
作者:互联网 时间: 2025-06-03 19:24:10
比特币过度耗电的隐忧似乎过去了,因为更让人烦恼的吃电巨兽就是AI。
(前情提要:巴基斯坦宣布将2000兆瓦电力用于「比特币挖矿和AI中心」总理任命区块链与加密货币特别助理 )
(背景补充:蓝白联合提案修法「核电延役」上限20年,拼终止非核家园 )
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人工智慧 AI 的电力消耗正惊人速度增长,预计最快在 2025 年底前便可能超越比特币挖矿的耗电量,并超过全球资料中心近一半的总耗电量。这项严峻的警讯,来自荷兰阿姆斯特丹自由大学环境研究所 Alex de Vries-Gao 博士近期发表于《Joule》期刊的最新研究《Artificial intelligence: Supply chain constraints and energy implications》。
研究数据指出,仅在 2023 年至 2024 年间,NVIDIA 与 AMD 生产的 AI 加速器模组,其累积热设计功耗 (TDP) 总计已高达 3.8 百万瓩 (GW),此数据相当于爱尔兰全国一整年的电力消耗。
若将所有採用台积电先进封装技术 (CoWoS) 的 AI 硬体纳入考量,例如 Google 的 TPU,并计入散热等辅助设备构成的整个 AI 系统总耗电,目前全球已部署的 AI 系统电力需求,据估计已达到 5.3 至 9.4 GW 的惊人规模。
Alex de Vries-Gao 博士在研究中进一步预测:
「如果台积电如期在 2025 年将 CoWoS 产能再次倍增,到今年底,累计生产的 AI 系统电力需求可能达到 23 GW。这不仅将超越比特币挖矿的耗电量,更将接近 2024 年非加密货币资料中心总耗电量的一半。」
此番言论凸显了 AI 发展对全球电力供应的潜在压力。事实上,台积电的 CoWoS 封装技术产能,已被广泛视为 AI 加速器製造流程中的主要瓶颈。
研究内统计,台积电的 CoWoS 产能从 2023 年的约 12.65 万片 (300mm 晶圆) 增长至 2024 年的约 32.74 万片,增幅超过一倍。
市场分析师估计,NVIDIA 和 AMD 合计佔用了台积电 CoWoS 产能的 52% (2023 年) 和 58% (2024 年),其中,NVIDIA 的单独佔比更是分别达到 44% (2023 年) 和 48% (2024 年),显示其在 AI 硬体市场的庞大需求。
AI 能源需求为何飙升,主要是因为产业普遍抱持「更大规模的模型表现更佳」的观念,这直接导致 AI 模型的规模与複杂度不断攀升,耗能也跟着提升。
虽然部分模型效率有所改进,例如中国 DeepSeek R1 模型宣称能减少对高阶硬体的依赖,但模型规模的持续扩大,往往轻易抵销了这些效率上的增益,甚至可能产生所谓的「回弹效应」,使得总体能耗不减反增。
与此同时,科技巨头对于 AI 能耗数据普遍维持低透明度,以 Google 为例,该公司曾在 2019 至 2021 年间提供相关数据,显示机器学习当时约佔其总能源使用的 10% 至 15%。随后便停止披露此类数据,并声称区分 AI 与其他工作负载的能耗「没有意义」。
虽然欧盟 AI 法案要求披露通用 AI 模型训练阶段的能耗,但对于佔据更大耗电比例的推论 (Inference) 阶段,却并无强制要求,且相关规定最快也要到 2025 年 8 月才会正式生效。
Alex de Vries-Gao 强调:
「缺乏透明度是我们面临的最大挑战之一。没有準确数据,政策制定者和研究人员就无法全面评估 AI 的环境影响并制定有效的监管框架。」
这种能源需求的快速增长,正对每个先进国家的电网构成严重挑战。资料中心的建设速度 (通常仅需 1 至 2 年) 远快于电网的规划与建设週期 (往往需要 5 至 10 年),这种时间差导致了所谓的「电力容量危机」。
更令环保人士担忧的是,新建 AI 资料中心可能进一步加深对化石燃料的依赖,例如 OpenAI/Stargate 和 Crusoe 能源公司先前的合作计画,将为资料中心提供高达 4.5 GW 的天然气发电容量。
美国是全球最大的资料中心电力消耗国,佔全球总量的约 45%,其次是中国 (25%) 和欧洲 (15%)。目前美国对于AI冲刺的目标,似乎将电力消耗带来的隐忧暂时放下;而中国电力等相关AI资料,则更不清晰。