美国算力基础设施与半导体产业图谱
从数据中心分布,理解云、芯片、电力与商业交付。
正在延伸到电力与交付。
美国算力产业不是一张服务器园区清单。它由分散在不同地域的云基础设施、托管市场、半导体研发与制造、互连网络和能源系统共同构成。理解这个市场,需要同时回答三个问题:能力在哪里,资源何时可用,以及谁承担交付责任。
市场数据:CBRE,2026年上半年;不是全美数据中心总量。[1]
读懂三张不同的分布图
第一张是机房与电力容量分布,回答空间和负载能否落地;第二张是云服务区域,回答产品与数据能否在指定地域运行;第三张是芯片及设备产业链,回答硬件、软件与制造能力来自哪里。三张图相关,但不能互相替代。
面向客户与投资人的核心判断
规模只是一种能力描述。客户需要端到端的业务性能、连续服务与清晰成本;投资人需要区分承诺与兑现、设备价值与场地价值、租约质量与真实现金流。本文在事实资料之外,提供独立标注的评估框架。
美国算力分布:先看区域,再看容量
区域示意为本文编排,不是精确地图;节点大小不代表市场规模。
西部 / 太平洋沿岸
希尔斯伯勒 · 硅谷CBRE主要市场。俄勒冈与北加州也是AWS商业Region;不要将州级云区域定位成某个机房。
西南 / 中南部
凤凰城 · 达拉斯-沃思堡主要托管市场。Azure披露Phoenix和Texas地域;云地域不等于这两个市场的全部园区。
中西部
芝加哥 · 俄亥俄 · 爱荷华芝加哥属于主要市场样本;Ohio有AWS Region,Iowa有Azure Central US及Google地点。
东部 / 东南部
北弗吉尼亚 · 纽约三州 · 亚特兰大连接企业、云与互连需求。Google还披露南卡、北卡等地点,说明八市场样本之外仍有重要节点。
来源:市场范围[1]、云地域[3][4]、Google地点目录[5]。[1] [3] [4] [5]
为什么不用“全美共有多少个机房”作为标题
一个园区可能包含多栋建筑;一个可用区可能包含多个数据中心;同一机房又可能同时出现在运营商、云厂商和商业目录里。如果不统一设施边界、项目状态和统计时点,简单相加会重复计算。
| 统计对象 | 本报告用法 |
|---|---|
| 批发市场 | 采用CBRE同一时点的八市场容量数据。 |
| 云Region与AZ | 采用厂商目录,描述服务部署地域,不推算物理机房数。 |
| 公开地点 | 以城市、县或州级信息说明分布,不声称覆盖所有厂区。 |
| 半导体基地 | 分别说明生产地点、在建项目与企业身份。 |
八个主要市场:统一口径的数据底表
2026年上半年,CBRE批发市场口径;MW不是GPU数量或计算性能。
| 市场 | 存量 MW | 可用 MW | 空置率 | 半年净吸纳 MW |
|---|---|---|---|---|
| 北弗吉尼亚 | 4496.5 | 10.8 | 0.2% | 467.6 |
| 亚特兰大 | 1803.2 | 29.5 | 1.6% | 343.0 |
| 达拉斯-沃思堡 | 1432.8 | 39.6 | 2.8% | 352.0 |
| 凤凰城 | 1069.2 | 12.1 | 1.1% | 260.4 |
| 芝加哥 | 910.6 | 20.0 | 2.2% | -3.3 |
| 硅谷 | 509.2 | 21.2 | 4.2% | 22.0 |
| 希尔斯伯勒 | 491.4 | 1.1 | 0.2% | 15.9 |
| 纽约三州地区 | 190.0 | 13.7 | 7.2% | -1.4 |
来源:CBRE H1 2026 Figure 1。逐项存量合计10,902.9 MW,与正文四舍五入的10,903 MW一致。[1]
成熟枢纽与扩张节点,各有约束
不按城市贴“便宜”“可靠”“适合AI”的永久标签。
| 市场 | 公开资料观察 | 客户应追加核验 |
|---|---|---|
| 北弗吉尼亚 | 存量规模大、可用容量有限。[1] | 交付日期、连续容量、跨地域容灾。 |
| 亚特兰大 | 预租与园区扩张活跃。[23] | 电力交付、建设进度、承租方责任。 |
| 达拉斯-沃思堡 | 超过765 MW在建容量中95%已预租;另有3.7 GW规划尚未开工。[19] | 并网条件;不能把规划直接计入可交付量。 |
| 凤凰城 | 需求增长与带电土地约束并存。[24] | 冷却方案、资源条件、审批和运营成本。 |
| 芝加哥 | 大块连续容量的交付时间受限。[20] | 同一园区可扩展性与分期验收。 |
| 硅谷 | 土地、电力和开发周期约束新增供给。[22] | 时延价值能否覆盖更高综合成本。 |
| 希尔斯伯勒 | 样本内低空置市场之一。[1] | 云接入条件、容量预订与业务迁移路径。 |
| 纽约三州 | 大于5 MW的连续空间选择有限。[21] | 业务靠近用户的价值与供给匹配。 |
各市场描述对应其报告时点,并非实时可租报价。[1] [19] [20] [21] [22] [23] [24]
分析:先筛选约束,再比较报价
一个项目可以满足用地要求,却无法满足上电时间;也可以满足合同功率,却无法承载目标机柜密度。筛选应依次确认业务时延、数据要求、供电窗口、散热能力和扩容方式,再比较租金、电费与网络费用。
云区域、运营商和物理设施不是同一个单位
同一片土地上,可以有多个不同层级的产业参与者。
| AWS商业区域 | 代码 | 文档列示AZ数 |
|---|---|---|
| 北弗吉尼亚 | us-east-1 | 6 |
| 俄亥俄 | us-east-2 | 3 |
| 北加州 | us-west-1 | 3 |
| 俄勒冈 | us-west-2 | 4 |
来源:AWS官方文档快照。北加州对新客户的可访问AZ有额外说明;账号、服务、实例可用性需分别检查。GovCloud未混入商业区域。[3]
Microsoft Azure / 州级服务地域
官方清单包括Virginia、Iowa、Illinois、Texas、California、Washington、Wyoming和Phoenix等美国地域。这里的region是服务部署单位,不是全部物理建筑清单;服务、可用区和配额仍需逐项确认。[4]
Google / 已有地点与开发地点分开
目录列出Council Bluffs、Columbus、Douglas County等地点,也标注Cedar Rapids等in development地点。一个地点可能对应多个站点,地点总数不能直接作为机房数量。[5]
Equinix与Digital Realty / 托管和连接层
两者公开目录说明多都市圈布局与连接服务。云厂商可能自建、租赁或采用合作模式;供应商与租户的容量不能不加区分地相加。[6] [7]
用电增长:历史估算与未来情景分开画
Berkeley Lab 2024年报告;以下不是2026年的实时用电统计。
单位TWh/年。2028两条为同一未来年份的上下界,不是两次独立观测;占用电比重情景为6.7%–12.0%。[2]
从年电量回到工程约束
TWh描述一段时间累计电量,MW描述功率,二者不能直接比较。把年电量除以全年小时数,只能得到等效平均功率,不能得出已建机房的铭牌容量,更不能据此推算GPU数量。
| 指标 | 它回答什么 | 不能替代什么 |
|---|---|---|
| PUE | 总设施能耗与IT能耗的比值 | 芯片性能、业务效率或服务器利用率 |
| 每任务能耗 | 特定业务完成一次任务的消耗 | 脱离模型、精度和负载条件的通用排名 |
| 绿电匹配 | 特定核算方式下的采购或属性匹配 | 每小时均由现场清洁电力供给的证明 |
| 用水与冷却 | 冷却技术和当地资源约束 | 只凭城市气温推断项目可持续性 |
半导体:算力背后的工具、器件与制造
代表性企业清单,不是市值排名或完整行业名录。
| 企业 / 层级 | 公开业务线索 | 与算力系统的连接 |
|---|---|---|
| NVIDIA / 计算平台 | GPU、CPU、网络与软件。[8] | 训练、推理及加速计算 |
| AMD / 计算平台 | EPYC、Instinct等。[9] | 服务器CPU与加速器 |
| Broadcom / 网络器件 | 以太网交换及AI连接产品。[10] | 集群扩展与数据传输 |
| Micron / 存储 | 存储制造与美国扩建。[12] | 内存供给与制造周期 |
| Intel / 制造与产品 | 美国生产基地网络。[11] | 芯片供应与封装能力 |
| Synopsys / 工具与IP | 设计与工程工具。[15] | 设计、验证和实现 |
| Applied Materials / 设备 | 材料工程与制造设备。[16] | 工艺与产线实现 |
| Lam Research / 设备 | 沉积与刻蚀。[17] | 先进结构制造 |
| Vertiv / 基础设施 | 供电、热管理等。[18] | 机房工程;不是芯片厂商 |
来源均为企业公开资料;描述业务角色,不代表本公司合作关系或性能背书。[8] [9] [10] [11] [12] [15] [16] [17] [18]
美国企业收入,不等于美国本土制造
SIA列示2025年美国半导体行业全球收入份额为53.4%,销售额4250亿美元;美国总部企业研发投入768亿美元。收入、研发与制造地点是不同口径,不能把收入份额标成境内晶圆产能份额。[14]
在美制造:把投产与计划分成两栏
总部身份、工厂位置、投资时间跨度,各自独立。
| 企业与地区 | 公开状态 | 本报告处理 |
|---|---|---|
| Intel:亚利桑那、俄勒冈、新墨西哥 | 官方列示Chandler、Hillsboro、Rio Rancho生产地点。[11] | 作为生产网络,不把全部业务一律称作同一种晶圆工艺。 |
| Micron:爱达荷、纽约 | 2026年公告将到2035年的美国计划投资提高至超过2500亿美元;爱达荷首厂预计2027年中出片。[12] | 计划和预计时间,不是已完成投资或已投产容量。 |
| TSMC Arizona:凤凰城 | 首厂N4于2024年第四季度量产;第二厂N3目标为2027年下半年。[13] | 前者为企业披露的已量产,后者为目标。TSMC为境外总部企业。 |
来源:企业生产资料和项目公告,核验于2026-09-19。[11] [12] [13]
为什么同一个州同时吸引机房和晶圆厂
两类项目都需要稳定的工业基础设施、专业劳动力和长期供应链支持,但它们的用水、工艺、电能质量与建设周期并不相同。地理相邻不意味着半导体产线可以直接转成算力中心,也不证明当地生产的芯片必然用于本地机房。
研发地图与制造地图可能相隔很远
一家公司的产品设计、晶圆制造、先进封装和最终服务器集成,可以分属不同企业、地区和国家。客户应追踪合格供应链与交付责任,而不能用总部所在地替代原产地、制造地或最终可获取性判断。
从园区热度,到可兑现的商业能力
以下为本文分析框架,不是收益预测或证券建议。
| 客户与投资人问题 | 应要求的证据 |
|---|---|
| 算力是否真实可用? | 具体配置、测试结果、可交付日期及服务额度。 |
| 电力能否按期到位? | 正式接入条件、设施进度、责任划分与分期验收。 |
| 订单是否转成现金流? | 合同期限、起租条件、信用支持、回款和续约。 |
| 技术升级会否造成资产错配? | 机柜密度、供配电与液冷适配、网络升级和改造预算。 |
| 地域选择是否符合业务? | 实测时延、服务支持、备份策略和适用规则的专业审查。 |
| 总体成本是否可控? | 租金、电量、需量、网络、授权、维护和退出迁移成本。 |
比较单位,要回到真实业务
训练可比较满足相同质量目标的总成本与耗时;推理可比较给定时延和质量约束下的请求成本。仅比较卡数、机柜数或单卡峰值性能,可能掩盖软件适配、网络拥塞和闲置时间。
对DCP的启发
公开表达应聚焦业务适配、算电资源评估、分期试点与验收,而非披露专有调度逻辑。先建立可复核基线,再讨论优化空间;没有项目测量数据,不承诺节能比例、收益率或回本期。
数据字典与使用边界
每个数字都有时点、单位、范围与证据类型。
| 数据组 | 时点 / 范围 | 证据与限制 |
|---|---|---|
| 八市场容量与空置率 | 2026 H1 / CBRE主要批发市场 | 市场研究;不覆盖全国所有自建与企业机房。 |
| 历史用电与未来情景 | 2014、2023、2028 / 美国 | 国家实验室建模;预测上下界不是实测。 |
| 云地域与地点 | 2026-09-19核验快照 | 厂商目录;不是设施普查或实时库存。 |
| 半导体收入与研发 | 2025 / SIA行业口径 | 不同分母不可互换;不是本土产能。 |
| 工厂与投资项目 | 按各公告日期 | 企业披露;计划、在建和量产分别标明。 |
计算方法
容量表保留来源的一位小数和空置率精度。存量合计为逐项加总;图表以零为基线,未将负净吸纳值改为零。容量、用电、收入三类数据不合并为一个综合评分,也不计算未经验证的“每城市AI算力”。
本版没有声称完成的工作
未实地核验设施,未建立全国逐栋去重数据库,未审计租约或电力合同,未核验每一家公司的最新财务与股权变化。公开资料仍有更新滞后、市场边界差异和项目时间表调整风险。
更适合决策的下一步
若用于具体选址,应把城市观察收敛为项目清单:项目状态、接电日期、可用IT容量、服务条款、设备配置、冷却设计和正式报价,并记录原始证据日期。若用于行业沟通,本报告可作为结构化介绍,而不是代替尽职调查。
资料来源 / 1
优先采用原始研究机构与企业公开资料;核验日期2026-09-19。
[1] CBRE:北美数据中心趋势 H1 2026
2026-08-27;八个主要批发市场及Figure 1嵌入数据表
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026[2] Berkeley Lab:美国数据中心用电研究说明
2025-01-15;介绍2024年报告,历史估算与2028年情景
https://newscenter.lbl.gov/2025/01/15/berkeley-lab-report-evaluates-increase-in-electricity-demand-from-data-centers/[3] AWS:Regions官方清单
动态文档;商业Region名称、代码与AZ数量
https://docs.aws.amazon.com/global-infrastructure/latest/regions/aws-regions.html[4] Microsoft:Azure regions官方清单
动态文档;地域位置与可用区支持状态
https://learn.microsoft.com/en-us/azure/reliability/regions-list[6] Equinix:美国数据中心与互连
运营商披露;都市圈布局,不是全国设施普查
https://www.equinix.com/data-centers/americas-colocation/united-states-colocation资料来源 / 2
优先采用原始研究机构与企业公开资料;核验日期2026-09-19。
[9] AMD:Data Center Solutions
企业产品页;EPYC、Instinct等产品体系
https://www.amd.com/en/solutions/data-center.html[10] Broadcom:AI Infrastructure
企业产品页;AI网络与连接器件
https://www.broadcom.com/solutions/ai-solutions/ai-infrastructure[11] Intel:美国生产基地
企业披露;Chandler、Hillsboro、Rio Rancho
https://www.intel.com/content/www/us/en/support/articles/000089875/programs/intel-corporation.html[12] Micron:美国投资与纽约建设里程碑
2026年公告;规划投资与预计投产时间,不是已投产量
https://investors.micron.com/news/press-release/2026/Micron-Accelerates-U-S--Investments-Pours-First-Concrete-at-New-York-Fab/default.aspx资料来源 / 3
优先采用原始研究机构与企业公开资料;核验日期2026-09-19。
[14] SIA:Industry Impact
2025年度销售、研发及全球收入份额;不是美国境内制造占比
https://www.semiconductors.org/industry-impact/[17] Lam Research:AI时代的沉积与刻蚀
2026年技术说明;设备工艺方向
https://newsroom.lamresearch.com/how-deposition-and-etch-are-reshaping-chips-for-the-ai-era资料来源 / 4
优先采用原始研究机构与企业公开资料;核验日期2026-09-19。
[19] CBRE:达拉斯-沃思堡
2026 H1;在建、预租和未开工规划
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026/dallas-ft-worth-data-center-market[20] CBRE:芝加哥
2026 H1;连续大容量空间与交付时间约束
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026/chicago-data-center-market[21] CBRE:纽约三州地区
2026 H1;连续容量的可获得性
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026/new-york-tri-state-data-center-market[22] CBRE:硅谷
2026 H1;电力、土地和新增供给约束
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026/silicon-valley-data-center-market[23] CBRE:亚特兰大
2026 H1;预租与园区发展
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026/atlanta-data-center-market[24] CBRE:凤凰城
2026 H1;需求与可用带电土地
https://www.cbre.com/insights/books/north-america-data-center-trends-h1-2026/phoenix-data-center-market