AI电源/设备/柴发
【天风汽车】AI电源观点更新
1、纵向看,25H1放业绩的是光模块、PCB,随着工业富联二季报超预期,关注rack,特别是【液冷、电源】两个大赛道,
2、横向看,等效nvl 72 gb300 10w个柜子,电源400亿rmb市场空间,液冷700亿,电源没有液冷大,但# 电源胜在格局,足够好(对比NV供应链书,24.10版本 vs. 25.2版本能看出)。
更新个股变化如下:
1、麦格米特:双向否认了阳光电源主要挖麦米的人(我们理解阳光的团队是多元化的,如果说哪里组织的团队核心预计是台达+自己培养)。更重要的是,# 周末25.2 NV版本,3.3kw power shelf 从in design进入mp ready阶段,说明一直在NV核心圈。
2、欧陆通:
- 国内预期见底,之前预期25Q2数据中心6亿、25Q3 5亿,环比-20%;我们认为随着中美缓和等积极因素,25Q3有望好于预期,情绪上修复。
- 真正的投资机会还是看海外的进展:1)# 看9月asic-google进展,类似前期meta供应链英维克、江海的投资机会。2)价格角度,预计.2元+/w,比国内高1X多。
- 股票如何定价?国内贡献25-26年3.3、4.5亿利润,核心看海外。按照单rack 24万(gb300是 40万),google假设2万个柜子,则对应48亿市场,公司20%份额,45-50%毛利率,20%净利率,则2亿利润,占明年主业40%,弹性大。核心是一旦导入,则有机会做ASIC产业链,150-200亿的市场,拿20%份额,则利润8亿。
3、蔚蓝锂芯:
- 半年报已预告,预计在中值偏上限(扣非中数为3.5亿,注意归母比扣非略低),主业我们预计今明年8、10亿+,yoy+20-30%增速。
- 核心看BBU进展(股票是否有机会的重点):# 和优秀同行合作有望落地,对方有渠道,蔚蓝有马来西亚产能+最极致的成本优势。
- 客户进展值得关注的是AES-KY(新普/嘉普):18650 2.0ah 预计2025年量产;21700 4.0ah全极耳产品预计26年中进入量产(AWS项目);伟创力(深度绑定Google):铁锂21700 3.0ah产品已送样,预计25年底小批量。
- 股票如何定价?bbu按照GB300单柜3500颗18650电芯,对应BBU电芯1.75亿颗,2美元/颗(14元RMB),单柜价值量约5万,按照10万个柜子计算,对应空间50亿元。若考虑ASIC,市场空间至少70-80亿,假设30%份额,20%净利率,则对应4-5亿利润,约为明年主业的50%。
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国内外AIDC持续高景气,强烈看好电源、电力设备放量
观点重申:
# 海内外持续高景气催化: 1)海外GB300和Rubin功率从百kW级到MW级演进,对电源、电力设备的功率密度要求持续提高,带动量价齐升。2)国内H20恢复出货,8月8日美国商务部下辖工业安全局向英伟达发放H20出口到中国大陆的许可证,看好CSP厂商全年算力CAPEX恢复正常投放轨道。
# 电源端柜内往更高功率迭代、柜外800V的HVDC电源包括固态变压器SST都在加速研发,1)柜内电源:海外NV链下一代功率有望从5.5kW提至8kW甚至12kW,元器件层面也升级为碳化硅至氮化镓。单W价值量有望进一步提升;同时国内服务器电源龙头GB系列电源下单在即,静待出货。国内链5.5kW电源还没开始渗透,后续出货也有望带动利润率提升。2)柜外电源:海外HVDC渗透率比国内低,但是NV链已经在构建800V HVDC生态圈,明年下半年维谛等龙头有望形成产品,27年正式量产,看好中国企业与海外龙头联合研发乃至代工。国内随算力卡问题缓解、HVDC及UPS电源招标Q3起有望加速。3)总成:后续电源柜side rack有望在明年开始渗透,集成服务器电源、HVDC、超容、BBU等多个品类,单机价值量在5-10元/W(因方案而异)。
# 电力设备切海外链进入0到1阶段、星辰大海。1)变压器:国内龙头已切入海外供应链,关税影响H1海外签单节奏,后续北美云厂商订单有望加速落地。同时数据中心往GW级升级,有望带动主变往更高电压等级提升。2)元器件:断路器海外供应相对紧张、国内龙头公司有望开始送样维谛等海外链主,替代外资ABB、施耐德等份额,同时往HVDC相关的固态断路器去升级。同时HVDC对继电器、熔断器有电压等级的升级,也有价值量提升逻辑。3)母排线缆:柜外电源高压化带动电流密度提升,智能母排有望渗透。
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H20正式获得许可证:美国商务部开始向英伟达发放出口许可证,允许向中国出口H20芯片;这意味着国内互联网大厂将如期到货H20,预计最快下周将出现首批配套设备订单。短期大量H20到货>柴发短期供给缺口扩大>年内可交付产能预计产生溢价。
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1、HVDC行业驱动因素分析
·英伟达产品升级驱动:英伟达计划2027年下半年推出瑞本二超产品,单机柜功率将达600千瓦甚至兆瓦级别。这对传统48伏供电架构提出挑战,1兆瓦功率下,48伏供电架构电流高达18千安,需204公斤铜材维持配电损耗,从重量和成本看均不可持续。
·传统供电架构痛点:传统48伏供电架构在高电流场景下,会在连接节点产生大量热损耗,增加散热风险,凸显其不可持续性。
·海外CSP厂商推进:2024年下半年,Meta、谷歌、微软等海外CSP厂商宣布未来推进正负400伏HVDC;2025年,英伟达宣布在Revolt产品上支持800伏HVDC。受其推动,海外数据中心采用正负400伏或800伏HVDC成必然趋势。HVDC在效率和功率密度上有优势,能为客户节省电费和数据中心土地面积。
2、HVDC技术实现路径解析
·边柜电源方案(Sidecar):边柜电源方案(海外称Sidecar方案)是短期内优先推进的HVDC技术路径。其部署源于服务器功率提升带来的空间限制:随着英伟达服务器功率提升,原机柜内GB200、GB300方案中容纳的ACDC电源(PSU)数量需翻倍,导致机柜内无法容纳,因此需将ACDC电源移至独立边柜,为服务器机柜供电。边柜基本架构含四部分:PDU(电力分配单元)、BBU(电池备份)、超级电容及Power Shelf(AC转DC电源)。该方案兼容性好,ACDC电源支持48伏、HVDC的800伏或正负400伏供电,甚至可接入未来SST输出。边柜电源输入端为480伏交流,输出端为正负400伏或800伏直流,输出后经高压直流线连接服务器机柜。
·过渡性降压方案:当前服务器供电仍采用48伏(如GV200、GV300),边柜电源输出的800伏直流电需降压至48伏才能满足需求。因此,在服务器原生支持800伏输入前,机柜内需配置800伏转48伏的电源作为过渡方案,实现一级降压。
·SST方案(配电侧高频变换):远期HVDC技术将采用SST方案,本质是高频电子变换电路。该方案将10千伏交流电通过SST转换,输出800伏直流电。在配电侧,SST可替代传统变压器,在变压器输出端实现变压与转直流功能,输出800伏直流电为服务器供电。
3、HVDC行业竞争格局与机会
·技术路径切换壁垒:HVDC(高压直流)电源与风电变流器、储能变流器技术路径显著共性。其输入为三相交流电、输出直流高压,拓扑结构取决于输入输出、效率及功率密度。HVDC采用碳化硅器件,与高电压、大功率的风电变流器及储能PCS技术路径高度一致。风电、储能企业已形成通用技术平台,阳光电源、禾望电气技术领先,拓展HVDC电源业务有先发优势。而过去从事低压电源产品的企业,因HVDC拓扑、算法、器件颠覆性变化,面临技术切换问题,反应慢。
·数据中心行业特性:数据中心行业保守,产品技术成熟后供应链格局固定,新进入者难切入。但2025年AI应用推动英伟达芯片功率指数级提升,对电源要求提高,产品需快速迭代,为国内供应商切入海外北美算力链提供机会。HVDC(从48伏到800伏或正负400伏)升级迭代大,输入端从单相200多伏变为三相400多伏,输出端从48伏直流变为800伏直流,拓扑、算法、器件均颠覆,为国内企业创造竞争优势。
·海外供应链切入机会:2025年海外HVDC需求启动,国内企业有切入海外供应链机会。ACDC电源领域,除台达有HVDC储备,光宝、伟创力研发进度慢。国内有风电、储能技术积累的企业,因与HVDC技术适配,对接海外客户时更易进入其供应链。
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AI电源驱动:Rubin-NVL576机柜预计将于2027年下半年问世,预计单机柜功耗600kw,电源配置800-1000kw+,对应市场空间有望达千亿!
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英伟达AI电源调研纪要
问:GB200电源模块具体情况如何?
答:GB200使用的B200芯片,采用5.5千瓦单体电源模块,通过6个模块组成1个Power Shelf,GB200的机柜是以NVL72、B200为准,GB200一般采用8个Power Shelf,实际4个就够用,但采用N+N冗余设计,以应对更高的功耗需求。
问:GB300电源模块具体情况如何?
GB300整机功耗120多千瓦,采用了高压DCDC供电技术,单个DCDC模块的功率为33千瓦或36千瓦,两个单体模块组成1个Power Shelf,为机柜内的服务器供电,一般采用4个Power Shelf,实际2个就够用,仍然采用N+N冗余设计。此外,也有12千瓦或11千瓦的ACDC供电方式,6个组成1个Power Shelf,通常采用4个Power Shelf。
问:HVDC在供电端的作用是什么?
答:HVDC在供电端的主要功能是将AC转为DC,并且能够提升电压,减少电流传输过程中的损耗,提高能效。它能够接受800伏的输入电压,并通过AC转DC转换为高压DC,从而降低传输电流,与工业标准的三项四线制(如中国常见的380伏或国外可能的410伏)相匹配。
问:HVDC设备的形式如何?
答:有厂家使用19个30千瓦的充电桩模块拼接成570千瓦的设备,这种形式的HVDC设备具有多种安装方式,可以放在地上,也可以挂在墙上,适应不同场合需求,尤其适合机房紧凑的情况,也有厂家直接制造100或200千瓦的整板产品。一方面有ACDC的功能,另一方面可以替代UPS,两个功能合起来就是HVDC。
问:GB300机柜DCDC供电的电源模块是何时推出?
答:GTC大会之前,在2-3月份时,台达推出了36千瓦的,麦米推出了33千瓦的,也都同时提供样机给英伟达测试。
问:如果GB300机柜采用DCDC供电方案,如何配套?
答:GB300机柜有两种方案,一种是ACDC,另一种是DCDC。如果选择高压DCDC就一定要选择供电端的HVDC,两者是绑定的。但是两者的设备不一定拘泥于同一品牌,只要提供标准,很多厂家都可以去做。例如机柜里用台达的产品,外面的HVDC可以配套麦米、禾望等厂商的产品。
问:GB300在实际应用中,客户更倾向于选择哪种方案?
答:选择哪一种方案取决于具体需求。如果客户仅购买一个电柜或较少数量的卡,小于72千瓦的需求,可能会更多选择ACDC;但如果考虑未来可能的升级需求,或者需要较大功率输出时,大多数情况下会采用HVDC方案,因为其能效更高,能更好地满足长期需求。同时,随着B300的大规模应用,GB300机柜其供电端HVDC可能会升级到直接使用固态变压器,将2万伏电压直接变至800伏,以节省至少20%损耗并提高效率。HVDC在供电端是一个明确的发展趋势,将可能实现从高压直接降压至低压的高效供电方案。
问:超级电容和BBU在GB200和GB300中的应用情况如何?
答:超级电容模并不等同于BBU模组。在GB200中,超级电容模组是选配件而非标配件;而在GB300中,BBU是标配,同时超级电容模组也是标配。BBU模组可以存在于HVDC的供电端中,同时在GB300机柜中也可以存在,作为UPS功能使用,确保设备稳定运行。采用HVDC方案时,若HVDC供电端未安装BBU,那么BBU可以安装在GB300中,如果HVDC供电端安装了BBU,则GB300中便可以不安装BBU。此外,如果使用ACDC方案,由于国外锂电池不能进机房的规定,电池包可以放在机房外,BBU与多种电池均有兼容性,然后再接线到BBU上。
问:GB300中安装BBU的好处是什么?
答:BBU作为电池管理模块,负责电池的充电放电管理,并且没有逆变功能。一种是电池多少伏的电压出来,就可以直接供到HVDC。另外一种是直接变成54伏出去,不需要再从800伏再变,这也是BBU装在GB300里的好处,如果BBU装到HVDC的供电端,就需要先变到800伏再供。
问:对于5.5千瓦电源升级到12千瓦电源上,主要难点在哪里?
答:主要难点包括采用数字电源技术(如DSP或MCU芯片),实现与B300或B200系统的数据交互与监控;同时需要解决功率密度提升的问题,模拟电源在功率、EMC性能、启动电流、启动电压以及快速响应负载变化的能力等方面存在挑战,尤其是要在10毫秒内迅速响应。此外,实现高功率密度要求结合电源拓扑、变压器以及软件算法的高效运作。
问:在国产化电源与海外高级DSP芯片电源性能上是否存在差距?
答:整体上两者没有太大的性能差距,各项参数均能满足AI电源的应用需求。
问:进入英伟达产业链的核心壁垒是什么?哪些企业有进入的潜质?
答:核心壁垒包括独立的设计能力、良好的生产品质保证、完整的生产体系以及能够随时响应设计变更的能力。此外,必须有与欧洲企业合作、供货的经验,并满足欧洲相关标准和供货条件,比如与爱立信、飞利浦等厂家的合作经历。如果英伟达要补充供应商的话,伟创力有可能补充进来。
问:不同厂家5.5千瓦产品的价格悬殊,原因是什么?各部分成本占比如何?
答:整体毛利处于35-42%之间,净利在25%左右。核心成分包括氮化镓MOS管、变压器、电解电容、薄膜电容、隔离器、接口芯片、DSP芯片(TI为主)等。其中,接口芯片和隔离芯片合计大概在10-12%之间,不超过15%;变压器因其与材料密切相关,占比可以达到40%左右;MOS管占比约30%;电容部分,电解电容占比10%多,薄膜电容占比大约在7-8%之间;DSP芯片在电源领域的低成本高性能产品占比约5-8%;电路板占比10%以内。
问:接下来的下一代12千瓦ACDC价格大概会在什么水平?
答:预计12千瓦ACDC的价格应该在3.8-4.3元。
问:氮化镓MOS管的核心供应商是哪家?
答:核心供应商是纳微。
问:mgmt在NV供应链方面的进展如何?
答:六月份在进行商务沟通和谈价,目前七月份还没有订单,预计第三季度会有订单,具体时间可能在八月中旬至九月份之间。
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AI电源的三个驱动
整个数据中心的电力是一个系统性架构,以HVDC为例,大致流程是市电接入、变压器降压、整流、通过母线输送到PDU、PDU配电到机柜PDU、机柜PDU传送到服务器PSU、PSU降压到给到服务器电源;同时整个数据中心有柴发作为发电备用电源,蓄电池组作为小时级别备用电源,BBU作为分钟级别备用电源,超级电容作为毫秒级备用电源;以及北美电网差不用市电,而是用燃气轮机发电。当然还有一个全新的AI电源逻辑,结尾再说。
以上是基本结构,从产业链角度,AI电源当前投资有三个驱动:
1、出海景气度提升,主要是三个角度:
(1)需求总量上升,西门子能源财报显示增长接近20%,由中大型燃机需求带动和数据中心驱动的电网基建,需求方主要来自中东和美洲;
(2)设备价值量上调,通常是国内设备价值(约1元/瓦)的1.5-2倍,原因是供应紧张,交付周期长;
(3)国内企业份额提升,开头提到的数据中心电力架构中,多个环节都开始有中国企业供货,且份额在提升。
2、HVDC替代UPS的技术创新
下一代架构三大趋势,分别是高功率、HVDC和液冷集成,对于HVDC也同样存在技术迭代:
短期以“HVDC Sidecar”放在IT设备边上,远期目标是通过MVDC SST放置在室外,保证安全。从时间表看:
(1)短期(1年),方案是HVDC Sidecar(不放在机柜内,但和机柜并列),480V AC转化为±400V DC/800V DC(转换为高压直流),通过Cross-link Cables(短交联电缆)联接到计算机架,禾望与维谛技术合作,关联度最高;
(2)中期(2年左右),HVDC放置在独立的HVDC机架,不用放在机柜边上,而是放在数据中心非IT区域,通过HVDC配电电缆送到IT设备中
(3)远期(3年左右),高压电网接入到MVDC SST(适配中压直流系统的固态变压器),SST是部署在室外,然后通过电缆直接连接到AI服务器机柜,可以减少5-6%的电力损耗,如果从终局视角来看,MVDC SST无疑是最大的增量,价值包含变压器和HVDC整流柜,相关标的新特电气、四方股份、江苏华辰
此外,周五传出阳光电源切入AIDC电源,计划先做HVDC/SST等机柜外电源,以及PSU等机柜内电源,SST技术公司储备了很久。
3、服务器内部相关电源即将供货
昨天新出来的电源供货单,麦米已经准备好大规模量产了,同时一个新标的,中国长城也在名单内,属性是具备设计能力。 此外超级电容环节,江海LIC超级电容也通过电气性能测试,适配GB300机柜的BBU,向 维谛小批量供货
最后特别提一个是AI测试电源,之前市场没关注到的逻辑,即模拟真实环境的测试设备,主要用于验证AI服务器电源的性能。