足現(xiàn)代AI工作負載的強大電力需求。市場中的這一空白為BitcoinMining業(yè)務(wù)創(chuàng)造了重大機會，這些業(yè)務(wù)已經(jīng)擁有AI/HPC公司迫切需要的東西：具有加速通電計劃的大型站點。超大規(guī)模提供商的選擇有限，無法及時擴展其業(yè)務(wù)以滿足AI/HPC業(yè)務(wù)的爆炸性需求。Bitcoin礦工正在成為超大規(guī)模企業(yè)擴展業(yè)務(wù)并在不斷增長的市場中保持競爭力的合理可行選擇。然而，Bitcoin礦工的這一世代機會仍然具有選擇性。只有一小部分BitcoinMining業(yè)務(wù)擁有必要的基礎(chǔ)設(shè)施和能力，能夠成功支持現(xiàn)代AI/HPC工作負載的苛刻要求。那些擁有這些稀缺資產(chǎn)并尋求最大化其價值的礦工將轉(zhuǎn)向AI/HPC數(shù)據(jù)中心。
盡管一些批評人士認為，Bitcoin礦工向AI/HPC服務(wù)多元化可能會通過減少專用于Mining區(qū)塊的計算能力來削弱網(wǎng)絡(luò)安全，但這種轉(zhuǎn)變實際上可能使更廣泛的Mining生態(tài)系統(tǒng)受益。無法滿足AI/HPC站點需求的礦工可以從哈希價格的提高中獲得更高的盈利能力。隨著越來越多的礦工下線，Bitcoin價格上漲，哈希價格的上漲將顯著提高所有Bitcoin礦工的利潤率。隨著Bitcoin價格今年迄今上漲高達143%，以及新任親Bitcoin總統(tǒng)入主白宮，美國的BitcoinMining有望進入迄今為止最強勁的時代。
Crypto和人工智能的交集可以說是2024年最熱門的Crypto領(lǐng)域之一。截至2024年12月，使用流動Tokens構(gòu)建人工智能項目的Crypto項目的總市值約為330億美元。此外，GalaxyResearch估計，2024年，超過3.82億美元的風(fēng)險投資已分配給早期加密人工智能初創(chuàng)公司。雖然大多數(shù)加密人工智能項目缺乏產(chǎn)品市場契合度，但BitcoinMining與人工智能/高性能計算業(yè)務(wù)增長的交集是顯而易見的。BitcoinMining進入人工智能領(lǐng)域與這兩個領(lǐng)域的其他重疊領(lǐng)域相比脫穎而出，因為它有可能大規(guī)模供應(yīng)人工智能/高性能計算業(yè)務(wù)最重要的組成部分——能源。因此，持有人工智能/高性能計算可轉(zhuǎn)換資產(chǎn)的Bitcoin礦工可能是當(dāng)今行業(yè)中唯一純粹且可擴展的Cryptox人工智能投資之一。