一、供应链的全面紧张让市场全面拥抱硬件
1、Agent技术的落地让大模型拥有了”
Agent技术的落地让大模型真正拥有了”手”和”脚”:Coding能力的跨越与工具调用的完善,将AI从”对话式助手”推向了”自主执行者”的新高度;
另一方面,供应链的全面紧张让市场全面拥抱硬件,广为传播的投资圣经是:”美国缺电、中国缺芯、永远缺存储”。
随着北美进入财报季,AI叙事却站在微妙的十字路口:大厂的资本开支超预期,但全球AI硬件股价却接连显著承压。
一切争论都围绕着,未来北美关于AI算力资本开支天花板到底在哪里?
实际市场偏乐观的预期已经不低,Semi Analysis近期给出的预测是美国AI数据中心新增电力需求将从2026年的21GW快速增长至2030年的84GW。
按照当前硬件成本,每GW的AI数据中心投资至少需要花费400亿美元(若采用最新一代平台Vera Rubin,单GW投资上限可达470-500亿美元),那30年80GW的体量,隐含着届时AI基建总投资可能达到3-4万亿美元。
表:高预期下的AI建设量对应的资本开支规模资料
但问题也随之而来:远期收入能否论证起这天量投入的合理性?当下的资本开支强度是否已经触碰到合理边界?
如果前面论述成立,这笔钱又从哪来?本文试图以中性、客观的视角,尝试测算AI投资的理性天花板。
要理解资本开支的空间,必须先理解AI需求为什么能膨胀的底层逻辑。自2022年底以来,AI大模型经历了四次清晰的范式跃迁:
○而当前正在经历的第四轮,则是Agent时代,大模型可以完成极复杂的任务。
每一次跃迁的终点都是同一个结果:Token用量大幅增加,AI解决问题的能力边界大幅外扩。
需求爆炸的直接结果,是供应链的持续紧张与全面涨价,最终云厂商资本开支连续上修。
尤其是2026年以来,第四轮范式的加速落地,使得”工作Agent”从概念走向现实,企业核心工作流被AI渗透的速度显著加快。
根据美国人口普查局的数据,美国企业AI渗透率已从2023年末的不足5%,快速上升至2026年中的约20%。
显然AI已经成为几十年一次的重量级技术革命。
当前全球GDP总量约118万亿美元,2026年的AI投资约在1万亿美元,占全球总GDP的强度不到1%。
假设2030年全球GDP达到130万亿美元,其中IT支出占比达到3%(美国此前IT支出就已经占GDP的6%),同时IT支出中有一半在AI,那么AI资本开支可以算出来4万亿美元。
由于这一轮是北美领投,所以另一个视角是只看美国的投资强度。
二、英国铁路泡沫时期
1、英国铁路泡沫时期
美国GDP为38万亿美元,当前AI资本开支占GDP比重在2%左右。
若参照历史基建周期——英国铁路投资最高达到GDP的6%左右,美国铁路投资达到GDP的3-4%——AI投资占比仍有显著翻倍以上空间。
图:英国铁路泡沫时期,资本支出一度达到GDP的6-7%资料
这些测算共同指向一个结论:从宏观总量上看,3-4万亿美元的AI资本开支并非一个完全不可行的假设。
根据历史经验规律,可假设AI行业在偏高峰期的资本开支强度(Capex/收入)为35%,那么3-4万亿美元的资本开支,即隐含要求AI行业实现8-10万亿美元的年化收入。
○2025年,北美Mag 7合计收入约2.2万亿美元,8-10万亿美元相当于再造近5个Mag 7。
○若扩大到标普500,其2025年总营业收入约19万亿美元,AI相当于要再造至少半个标普500。
○近10万亿美元收入,假如类似其他信息技术产业,收入中50%可转化为GDP,那么我们测算到2030年AI产业占全球GDP的比重约为3-6%,这相当于再造一个汽车+医药行业,AI要在10年走完两个百年行业的路。
如此庞大的收入体量预期,目前有多少是”看得见”的?从当前已跑通的商业模式来看,主要有三条路径。
2、这是目前路径最清晰与兑现最确定的赛道
这是目前路径最清晰、兑现最确定的赛道,即AI大幅提升企业上云的动力和付费上限。
Anthropic约七至八成收入来自API调用,也印证了云侧变现的核心地位。
北美主要云厂商2026-2030年的AI相关收入增量估算显示,亚马逊有望增长约2000亿美元,谷歌约3000亿美元,微软约2000亿美元,加上其他新云厂商约2000亿美元,合计对应约9000亿美元的收入空间,即万亿美元赛道。
美国市场以OpenAI、Anthropic等为代表,C端已普遍确立了每月20美元起步的”AI税”门槛。
若全球C端付费用户数达到20亿人,仅基础订阅就对应约5000亿美元;
叠加广告等附加服务,C端合计约1万亿美元空间并不算异想天开。
但这条赛道的不确定性在于用户付费意愿与留存率,以及不同地区的付费能力差异。
这是当前关注度最高、变现确定性最强的垂直赛道。
Coding赛道之所以更容易变现,核心在于用户是高薪知识工作者,工具深度嵌入开发流程,付费主体是企业研发预算而非个人消费者,且结果可量化。
三、云服务与编码三条赛道加总
全球约0.5亿程序员,年均工资约5万美元,若40%的工作被AI替代或增强,则对应约1万亿美元的市场空间。
云服务、C端、编码三条赛道加总,大约对应3万亿美元的可预见收入。这是当前市场共识度最高、有明确数据支撑的部分。
但距离10万亿美元的目标,中间仍有7万亿美元左右的缺口,这需要从哪些场景生长出来,目前其实并不清晰。
彭博行业研究在2026年将生成式AI远期市场规模从1.8万亿美元上修至2.3万亿美元,并给出了2032年的详细收入拆分:基础设施近6000亿美元、设备与应用(推理)7300亿美元、推理/微调云工作负载1919亿美元、LLM授权收入1200亿美元、聊天机器人/AI Agents 3100亿美元、客服/合同审查AI Agents 2100亿美元、生成式AI驱动广告支出2100亿美元、IT服务800亿美元、工作负载监控软件800亿美元。
HSBC预测2030年全球AI行业收入9200亿美元,其中B2B占7080亿;
Jefferies测算2030年全球除中国外企业AI TAM为1.4万亿美元。
更关键的是,从美国当前渗透率来看,信息服务、金融保险、技术服务、企业管理等高技术行业的从业人员使用生成式AI的比例最高,均超过60%;
而公共管理、文娱休闲、住宿餐饮、交通运输等偏传统行业的渗透率均不足30%。
根据Anthropic的研究,对于管理、商业和金融、计算机和数学等行业,AI的理论渗透率可以超过80%;
但对于生产、制造和维修、农业等行业,理论渗透率不足20%。
1、AI要找到新的万亿级赛道
这意味着,AI要找到新的万亿级赛道,必须在高技术行业继续深挖,同时突破传统行业的渗透瓶颈——而后者在短期内显然面临更大挑战。
既然总量和收入都存在巨大的不确定性,从财务角度,如何去研判当前云厂商的资本开支强度是否合理?
判断当前AI资本开支是否合理,不能只看绝对值,更要看资本开支强度(Capex / 收入)的相对水平。
通过对标不同类型的重资产行业,可以更清晰地定位AI当前所处的周期阶段。
第一类是”重资产网络型行业”,典型如铁路、电网、电信运营商。
其共同特征是投资在前收入在后,待网络覆盖进入成熟阶段后,资本开支强度回落,自由现金流和利润率改善才开始兑现。
电信是典型案例:中国三大运营商2021-2023年5G与算力网络投入高峰期,Capex/收入高达20%-24%,近几年下降到18%以下;
欧洲电信行2021/2022年见顶约20%后,逐步回落至2026年的约15%以内。
四、电网强度略低一点
电网强度略低一点,以中国为例,国网与南网合计年收入约5万亿元,资本开支约7500亿元,capex/收入约15%。
这些赛道基本锚定的强度是15%-25%,很难进一步更高。
第二类是”技术迭代驱动型行业”,一直保持较高的投资强度,典型如半导体代工、云计算、锂电池、存储。
它们的投资高峰期反而可能在需求极强、产能利用率高、产品代际领先时,出现”高Capex强度+高利润率”并存的状态。
台积电是最极端的案例:最近一轮2021-2022年资本开支强度高峰中,Capex/收入达到50%左右,但营业利润率仍近5成;
2024-2025年资本强度回落至约33%后,利润率继续上修。
AWS的历史数据同样典型:2018-2023年资本强度大致在27%-33%之间,进入AI投入期后,资本强度更是上升到40%以上。
锂电的宁德时代也有一定的参考意义,在产品领先时其资本开支陡增,2020-2022年Capex/收入达到26.4%-33.6%的高位,后快速滑落并伴随现金流回正与盈利能力快速提升。
存储厂商(海力士、美光)是这些高技术产品中周期性最强的,但投资强度平均在30%左右。
1、既像铁路运营商一样投资在前收获在后
AI产业,既像铁路运营商一样投资在前收获在后,又像半导体等高科技一样,资本开支强度挂钩产品能力。
所以需要综合这些历史坐标,我们可以得出一个相对客观的结论:资本开支强度在15%-40%区间都是合理的假设。
如果对标云运营商、铁路、电网等重资产行业,稳态约为15%,高峰期接近25%;
若对标晶圆代工、互联网泡沫、存储等强周期行业,平均值在20%-30%,高峰期可达40%+。
当前AI行业的资本开支强度正处于这一对标区间的偏上沿。
1万亿美元的总投资,能见到的收入是3万亿美元,即对应的投资强度已经达到30%。
短期进一步上修的空间确实难做到此前动辄翻倍。
资本开支最终要落到 “钱从哪来” 的问题上。所以当前叙事的另一个切面是,作为AI投资的中军,北美四大云厂的弹药还能支撑多久?
第一层是内生现金流。根据当前经营趋势,2027年云厂合计经营现金流大约可支撑8600亿美元左右的资本开支;假设20

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