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AIDC主要用到的电源系统全景梳理|2026年2月最新
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AIDC主要用到的电源系统全景梳理|2026年2月最新

  AI数据中心(AIDC)正经历从“算力竞赛”向“电力竞赛”的结构性转折。随着单芯片功耗攀升至千瓦级、机柜功率密度向MW级迈进,供配电系统成为决定AI扩张速度的关键基础设施。以下是AIDC电源系统全产业链梳理:

  燃气轮机:北美电力缺口持续放大,燃气轮机需求激增。GE Vernova、西门子能源和三菱重工三巨头订单已排至2028年,但保持有限扩张。热端动力涡轮叶片、主轴等核心零部件因价值占比高、扩产周期长,国内厂商有望切入全球供应链。

  SOFC(固体氧化物燃料电池):受AIDC建设需求激增影响,北美燃气轮机供货紧张,新型发电方式如SOFC渗透率有望快速提升。龙头已斩获GW级订单,国内企业布局加速。

  AIDC时代,传统UPS供电架构正面临革命性迭代,高压直流方案大势所趋。

  HVDC(高压直流):技术优势在于释放机柜空间、提升供电效率、节省铜材用量(减少约45%)。电压演进方面,±400V及800V逐渐成为国内外主流。市场空间测算显示,基于GPU+AISC芯片出货总功率测算(2025-2027年分别为8.8GW、18.6GW、22.0GW),预计2025-2027年全球HVDC市场空间分别为24.5亿元、144.9亿元、302.6亿元。渗透率方面,预计2028年海外/国内HVDC渗透率有望分别提升至60%/30%,2023-2028年市场空间CAGR分别达128%/100%。关键事件是英伟达在北美OCP大会上发布800V直流供电白皮书,指出未来数据中心配电的最终方案会是中压整流器或SST方案。

  巴拿马电源:方案有望逐步落地,800V HVDC有望适配Rubin在2026年开启规模化应用。

  SST(固态变压器):将变压器、开关柜、电源等功能通过碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等半导体器件高度集成,优势在于不仅节能增效,高密度设计还能节省占地面积,推动“硅进铜退”。进展方面,有望于2027年开启商业化导入,2029-2030年有望成为主流方案。

  服务器电源(PSU):功率演进上,伴随2026年英伟达Rubin/Rubin Ultra起量,服务器电源从5.5kW向8-12kW演进。材料升级方面,采用碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等新型半导体材料加速替代传统硅基器件。竞争格局上,台达、光宝等台资厂商主导高端AI市场,麦格米特、欧陆通、新雷能、科士达等大陆厂商加速拓展海外。

  BBU(电池备份单元):增长逻辑是GB300服务器放量,高功耗AI负载下的电压波动、瞬时电流激增等痛点突出,BBU有望成为AI服务ag真人国际 ag真人官方平台器标配。根据QYResearch预测,2024年、2031年全球BBU电源市场销售额达13.97亿美元、31亿美元,2025-2031年CAGR为12.7%。

  超级电容器:功能是向5G网络和数据中心提供安全稳定的备用电源,不破坏业务效率。根据QYResearch预测,2024年、2033年全球超级电容器技术市场规模约37.1亿美元、49.5亿美元,2025-2033年CAGR为3.3%。

  AIDC配储:英伟达白皮书指出,外部储能系统由可选项变为必选项。需求测算方面,北美AIDC备电逻辑下,需求从2025年8.9GWh提升至2030年190GWh,CAGR约84%;绿电直连逻辑下从2025年78GWh提升至2030年475GWh,CAag真人国际 ag真人官方平台GR约44%。

  变压器出海:北美电力变压器供应缺口达30%,中国变压器产能占全球60%,看好中国变压器出海。

  柴油发电机:海外柴发需求增长快,全球大功率市场由康明斯、卡特彼勒、MTU、三菱、科勒主导,扩产保守,供给制约,国内主机厂及零部件有望通过出海打开增长空间。

  HVDC/SST方向:重点推荐中恒电气、思源电气;建议关注科华数据、科士达、伊戈尔、四方股份、良信股份、中国西电、新特电气等。宏发股份的高压直流继电器产品已切入数据中心HVDC供应链,与台达等头部电源厂商合作。

  服务器电源方向:麦格米特、欧陆通、新雷能、科士达等大陆厂商加速拓展海外。泰嘉股份增资雅达电子用于大功率服务器电源模块扩产,与华为在数字能源领域长期合作。

  燃气轮机及部件方向:杰瑞股份连续斩获4笔燃气轮机机组订单,实现约4.8亿美金的北美供电机组合同。建议关注联德股份、应流股份、豪迈科技、福鞍股份等。

  • 技术路线演进:AIDC电源正经历“传统UPS→HVDC/巴拿马→SST”的跃迁,800V高压直流是未来3年主旋律,SST是终极方案。

  • 三重受益逻辑:1)全球AI资本开支高增(2026年谷歌资本开支+91%-102%、Meta+59%-87%);2)技术迭代带来价值量提升(服务器电源从5.5kW向8-12kW演进);3)北美缺电催生出海机遇(变压器、柴发、储能)。

  • 投资节奏:短期看PSU(服务器电源直接受益出货量增长),中期看HVDC渗透率提升,长期看SST终极方案落地。

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