SemiAnalysis: AWS and Meta Push "Modular" Data Centers, Cutting Construction Time by 36% and Costs by 8%

模塊化建設正在重塑數據中心行業的底層邏輯。

研究機構 SemiAnalysis 在最新深度報告中指出，從超大規模雲廠商到 AI 實驗室，模塊化已成為快速建設數據中心的默認方案——建設週期可壓縮約 36%（相當於縮短 7 至 9 個月），綜合資本開支每兆瓦可降低約 8%。

AWS 正在大規模推進代號"SAMDC"的模塊化設計，其內部項目"Project Houdini"將白空間建設拆解為可在工廠預製的標準化機架，把服務器入駐前的準備時間從最長 15 周壓縮至 2 至 3 周，並可消減單個模塊超過 5 萬工時的現場電氣安裝工作量。

Meta 則在俄亥俄州 New Albany 的 Prometheus 園區部署鋁框架織物結構"帳篷"廠房，衞星圖像顯示，自 2025 年 7 月宣佈建設至 2026 年 4 月，已有 8 座結構竣工——而園區此前五棟永久建築耗時長達兩至三年。

SemiAnalysis 的模塊化追蹤器已覆蓋超過 61GW 的模塊化容量及逾 1000 個採用某種預製策略的站點，預計到 2028 年底，模塊化建設佔全部在線容量的比例將突破 30%。對於雲服務商而言，速度直接等於營收，每提前一個月交付每兆瓦 IT 算力，保守估計可為業主運營商帶來約 50 萬美元的價值捕獲，按 50MW 機房測算，相對純現場建設可帶來約 2 億美元的未折現收益。

推動這一轉變的核心驅動力是貿易勞動力短缺。電氣工人佔數據中心項目全部建設工時的 30% 至 40%，SemiAnalysis 的勞動力模型顯示，受大規模關鍵任務設施建設拉動，電氣工人短缺將於 2027 年顯現，在德克薩斯州和俄亥俄州等建設高度集中的地區尤為突出。

這一約束已有現實印證。此前，Crusoe 為將人才吸引至 Abilene 園區，將工資上調 30%，該項目高峰期需要超過 9000 名工人。傳統現場建設模式下，一座 50MW 的 AI 數據機房在機電安裝階段需要約 12000 現場工時/MW，單棟樓峯值聚集約 300 名技術工人。

模塊化的價值在於將可重複性工作轉移至工廠並行完成，與此同時現場施工同步推進。按照 SemiAnalysis 的測算，將機電安裝範圍遷入工廠後，現場工時將下降約 63% 至每兆瓦 4500 小時，持證電氣工人需求更可減少約 85%。工廠模式還能規避天氣和地理條件的制約，令質量管控更為穩定。

SemiAnalysis 將模塊化產品體系劃分為五個層級，從低到高依次為：單體組件、機架（Skid）、模塊（Module）、集裝箱（Container）及預製數據中心整體模塊（Prefab Datacenter Block）。前四級屬於子系統模塊化，最後一級則趨近整體設施模塊化。

在子系統層面，模塊化電力艙和模塊化冷卻系統是目前市場最為密集的兩個方向。

以 Flex 旗下 Anord Mardix 的模塊化電力方案為例，其將變壓器、開關櫃、UPS 及電池系統集成於一個封閉箱體，由此可將機電安裝週期從約 5.5 個月壓縮至約 2.5 個月，每兆瓦成本節省約 5%。冷卻側，Airedale by Modine 的機架式 CDU 作為 2MW 級預製單元出廠，到場後僅需接駁兩路水管和一路電源。

在整體設施模塊化層面，Vertiv MegaMod 將 IT 機架、電力、冷卻整合為一體化模塊，配套的 OneCore 平台可提供標準化 12.5MW 電力和冷卻艙，並可組合為更大規模的 AI 工廠部署。英偉達亦於 2026 年 3 月正式推出 DSX 參考架構，將算力、網絡、存儲、供電、冷卻乃至土建結構設計一併納入標準化藍圖，CoreWeave 已採用 DSX Air 構建其 AI 工廠的數字孿生模型。

模塊化的主導權歸屬直接決定各方的價值捕獲空間，市場上形成了三種截然不同的模式。

運營商主導模式由運營商自行設計規格並直接採購設備，將集成工作交由承包商完成。這一模式要求強大的內部工程和採購能力，並需自行承擔設備交期和庫存風險，因此實際上僅限於 AWS、Meta 等最大規模超大規模廠商。

EPC 或系統集成商主導模式中，運營商設定性能要求，由工程總包或專業集成商負責採購、協調和建設。Comfort Systems、Sterling Infrastructure、Quanta 旗下 Cupertino Electric 等均屬此類，其中 Comfort Systems 通過 Environmental Air Systems 和 TAS Energy 在德克薩斯州和北卡羅來納州運營逾 350 萬平方英尺的工廠產能。這一模式對超大規模廠商尤具吸引力，因為運營商可保留自有設計，僅將施工執行移入工廠。

OEM 主導模式以 Vertiv OneCore 為代表，設備廠商將自身電力、熱管理、冷卻及 IT 基礎設施整合為完整平台對外銷售。這一模式使 Vertiv 的單兆瓦內容價值從歷史約 350 萬美元提升至約 700 萬美元，但代價是交期：目前 Vertiv 模塊化方案的交貨週期已超過 12 個月。

各類運營商在模塊化路徑上並未走向同一，而是根據自身規模、市場定位和技術棧做出各異的選擇。

Compass 是模塊化運營時間最長的託管運營商，估計每棟樓約 70% 至 85% 的內容在工廠完成預製，單棟樓框架和屋頂可在 18 至 21 天內立起，覆蓋外殼、白空間、電力模塊及中壓開關設備全棧。QTS 則通過提前鎖定設計、在堪薩斯州維持約 700 萬平方英尺倉儲容量儲備長週期設備，構建出可隨時響應客户需求的快速交付能力，其最新"Rapids"設計已被兩家大型 AI 公司採用。

Aligned Data Centers 以適應性為核心，基礎電力和冷卻架構保持標準化，但機房配置可隨機架密度演進在氣冷、混合冷卻和液冷之間自由切換，其 Delta³氣冷系統支持每機架約 50kW，DeltaFlow 液冷平台則可支持 350kW 以上。

Crusoe 在 Abilene Stargate 園區同時應用外殼模塊化和整體設施模塊化：預製絕熱金屬板將單棟建築的封頂時間壓縮至 8 周以內，其自研 Spark 單元每個約 1MW 規模出廠即接近完工狀態，並已通過 Redwood Materials 在內華達州的項目完成規模化驗證。

SemiAnalysis 的底層測算揭示出一個關鍵背景：供應商公開的速度數字往往基於更窄的統計口徑，而非端到端工期。Vertiv SmartRun 宣稱的 85% 加速僅針對架空母線和走線管理；MegaMod 50% 的數字衡量的是模塊部署與現場建設的對比；Schneider 60% 的數字則僅適用於電力和冷卻模塊。

SemiAnalysis 基於 50MW 液冷 AI 機房的全週期測算顯示，純現場建設的施工窗口約為 18 至 24 個月，完整模塊化建設可壓縮至 12 至 18 個月，較純現場建設快約 36%，較當前已包含部分模塊化的基準快約 30%。若採用一體化預製數據中心模塊或集裝箱數據中心，建設窗口甚至可進一步壓縮至 12 個月以內。

成本方面，全模塊化方案的綜合費用約為每兆瓦 1350 萬美元，低於純現場建設的約 1460 萬美元，差距約 8%。節省主要來自兩方面：將機電安裝移入工廠節省約每兆瓦 60 萬美元的建設服務費及約 50 萬美元的安裝費；建設週期縮短帶來的成本升級、應急儲備和現場管理費用節約。

需要注意的是，模塊化也存在固有成本：與純現場建設相比，模塊化建設需疊加一層模塊供應商利潤，這是主要成本摩擦來源。此外，已有運營商和 MEP 承包商反映，部分模塊化方案存在可靠性問題，一旦出現質量缺陷，不僅前期節省的工期將付諸東流，還會將寶貴的硬件資產置於風險之中。