AIDC行业最新观点,注重SST路线机会

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1、AIDC行业发展趋势与市场规模

全球AIDC容量增长预测: 结合产业端情况及需求与供给端因素(大厂投资、显卡情况),全球AIDC容量呈迅猛发展态势。预计2025年达20GW,2026年达30GW左右,2027年达47GW。

全球数据中心市场规模: 全球超大规模数据中心市场正经历由技术革命主导的结构性升级。2024年市场规模超800亿美元,预计2032年达9350亿美元。美国、欧洲、亚太占主要份额。

中国AIGC市场驱动因素: 中国计算中心进入规模化与自主化并行阶段,2025年AIGC市场规模有望突破1356亿美元,较2023年876亿元增长约54%。主要有三重驱动力:政策上,要求2025年智能算力占比达35%,并配套专项财政支持;技术上,国产AI服务器招标份额提升,能耗与可靠性指标优化;应用上,下游大模型参数量突破万亿级,推动智能算力需求增长。此外,头部科技企业(阿里腾讯、百度及海外微软亚马逊Meta等)加速AI布局,资本开支旺盛,推动数据中心建设提速。

2、传统电力设备需求分析

变压器作用与技术要求: 变压器在数据中心承担电能转换及分配关键作用。为满足数据中心高可靠性要求,采用RN冗余设计,多台设备互为备份,保障单台故障时电力不间断。高效能变压器可降空载损耗,助数据中心PUE值降至1.35以下。技术上,智算中心用变压器要求更高:一是高效节能,单机柜功率跃升,要求空载损耗降30%以下;二是支持冗余并联及智能监控;三是在谐波抑制等方面技术难度提升。参与企业包括金盘、绵阳依格尔、新特电器。以国内价格(单瓦约0.2元,未考虑海外溢价)测算,2025年变压器新增需求达76亿元,2027年超173亿元。

断路器作用与市场空间: 断路器是数据中心电力保护核心组件,承担故障隔离等三重职能。在HVDC系统中,直流断路器要快速切断故障电流,防关键设备损毁,还能简化配电链路等,助数据中心PUE值降低。技术上,随800V HVDC普及,需承受高电压,针对非线性负载,动作时间要求更快。国内断路器单瓦约0.3元(未考虑海外溢价,北美价更高),2025年新增需求超100亿元,2027年达271亿元。

3、供电架构技术演进分析

三代供电架构对比: 数据中心供电架构历经三代技术演进,依次为传统交流UPS、高压直流HVDC及固态变压器SST,核心目标是提升能效、可靠性及功率密度。短期看,HVDC适配数据中心高能耗特性对电力稳定性和可靠性的高要求,成较主流方案;当前数据中心仍普遍采用UPS及备用柴发方案。其中,UPS位于公共网络与数据中心间,为设施提供稳定电力,电力来源包括电网或电网中断时的本地电源(如蓄电池),可短时供电。

HVDC应用现状与前景: HVDC较UPS有更高效率、可靠性及易维护特性,采用模块化设计便于扩容且成本低。其效率优势源于减少两次AC/DC及DCDC转换过程,能量转换路径更短,能耗损耗更低。国内应用上,HVDC最早用于通信电源,后腾讯阿里等头部互联网厂商因降本增效需求,在自建数据中心推广。国内服务器电源多为220伏输入,与240伏HVDC系统兼容,前期240伏是主要路线;随服务器功率增加,输出电压上升,英伟达提出的800伏HVDC路线短期内或成主流。头部互联网厂商自建数据中心中HVDC渗透率较高,如腾讯2023年10月已部署电源系统中HVDC占比近94%。2022年国内HVDC新增装机容量达930万安培,2018 - 2020年数据中心HVDC系统年装机复合增速约23%,整体装机量快速增长,但市场份额仍低,传统运营商及医院、金融等行业数据中心仍以UPS为主。海外方面,HVDC早期(2000年前后)因服务器功率低、效率差异不显著、直流系统防护安全难度大、配电设施及辅助技术不成熟等推广受阻;当前英伟达积极推进800伏HVDC架构,系统端到端效率较54伏系统提升5%以上,且能降低主干电流、节约铜缆用量及成本,为国内厂商带来导入机遇。预计到2027年,随着服务器电源功率升级及IDC互联网大厂投资加速,HVDC市场空间将超200亿元。

SST技术特性与发展阶段: 固态变压器(SST)是基于电力电子变换技术的高频电力转换装置,通过碳化硅、氮化镓等半导体器件替代传统变压器的铁芯绕组,实现电压变换与能量控制。其核心技术特性有:高频化(工作频率达千赫兹级,传统工频为50 - 60赫兹),体积仅为传统变压器的1/5;半导体应用提升功率密度(3倍以上)及效率(ABB产品理论效率达98.7%);支持移相角控制、混频调制等策略,实现软开关、回流功率抑制及动态电压调节,为新能源、储能等多通道电源接入提供基础架构。SST内部采用三级结构设计:输入级将工频交流电转换为直流电,集成功率因数校正功能以减少谐波污染;隔离级通过高频变压器实现电气隔离与电压变换,配合DCDC变换器完成直流转换,利用软开关技术将效率提升至98%以上;输出级根据负载需求输出工频交流电或直流电,支持动态谐波及无功补偿功能。与传统架构相比,SST在效率、功率密度及功能集成方面更优,但当前因未全面市场化应用,成本较高,未来规模化应用后成本有望低于工频变压器加HVDC方案。技术挑战包括产业早期标准缺失、高频开关热管理难度大及可靠性挑战,但并非核心限制。产业化进程上,2025年下半年至2026年为试点验证阶段(如金盘科技第一代SST样机计划2025年下半年国内试点,2026年初开拓北美市场;伊顿推出2兆瓦商用原型,台达发布数据中心SST方案);2028年左右进入规模化批量部署阶段,成本持续降低;2030年产业成熟,标准化及成本优化完成,渗透率持续提升,成本逼近甚至低于传统方案。应用前景上,SST在数据中心领域可支持绿色转型,当前处于产业落地前夕,海内外企业加速布局(如伊顿、台达已落地2兆瓦以上系统,2025年底至2026年初为量产关键窗口期,国际巨头侧重半导体效率提升,国内企业侧重高频变压器及成本优化)。假设2027年全球数据中心装机达70GW,单GW SST价值量约2元(后续持续下降),数据中心场景市场空间可达上百亿元甚至大几百亿元。此外,SST在新能源发电、新能源车超充站、智能电网、微电网及工业交通等场景也有广泛应用潜力。

4、AIDC电力设备投资建议

传统设备企业推荐: AIDC快速发展,传统变压器及断路器设备需求旺盛。变压器领域,金盘科技数据中心相关传统变压器业务订单旺盛,且中美贸易对其基本面影响二季度起逐步减弱;技术布局上,公司已研发出SST一代样机,下半年将向国内企业验证,2026年初向海外企业推广,海外市场渠道优势显著。断路器领域,良信股份值得关注,其与维谛长期合作,维谛在国内市占率达70%-80%;当前海外断路器交付周期延长,为国内企业突破海外市场提供机遇。

SST技术相关企业推荐: SST技术未来应用场景中,金盘科技(具备海外渠道优势)、阳光电源盛弘股份及从事高频变压器业务的新特电器均有不错的应用前景。

Q&A

Q:全球AIDC容量未来几年的发展趋势如何?

A:预计2025年全球AIDC容量将达20 GW,2026年达30 GW左右,2027年达47 GW,呈现迅猛发展态势。

Q:AIDC的发展对电力设备中的变压器和断路器有何影响?

A:变压器在数据中心中承担电能转换与分配功能,将高压电转化为设备所需低压电,保障电力供应的稳定与安全;直流断路器通过快速切断故障电流,防止GPU服务器、储能单元等关键设备因短路或过流损坏。预计到2027年,10千伏降压变压器市场空间将达173亿元,断路器市场空间将达271亿元。

Q:数据中心供电架构经历了哪些技术演进?未来趋势如何?

A:数据中心供电架构经历了从传统UPS到高压直流再到固态变压器的三代技术演进。短期HVDC因性价比优势将成为主流,长期SST因更高能源效率、更快响应速度、更好可靠性及小型化设计,具有更大发展空间。

Q:HVDC目前的应用情况及未来市场空间如何?

A:HVDC在头部互联网厂商自建数据中心中渗透率较高,国内2022年新增装机容量930万安培,2018-2020年复合增速23%,预计2027年市场空间超过200亿元。

Q:固态变压器的技术特性及应用阶段如何?

A:固态变压器基于电力电子变换技术,技术特性包括高频化、高功率密度与效率、支持多能源接口。应用阶段分为短期试点验证、中期规模化部署、长期成熟。

Q:AIDC发展背景下的投资建议有哪些?

A:建议关注传统变压器、断路器企业及SST技术相关企业。金盘科技数据中心变压器订单旺盛且布局SST技术;良信股份与维谛合作,受益于海外交付周期延长;SST领域企业具备应用场景优势。