AIDC供電:算力突破電力邊界,SST開啓硅進銅退新周期

格隆匯
08/11

AI芯片性能與密度提高帶來智算中心(AIDC)功耗躍升,傳統不間斷電源(UPS)架構在能耗、佔地等多方面已觸及瓶頸,AIDC供配電加速向高壓直流化演進。短期內,高壓直流輸電(HVDC)系統、巴拿馬電源有望作為過渡方案,長期看,800VDC+固態變壓器(SST)憑藉中壓直入、高頻隔離及「硅進銅退」優勢,或成為高密算力供電的終局解決方案。建議關注SST整機及SiC、高頻磁件、電容和固態斷路器等核心環節。

算力擴張由「芯片約束」轉向「電力約束」,高密度機櫃倒逼供配電Capex前置。

AI算力升級同時推高單芯片功耗、機櫃功耗密度與負載波動幅度,傳統數據中心約10kW級機櫃正向Rubin Ultra/Kyber的MW級跨越。櫃外電源設備已由後台配套升級為決定GPU部署密度、上線速度與有效算力產出的核心基礎設施,有望成為本輪AIDC資本開支中價值量提升最確定的環節之一。

英偉達 800VDC方向已經確立,供電架構沿「高壓化、直流化、模塊化、極簡化」加速演進。

傳統UPS需要經歷中壓降壓、AC/DC整流、DC/AC逆變、機架PSU再整流等多級變換,從電網至機櫃的串聯損耗更大,且低壓大電流同步推高銅耗和灰區佔地。800VDC通過抬升傳輸電壓、降低同功率電流,可顯著改善銅耗、效率並緩解灰白區佔地衝突。伴隨Rubin時代機櫃功率密度躍升,供電架構升級已成為算力交付的必要條件。

櫃外Power Rack/Sidecar率先兌現,800VDC+SST是長期收斂方向。

短期來看,存量數據中心有UPS Sidecar、HVDC Sidecar/獨立櫃電源的改進方案,在保留既有交流配電體系的同時釋放機櫃空間、降低傳輸損耗;部分新建數據中心則可能選擇HVDC系統和巴拿馬電源的過渡方案。SST可將中壓交流直接變換為800V直流,集成變壓、整流、電氣隔離、電能質量控制及雙向能量管理,減少低壓配電層級與故障節點,預計將成為未來AIDC櫃外電源架構的終極方案。

SST以「硅進銅退」重構電能路由,能耗效率、縮減灰區佔地和全生命周期經濟性構成產業化底層驅動力。

根據英偉達《數據中心800V直流供電技術白皮書》數據,SST依託功率半導體和高頻磁性元件,將工作頻率由50/60Hz提升至kHz級,大幅壓縮變壓器體積,全鏈路效率較傳統UPS可提升約3%,系統佔地面積可降至傳統方案的50%以下。節電節地、縮短部署周期及SiC降本有望持續改善全生命周期經濟性,產業化拐點將由「能否實現」轉向「何時通過客戶驗證並形成規模訂單」。

功率半導體、高頻磁性元件是SST核心功能部件。

根據英偉達《數據中心800V直流供電技術白皮書》數據,功率半導體、高頻/中頻變壓器分別約佔SST成本的32%、16%,是價值量最集中的增量環節;其中SiC決定耐壓、頻率與轉換損耗,高頻磁性元件決定隔離能力及功率密度,薄膜電容、超級電容和固態斷路器分別承擔母線穩壓、瞬時功率支撐與直流故障保護。器件降本與可靠性驗證將共同決定SST滲透率拐點。

產業鏈整體處於產品發布+客戶驗證階段,預計2027年將成為規模化部署元年。

根據各公司官網及公告,四方股份已推出10kVAC/800VDC、2.4MW數智SST 1.0,目前處於市場推廣、場景落地及海外認證推進階段;中國西電10kV/2.42MVA產品已應用於貴安「東數西算」數據中心;金盤科技已完成10kV/2.4MW樣機並持續迭代,尚未公告明確量產時間。現階段應重點跟蹤客戶准入、認證結果、示範運行時間、正式訂單及收入確認,而不能將發布樣機直接等同於規模放量。

市場空間取決於算力芯片出貨、單位功耗、架構滲透率、單位價值量與冗餘度五項變量,SST具備由0到1的高彈性。

本報告採用情景法測算,樂觀/中性/悲觀情景下2030E SST滲透率分別假設為40%/36%/32%,同時假設規模化降本後SST平均價格降至3.0元/W。我們測算,2030E SST市場規模在樂觀條件下有望突破4600億元,中性條件下可達到4166億元。

風險因素:

1)AIDC建設不及預期風險:若國內外AIDC新建/擴建項目進度放緩,則相關配套電源系統的交付需求可能推遲。2技術進展風險:若SST成熟度不及市場預期,則商業化落地節奏可能推遲。3關稅風險:SST產品在海外市場的銷售對關稅環境較為敏感,若海外國家針對國內SST出口商採取新的關稅政策,將可能影響海外訂單獲取及整體盈利水平。4AI相關資本開支不及預期風險:受下游各大CSP及大型AIDC運營商資本開支周期波動影響,若終端客戶在櫃外電源設備方面的招標節奏放緩、規模縮減或削減資本開支,將可能對相關公司的收入造成負面影響。5競爭加劇風險:國內外競爭環境較為激烈,若競爭加劇陷入價格戰,將對相關公司的盈利能力產生負面影響。6供應鏈風險:SST核心零部件等供應若出現擾動或價格上漲,將導致設備交付延遲與成本上升。7地緣政治與貿易壁壘風險:美國若出台針對中國電新設備的貿易限制措施,將影響中國企業的出海進程。

投資策略:建議沿「整機卡位-部件受益」雙線主線佈局。

整機及系統維度,建議關注具備項目交付與海外認證能力的企業;零部件受益維度,建議關注SiC產業鏈,電容產業鏈以及固態直流保護環節。

注:本文節選自中信證券研究部已於2026年8月10日發布的《電力設備與新能源行業AIDC供電專題—算力突破電力邊界,SST開啓硅進銅退新周期 》報告;分析師:賈禕樊 S1010525120002、 華夏 S1010520070003、 付宸碩  S1010520080005、 夏胤磊 S1010521080005、 劉海博 S1010512080011。

免責聲明:投資有風險,本文並非投資建議,以上內容不應被視為任何金融產品的購買或出售要約、建議或邀請,作者或其他用戶的任何相關討論、評論或帖子也不應被視為此類內容。本文僅供一般參考,不考慮您的個人投資目標、財務狀況或需求。TTM對信息的準確性和完整性不承擔任何責任或保證,投資者應自行研究並在投資前尋求專業建議。

熱議股票

  1. 1
     
     
     
     
  2. 2
     
     
     
     
  3. 3
     
     
     
     
  4. 4
     
     
     
     
  5. 5
     
     
     
     
  6. 6
     
     
     
     
  7. 7
     
     
     
     
  8. 8
     
     
     
     
  9. 9
     
     
     
     
  10. 10