Galaxy：一文看懂BitcoinMining和AI基礎設施的未來趨勢
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、電力審批和關鍵的長期交付周期基礎設施組件的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價值。
高盛研究預測，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年期間的復合年增長率為15%。
摩根大通預計，到2038年，超大規(guī)模AI資本支出將達到3700億美元，比2024年預計的AI資本支出增長127%。
300兆瓦至1,000兆瓦或以上的設施的連接請求急劇增加，這給當?shù)仉娋W(wǎng)以如此快的速度輸送電力的能力帶來了壓力，導致互連和建設時間延長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的礦工極具吸引力且具有增值潛力。
礦工可以通過轉型到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)設施前所未有的需求。這一激增導致超大規(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，新設施的建設時間延長至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)模電力基礎設施和數(shù)據(jù)中心運營所需的關鍵組件。雖然由于對冷卻、網(wǎng)絡和冗余系統(tǒng)的特定要求，并非所有采礦設施都可以轉換為AI數(shù)據(jù)中心，但擁有合適資產和專業(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)中心的當前格局，并強調了滿足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基礎設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和機器學習初創(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等流媒體服務到云計算、人工智能和眾多其他應用等一切業(yè)務。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)提供基礎設施的競爭導致了超大規(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用而構建的。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)絡組成，20個設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)務在單個站點可以獲得相當?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向綠地開發(fā)，以適應新一代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施的連接請求急劇增加，這給當?shù)仉娋W(wǎng)以如此快的速度輸送電力的能力帶來了壓力，導致互連和建設時間延長2-4年。
超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商現(xiàn)在的目標是構建盡可能大的GPU集群來訓練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)中心運營商正在構建自己的數(shù)據(jù)中心，但他們仍然嚴重依賴具有成熟電力能力的第三方供應商，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期。
Bitcoin礦工擁有大規(guī)模、電力就緒的設施，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備等長期基礎設施項目。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設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)模電力基礎設施的訪問權限，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。要構建適合AI/HPC的數(shù)據(jù)中心，必須滿足幾個關鍵因素，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)）或尚未擁有關鍵的長期基礎設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機會的另一個關鍵原因是，由于設計和運營要求的差異，礦工現(xiàn)有的基礎設施不能直接轉移或適用于AI數(shù)據(jù)中心。雖然關鍵的電氣基礎設施（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)絡系統(tǒng)，這使得將BitcoinMining設施改造成AI/HPC數(shù)據(jù)中心成為一項艱巨的任務。下面，我們概述了礦工將現(xiàn)有設施改造成AI數(shù)據(jù)中心所需的一些主要升級：1.網(wǎng)絡基礎設施：
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工作負載的內部網(wǎng)絡結構比采礦復雜得多。AI操作成功的關鍵是開發(fā)最佳網(wǎng)絡主干以確保快速執(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計，包括風冷、水冷和浸沒式冷卻系統(tǒng)。冷卻主要集中在實際機器本身，而較少關注支持基礎設施。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服務器，并結合額外的風冷系統(tǒng)來支持網(wǎng)絡和機械基礎設施。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)本質上是靈活的，因此不需要強大的備用發(fā)電設施。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)絡和存儲組件等更多關鍵任務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設施（例如冷卻設備），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設施中。4.外形尺寸重新設計：
AI數(shù)據(jù)中心使用機架式服務器，這與BitcoinMining中使用的鞋盒式ASIC有很大不同。為了容納AI硬件，需要徹底重新設計設施的內部物理基礎設施，以支持機架式系統(tǒng)及其特定的冷卻、網(wǎng)絡和電氣需求。5.其他區(qū)別：
因此，現(xiàn)金流可預測性、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備受關注，但我們仍預計BitcoinMining網(wǎng)絡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站點的人來說，AI數(shù)據(jù)中心是最有利可圖的途徑？紤]到AI/HPC站點的價值增長，能夠轉換為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。我們仍然預計網(wǎng)絡哈希率會增長，但速度會比沒有一家美國主要礦工將站點轉換為AI/HPC數(shù)據(jù)中心時慢。這些轉換通過消除競爭哈希率使留在網(wǎng)絡上的礦工受益。BitcoinMining是將閑置電力貨幣化的驅動力：
隨著人工智能/高性能計算(AI/HPC)的日益突出，我們預計礦工將進一步關注在更偏遠地區(qū)部署其產能，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。
我們預計，BitcoinMining的更大一部分將被推向邊界，以將閑置電力產能貨幣化——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作為基礎設施投資和AI/HPC可選性的戰(zhàn)略橋梁
此外，隨著美國不同地區(qū)努力建設輸電基礎設施和光纖連接，BitcoinMining可以充當橋梁，承保更大容量的能源基礎設施項目，如變電站和發(fā)電廠建設，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用于機會性房地產和發(fā)電相關投資，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，將其定位為基礎設施增長和投資的有吸引力的策略。
對于無法轉換為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部專業(yè)知識來與主要承購商簽約并承擔具有挑戰(zhàn)性的工程和大型建設項目。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。AI/HPC數(shù)據(jù)中心與Mining之間的新興協(xié)同效應
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)調將允許數(shù)據(jù)中心通過在空閑機架空間安裝服務器大小的礦機來將其未充分利用的服務器機架貨幣化，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)部署的基礎設施和模型的大小，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，負載配置文件預計與客戶需求緊密結合，因為每個模型查詢都直接在數(shù)據(jù)中心內處理。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)定性將至關重要。將MW轉移到AI/HPC應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移原本可用于BitcoinMining的容量，這應該會減緩網(wǎng)絡哈希率的增長率？紤]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)絡哈希率的增長，從而推高哈希率。話雖如此，我們仍然預計，隨著更高效的采礦機投入使用，網(wǎng)絡哈希率會上升，無論是為了替換老一代機器，還是在不利于AI/HPC業(yè)務的站點進行新的凈投入？偨Y
美國的數(shù)據(jù)中心需求可能會以前所未有的速度激增，預計僅2024年就將同比增長31%。這些預測還表明，美國數(shù)據(jù)中心的容量將在未來五年內增加一倍以上，從目前的21GW數(shù)據(jù)中心容量躍升至預計的45GW。這種爆炸式增長，加上超大規(guī)模提供商在未來5-10年內承諾的數(shù)千億美元投資，為能夠提供兩種關鍵資源的企業(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運營的強大基礎設施。
當前的AI和HPC熱潮暴露了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的一個關鍵弱點，即它們無法改造現(xiàn)有設施以滿足現(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)務創(chuàng)造了重大機會，這些業(yè)務已經(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)務以滿足AI/HPC業(yè)務的爆炸性需求。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)務擁有必要的基礎設施和能力，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并尋求最大化其價值的礦工將轉向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)絡安全，但這種轉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領域之一。截至2024年12月，使用流動Tokens構建人工智能項目的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品市場契合度，但BitcoinMining與人工智能/高性能計算業(yè)務增長的交集是顯而易見的。BitcoinMining進入人工智能領域與這兩個領域的其他重疊領域相比脫穎而出，因為它有可能大規(guī)模供應人工智能/高性能計算業(yè)務最重要的組成部分——能源。因此，持有人工智能/高性能計算可轉換資產的Bitcoin礦工可能是當今行業(yè)中唯一純粹且可擴展的Cryptox人工智能投資之一。