日本「Watt–Bit 協同整合」戰略分析：重構AI時代的國富戰略

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科技產業資訊室(iKnow) - 謝采燁發表於 2025年10月17日

圖、日本「Watt–Bit 協同整合」戰略分析：重構AI時代的國富戰略

面對生成式人工智慧快速發展與數據中心能耗攀升的挑戰，日本正嘗試以「電力（Watt）」與「資訊（Bit）」的協同策略，重構國家基礎設施與經濟模式。三菱綜合研究所在Watt–Bit協同整合：AI時代的基礎設施國富論——以資料中心分散布局描繪脫碳與地方活化願景（ワット・ビット連携： AI 時代のインフラ国富論　データセンター分散配置で描く脱炭素と地域活性化のビジョン）報告中提出「ワット・ビット連携」（Watt–Bit Integration）構想，認為AI時代的國富不僅取決於數據與創新，更在於能源與運算能力的協調配置。這是一項融合數位轉型（DX）與綠色轉型（GX）的國土再設計戰略，旨在透過電力系統、資料中心與地方產業的互補關係，打造兼顧能源效率、區域發展與科技競爭力的基礎架構。

目前日本面臨兩大結構性矛盾：一是AI與數據中心需求急增導致東京、大阪等都市圈的電力供應吃緊；二是地方地區再生能源潛力未能有效利用。報告指出，若缺乏對電力與資訊流動的整合性管理，日本的脫碳目標與數位經濟發展將雙雙受限。為此，三菱綜研提出「ワット・ビット1.0～3.0」三階段發展藍圖，從基礎設施再配置到區域經濟轉型，描繪AI時代的新型國力框架。

第一階段「1.0」聚焦於資料中心的分散配置。過去日本的運算設施過度集中於首都圈，不僅增加能源壓力，也阻礙再生能源併網。研究試算顯示，若能將大型數據中心外移至北海道、東北與九州等地，並形成五大區域節點，將可減少約2800 GWh的再生能源浪費，每年創造約650億日圓的社會效益，並降低電網強化成本。將資料中心設於再生能源區域，可促進脫碳投資與能源回收，同時以通訊技術與地方產業智慧化提升DC經濟性，達成能源與資訊並進的永續布局。

第二階段「2.0」的重點是運用最適化。透過「Work Load Shift」（工作負載轉移）技術，系統可根據電力供應與再生能源狀況動態調整資料處理位置與時間，達到電力負載平衡、再生能源最大化利用與資料中心冗餘強化。具體效益包括：減少設備投資、提升系統冗餘與可用性、靈活應對再生能源波動、並創造電力需求回應（DR）價值。雖然目前多數 AI 資料中心運算負載仍偏固定，但隨著AI模型規模擴大與運算需求多樣化，資料中心的「負載彈性」逐漸被重視，成為推動能源與資訊整合的新契機。不僅能使AI運算網絡更具彈性，也將日本推向能源與數據融合的新產業領域。

第三階段「3.0」則展望地方智慧經濟圈的形成。報告提出「地方智慧化據點」（地域スマート化拠点）概念，指同時消費與生產能源與數據的中小型地區資料中心，作為地方產業與社會服務的數位核心。這些據點結合農業自動化、智慧照護、交通管理與製造業升級，形成「地產地消」的能源—數據循環體系。研究估計，若全國主要地方城市皆建立此模式，可創造數兆日圓的經濟擴散效果，並促進地方人口回流與產業再生。

報告指出，推動電力與數據整合需跨越電力市場分割、地方基礎設施不足與制度協調的困境。若政策執行力不足，可能導致數據中心外移遲緩或區域落差擴大。要避免上述問題，政府必須建立跨部門協調機制，並以稅制、補助與基礎建設投資支持地方據點發展。

「ワット・ビット連携」展現了日本試圖以能源—資訊雙軸並進的方式，構築AI時代的新國家競爭力，並期望藉由推進「Watt–Bit 2.0」的技術研發，提升資料中心分散化效益並減少其限制，建立全球首個以電力與資訊整合為核心的基礎設施模型。此模式不僅有助於日本在 AI 高能耗時代確保能源與數位自主，也可輸出至東亞、東南亞與東歐等同樣面臨電力壓力的地區，Watt–Bit協同整合的推進能降低化石燃料進口與海外雲端依賴，同時以「社會課題解決方案」的出口創造外匯，將成為日本未來國家收益與技術外交的戰略支柱。(1444字；圖1)

參考資料：
【提言】ワット・ビット連携：AI時代のインフラ国富論。MRI(三菱綜合研究所)，2025/10/8

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