AI模型能耗现状与规模 - 当前单个GPU最大额定功耗可达1000瓦 [1] - GPT-4训练时间约95天（2280小时），总能耗需求约为38.2 GWh，日均能耗约0.40吉瓦时（40万度电），相当于4万个家庭单日用电量（以家庭单日用电10度计） [1][2] - AI模型训练能耗呈指数级增长，推理任务能耗受输入输出Token量、硬件配置、批处理规模等多重因素影响，且商业模型缺乏透明度难以精确测算 [2] 数据中心电力需求与预测 - 2024年全球数据中心用电量达415 TWh，约占全球总用电量的1.5%，其中美国、欧洲及中国合计占全球总量的85% [2] - 2024年美国数据中心用电量约180 TWh，占全球近45%，并占据美国总用电量的4%，其用电量自2015-2024年以每年约12%的速度增长，增量约250 TWh [2] - 基准情况下，预计2030年全球数据中心电力消耗将增长至约945 TWh，比2024年翻倍以上，年均增长率约15%，占全球电力消耗近3% [2] - 美国是最大市场，预计2030年消耗将增至约420 TWh，比2024年增长130%，占全球增长的40% [2] 电力供应挑战与储能发展 - 电力基础设施制造周期与AI需求周期错配构成挑战，太阳能光伏和燃气轮机是短期内可开发的可靠电力来源，但光伏发电受昼夜和天气影响，无法稳定匹配数据中心7×24小时运行负荷 [3] - 完整的电化学储能系统主要由电池组、BMS、EMS、PCS（统称"3S"）等构成，大型储能PCS多采用硅基IGBT作为主功率开关器件 [4] - 2024年全球变流器市场规模约1292亿美元，其中BESS（电池储能系统）应用市场规模约84亿美元，预计至2030年将达233亿美元，2024-2030年前期年复合增速18.5% [4] 功率半导体市场展望 - 2024年IGBT分立+模块市场规模约88.87亿美元，预计至2030年将达161.51亿美元，年复合增长率10.47% [5] - 碳化硅MOS模块、碳化硅分立器件、碳化硅整流器件2024年合计市场规模29.67亿美元，预计至2030年增长至95.20亿美元，年复合增长率达21.45% [5] - 在储能、光伏、新能源车推动下，国内厂商快速渗透，有望在市场规模增长与国产替代双重推动下加速增长 [5] 相关公司 - 斯达半导（603290 SH）、扬杰科技（300373 SZ）、芯联集成-U（688469 SH）、士兰微（600460 SH）、东微半导（688261 SH）等 [6]