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AI越聪明越费电?Token效率才是大模型省钱省电的关键

作者:苏坡倪 2026-10-18 08:54 5
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大模型越聪明,电费就越贵,这事已经有具体数字了。蚂蚁集团和中国信通院这份 2026 年的报告给了三个很硬的数:企业自建智算集群平均利用率不到 30%,推理已经吃掉 AI 算力的一半还在往上走,全球数据中心碳排放比预测高出 57%。

报告的解法是提出一个新指标——Token 效率,也就是每个 Token 到底承载了多少智能、花了多少电。

问题的根子不在芯片不够快,而在大量 Token 被白白烧掉了。

下面按挑战、定义、技术体系、案例、度量方法、趋势建议的顺序,把这份报告讲清楚。

第2页 报告摘要:AI 时代绿色计算的三重挑战与 Token 效率命题

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第2页) · 原文

一、先看三个数:算力没用满、推理在吃钱、碳排在涨

报告开篇把 AI 时代的绿色计算问题拆成三块,每一块都配了一个数据。第一块是硬件。GPU 取代 CPU 成了智算主力,标称算力一路创新高,但实际跑起来受显存访问、通信、同步和数据加载拖累,利用率很难上去。

报告给的结果很直接:企业自建智算集群平均利用率低于 30%,少数项目只有 10%。第二块是负载。Token 成了智能的交付单元,模型参数更大、上下文更长、Agent 任务编排更复杂,Token 就产出更多。

报告观察到推理已经反超训练,占 AI 总算力消耗的比例从 2023 年的约三分之一升到 2025 年的约二分之一,2026 年预计达到约三分之二。

第三块是能源。智算集群的电力需求正在突破区域电网的承载极限,清洁能源替代还补不上这个缺口。结果是排放总量不降反升。2025 年全球数据中心碳排放达 2.86 亿吨,比此前预测高出 57%。

硬件没跑满、推理在暴涨、电却越来越不够用,这三件事同时发生。

第6页 挑战一:GPU 成为主力硬件后的算力可用性转化难题

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第6页) · 原文

二、为什么单靠省电费解决不了问题

过去十几年,绿色计算的思路是沿着一条转化链做优化:碳到电力、电力到算力、算力到业务。每一环都有对应的指标,绿电比例、PUE、算力利用率,这些指标也确实把行业推着往前走了很多。

大模型插进来之后,这条链中间多了一段:算力先变成 Token,Token 再变成业务价值。这一段恰好是过去没被度量过的。对上游来说,算力投入最终以 Token 产出的形式兑现;对下游来说,每次业务请求都以 Token 的生成和消耗为代价。

所以报告给出的判断是:光靠基础设施侧提能效,已经摸不到 AI 能耗增长的根。报告同时提醒,这不意味着以前的优化不重要。绿电、能效、算力利用率仍是地基,只是单靠地基撑不起 AI 这栋楼。

能耗增长的真源头是 Token 消耗在膨胀,不在电网上。

第7页 智算集群利用率与多元异构算力的转化损耗

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第7页) · 原文

三、Token 效率到底指什么:四个维度一起看

报告把 Token 效率定义成一个多维概念,一共四个维度,缺一个都会跑偏。第一是智能产出,看 Token 消耗换来多少有效智能,比如能办多少事、覆盖多少场景、复杂问题能不能解开。

第二是经济性。Token 成为计费单位之后,办完一件事要烧多少 Token、花多少钱,直接决定这门生意能不能持续。第三是体验,看首 Token 时延、生成速率和端到端响应时间,这三项决定用户卡不卡。

第四是能碳,看单位有效智能产出背后消耗多少电、排多少碳,还要把绿电比例和电力碳强度算进去。四个维度互相牵制。想省 Token,智能可能掉;想快,可能要多堆机器;想降碳,可能要先换掉一部分算力。

Token 效率的目标不是省 Token,是让每个 Token 更值钱。

第9页 绿色计算转化链:碳到电力到算力到 Token 再到业务

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第9页) · 原文

四、想提效率,卡在四层,最难的是应用层

报告把提升 Token 效率的阻力也分了层,从技术到产业一共四层。技术层是内生的矛盾:更长思维链、更宽上下文、更多轮 Agent 交互,本来就是智能变强的代价。

所以效率提升不能拿智能质量去换,只能在效果约束下找最优,报告用的词是逼近帕累托前沿。

工程层是组合爆炸。训练框架、推理引擎、运行时各有各的优化策略,应用层面对的是几种框架乘几种引擎的组合,调好一个换到另一个就不好使。

开源和闭源之间还有一道效率鸿沟。闭源厂商能在内部把推理基础设施调到很深,用开源模型的企业得自己扛适配和调优。

应用层的问题更隐蔽:系统提示词、历史上下文、RAG 召回文档、工具返回、Agent 中间推理各花了多少 Token,普遍说不清。

未命中的缓存前缀、过期的对话历史、没压缩的工具输出,这些低效 Token 一直在扣钱。

第11页 Token 效率的四个内涵维度

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第11页) · 原文

五、全栈四层:模型、推理、Agent、应用各管一段

报告把优化空间摊在四个层次上,每个层次负责一件事,谁都不能单打。模型层决定 Token 的智能密度。稀疏注意力把长上下文的注意力计算从平方级压到近线性;MoE 架构让每个 Token 只激活部分专家,摊薄单 Token 的计算开销。

还有个更直接的做法:精简思维链。消除冗余的自我验证和重复推演能直接压缩输出,进一步是按任务难度动态调节思考长度。

推理层决定每个 Token 的电、钱和速度。报告给的参考值很猛:整体优化后,推理场景 GPU 利用率能从不足 15% 提到 50% 以上,单卡 QPS 提升 10 倍,单 Token 成本降 50% 以上。

具体手段包括 KV Cache 与 Prefix Cache 优化、PD 分离部署、投机解码,以及 Token 预算感知的调度。Agent 层管流转损耗,核心是两件事:把工具描述精简,把工具返回的结果裁剪、排序、摘要,只留对当前推理有用的部分。

上下文和 Memory 管理也在这层。先把多轮历史自动摘要成会话记忆,再按短期和长期分层,长文档只纳入相关段落。应用层管花得值不值。结构化 Prompt 能提高一次到位率,减少追问轮次;RAG 提精度、重排序只留 Top-K,从源头少喂无用输入。

最后一环是治理闭环,做 Token 预算、细粒度归因和效果验证,让前面三项优化能持续、能算账。

四层里任何一层单点优化都有天花板,只有全栈协同才碰得到端到端效率。

第12页 提升 Token 效率的挑战与制约分层

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第12页) · 原文

六、小微企业这条线:不碰芯片也能省一大半

报告专门给了小微企业一节,因为这类用户没有自研推理基础设施,Token 效率全靠应用层和选型。先看需求有多真。调研数据显示,97.4% 的小微经营者知道 AI,53.2% 试过,但持续用的只有 33%,近六成是因为成本弃用。

报告总结出四道防线。第一道是模型路由:简单任务分给小模型,复杂任务留给旗舰模型。有个案例很典型,引入路由后 72% 的简单任务被分流到小模型,两週后月账单从更高水位降到 320 美元,降幅 60%,输出质量没明显下降。

行业实测的说法是,正确的路由策略能在不降低质量的前提下把平均 Token 成本降 40% 到 60%。第二道是缓存和复用。小微应用的提问集中度很高,重复问题不少,答案缓存、Skill 固化就是让同样的问题不花第二次钱。

第三道是上下文治理,砍掉过长历史和无关召回。第四道是预算与熔断,把失控的调用挡住。

报告引的一个电商智能客服案例很能说明问题:上线初期月成本 12.6 万元,接入缓存、动态路由和熔断之后,缓存命中率到 55%,大模型费用降 48%,60% 请求改由低价模型承接再降 40%。

这类报告的原文件,运营动脉(www.yydm.cn)收得比较全,按行业分好了类,翻起来不费劲。

想核一个具体数字,或者补一张原图,直接搜报告名就能定位到相应的那一页。

熔断让重试成本降了 85%,最终月成本降到 2.8 万元,总降幅 77.8%,客服满意度反而从 82 分升到 91 分。

省钱和提质可以同时做到,前提是管得住 Token 花在哪。

第15页 模型层 Token 效率优化关键技术

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第15页) · 原文

七、医疗助手这条线:约束越多,能抄的作业越少

报告另一个案例是蚂蚁面向医疗健康场景的智能助手阿福,用于健康咨询、症状解读和就医指引。这类场景有三条硬约束。第一,医疗数据涉及隐私和合规,不能靠外采模型或跨域调用来降成本。

第二,回答直接关系健康决策,准确性和可信度不能因为推理优化而下降,赞踩比不能掉。第三,首 Token 延迟和流式输出的稳定性直接影响患者体验,弹性缩容不能以牺牲可用性为代价。

三条约束叠起来,能用的优化手段就被筛掉一大半。报告由此给出一个判断,Token 效率优化没有能直接平移的通用模板。报告的原话是:约束越强的场景,可复用的通用手段越少,治理重心越要从压缩支出转向在红线内找有限空间。

同样是降本,小微企业在省钱,医疗助手在红线里找缝隙,两种打法完全不同。

第16页 推理层 Token 效率优化关键技术

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第16页) · 原文

第19页 应用层 Token 效率优化与治理关键技术

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第19页) · 原文

八、怎么量:五个维度,从花多少问到绿不绿

报告有句话说得对:如果不能测量,就难以改进。所以它专门拿出一章做度量体系。五个维度排下来是一条递进链:花多少、值不值、办得好不好、划不划算、绿不绿。

计算效率回答每个 Token 花了多少算力,看的是显存带宽利用率、GPU 利用率这些底层指标。报告提到,未优化的推理集群 GPU 利用率往往只有 10% 到 15%,靠弹性调度、连续批处理和多模型混部能提到 40% 以上。

上下文与 Token 利用效率回答花得值不值。这里有个指标很实用,叫 Token 开销放大系数,也就是实测总消耗比单次直接推理多几倍。

报告给的经验值:简单工具调用大约 2 到 5 倍,多步规划和反思型工作流 5 到 20 倍,稳定性差的复杂流程能超过 50 倍。任务效能看每成功任务 Token 数。这个指标的巧处在于,把失败重试的消耗也算进分子,暴露那些单次请求视角看不到的浪费。

经济性从每百万 Token 成本、每成功任务 Token 成本,一路问到单位 Token 业务价值,从支出思维转成投资思维。能碳效率最后把 Token 映射到电和碳上,核心是每百万 Token 能耗和每百万 Token 碳排,前者单位是 kWh 每百万 Token,后者是克二氧化碳当量每百万 Token。

五个维度连起来,才是一条从芯片到电网的完整账单。

第5页 绿色计算基本理念与端到端绿色算力框架

图源:《Token效率:AI时代绿色计算的关键变量》(第5页) · 原文

九、结论和行动建议:竞争从拼规模转向拼效率

报告的结论很明确:Token 效率不是为省而省,而是让每个 Token 承载更多智能、背后少烧算力和电。它特别强调单一层次优化有边际效益递减的天花板。模型再轻,拦不住应用层的无效调用;引擎再快,也改变不了能源供给的高碳底色。

关于趋势,报告给了一个判断:AI 算力竞争正从规模竞赛走向效率竞争,绿色会成为竞争的关键维度。行动建议按角色分了四条。基础设施提供者要把存量算力的实际可用率当核心经营指标,推进异构算力统一调度和碳感知调度。

推理引擎与平台方要把 Token 效率作为原生设计目标,把度量做进平台,让开发者能观测、能归因、能优化。应用开发者要建立 Token 成本预算和监控,把模型路由、缓存复用、上下文治理做成常规动作,而不是临时救火。

企业用户要把合理 Token 支出纳入数字化治理的常规议题,同时补上碳管理的意识。报告的原文件、全部图表和五维度量指标定义,都放在运营动脉(www.yydm.cn)上,搜报告名就能打开。

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