輝達8月27日公布季報，再次超越預期。分析師預測輝達在截至7月的三個月內賣出價值460億美元的半導體，結果實績更接近470億美元。最新推出的Blackwell圖形處理器熱銷。GB系列AI超級晶片（將兩顆 Blackwell與一顆通用處理器整合）同樣暢銷。上一個季度，輝達狂賣超過60萬顆Blackwell，GB超級晶片的售量也差不多，較前一個季度增加近20％。兩者合計佔總營收近六成。今年全年分別有望售出270萬與240萬顆。
輝達今年7月剛成為全球首家市值站上4兆美元的公司。華爾街看多輝達的投資人認為，不久後就可望突破5兆美元。可說是勢不可擋。然而，輝達即將面臨一大挑戰：美國電網。
能源過去並不是造成算力無法進一步突破的障礙。即便在2010至2020年間，網路流量飆升使全球資料中心的工作負載量增加了九倍，整體用電仍完全持平。那是因為每一代的晶片都比上一代更有效率。但AI顛覆了這項趨勢。一座非AI的資料中心運算單元（機櫃）運作時約需12 kW的電力，而等效的AI模組在訓練大型語言模型（LLM）時需要80kW，在回應使用者提示時則需要40kW。更高速的半導體耗電量可能遠高於此。
輝達的晶片最快，也極為耗電。一顆Blackwell晶片需要1 kW的電量，是它的前身Hopper的三倍。機櫃裡動輒裝載數十顆這種高速晶片。輝達販售的模組塞入72顆Blackwell與36顆通用處理器，按設計運作功率為132kW。為了防止半導體因高強度運算而過熱的次級冷卻系統，還可能使每個機櫃的用電量進一步增加160kW。
晶片賣得快，電力跟不上
把上述用點加總起來，新增的用電需求大得驚人。分析師預測，在2024年2月至2026年2月之間，輝達將售出約600萬顆Blackwell與550萬顆GB超級晶片。按照美國市場佔營收比重推估，約有一半會流向美國。如果全部安裝並全面運轉，這些晶片將使美國的用電需求增加25GW。這是美國所有公用事業發電業者在2022年所新增的總電量的近兩倍，差不多等同於他們在2023年新增的27GW電量。這還沒有計入輝達預計明年推出的下一代Rubin晶片，或像超微（AMD）等競爭對手販售的AI機櫃，更遑論電動車等其他耗電大戶。
法國能源管理設備製造商施耐德電機（Schneider Electric）近期對全球資料中心經理人的調查發現，可用電力與輸電容量是所有人最擔心的議題，比能否取得那些炙手可熱的GPU更令主管掛心。券商伯恩斯坦估計，若晶片的能源效率提升，到2030年美國可能出現17GW的電力缺口。如果效率沒能進一步拉高，缺口甚至可能達到62GW。
換言之，如果美國電力公司不加快腳步，晶片銷售可能因此停滯，或是已售出的晶片被迫閒置。後者將拖累像Alphabet與微軟等在GPU上大手筆砸下數十億美元的AI巨擘，前者則會拖累輝達。這兩種情況似乎都還沒反映在科技巨頭居高不下的市值中。投資人看起來認定了美國的電力供應商會加把勁滿足需求。
發電雄心有餘，產能不足
電力業者正開始從長期的停滯中甦醒。過去多年來，裝置容量每年僅以個位數的成長率緩步增加。但即便如此，還是不可不慎。電力產業的老闆不習慣經營成長型業務，可能會走得跌跌撞撞。撇開雄心勃勃的計劃不談，這些公司目前實際在興建的新產能合計也不過21GW。即使真的設法多蓋電廠，也可能在設備裝配上遇到挑戰。製造商並不急於擴產。全球前百大電氣設備製造商自2022年以來每年將資本支出削減3％（經通膨調整）。這可能意味著設備會更昂貴，而關稅又會進一步推高價格。
分析師預期，上市電力公司的營收在2025年至2028年間會以6％的年成長率上升，雖然高於自2022年以來的4％，但談不上是大豐收。作為典型的配息股，它們自2023年初以來已向股東支付870億美元，留給投資的現金更少了。許多電力公司屬於受管制的壟斷型企業，依法必須在資本支出增加的時候提高價格。這會惹惱原本就已經不滿通膨的美國人，還惹火白宮那位愛對企業施壓的總統。
有些資料中心業者已經開始靠自己。Alphabet在部份資料中心安裝太陽能板與電池儲能系統。Meta在路易斯安那州的專案有部份會靠就地開採的天然氣運轉。但即便是如此，美國大部份的電力仍得仰賴電力公司。沒有他們的幫助，輝達的史詩級漲勢遲早會熄火。
（本文由《經濟學人》獨家授權轉載）
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