报告行业投资评级 - 看好(维持) [1] 报告的核心观点 - AI基建加速,带动上游AI/通用服务器、交换机等IT设备、配套电力设备、冷却系统等市场需求上升,行业景气度上行。备用电源方面,柴油发电机存在供需缺口,国产替代机遇显现;不间断电源方面,机柜高功率趋势下,HVDC的渗透有望加速;服务器电源方面,功率密度提升,服务器电源量价齐增 [11][13] 根据相关目录分别进行总结 从系统架构视角看AI数据中心:算力布局带动设备快速增长 - AI训练与推理带动算力需求快速提升 - 大模型应用场景及多能力融合催化商业化进度,海内外大厂重金布局算力。2017 - 2022年,全球算力规模增长CAGR达55%,2022年全球算力总规模约900EFLOPS;2023 - 2030年我国AI算力规模增速CAGR约70%。英伟达芯片功率持续提升,对配套电力设备、冷却系统要求提高 [11] - 云厂Capex持续攀升,设备层面迎来行业beta强支撑 - 2025年海外云厂Capex增速预计在50%左右,国内阿里表明未来三年资本开支会超过过去十年。AI基建加速带动上游设备市场需求上升,行业景气度上行 [13] - 关于NV算力的讨论 - Deepseek以低算力成本训练出领先全球的大模型,其V3 / R1推理系统采用大规模跨节点专家并行EP方案。未来对单位token成本要求低、并发数要求高的场景下,NV Link通信速率表现优异,应用前景广阔 [16] - AI数据中心电力系统 - 概览:数据中心分为A、B、C三级,假设未来AIDC智算中心均为A级建设要求。供配电系统核心包括后备柴油发电机、不间断电源系统等,数据中心电力设备大致分为高压变电设备、弱电侧设备、备用电源 [24][27] - 架构:机房外高压配电引出110KV市电,经主变环节降压到10KV,备用电源柴发在断电时切换供电,配电变环节把10KV电压降压到400V;机房相近弱电侧设备中,不间断电源把电压从400V转变,服务器电源/PSU进一步降压,DC - DC电源将电压变成芯片和元器件所需等级 [33] - 冗余配置及对应功率测算:单个数据中心内,供电系统各环节设备冗余配置常见N + X、2N两种模式。数据中心功率计算考虑IT设备功率和PUE,未来新建数据中心PUE < 1.3。A级数据中心变压器、UPS/HVDC环节多为2N冗余,柴发可做N + X配置 [34][37] - 远期可能的非2N冗余架构:AI数据中心未来可能推广DR/RR/N + 1架构,降低设备冗余度,提高负载率 [39] 备用电源:供需缺口下,柴油发电机的国产替代机遇 - 柴油发电机组:数据中心主流备用电源 - 备用电源用于市电及其他电源放完电后的电力供应,A级数据中心必须设置独立备用电源,柴油发电机组因可操作性优成为主流选择。其功率大、续航久,数据中心备用电源一般采用1.8 - 2MW的大功率柴油发电机组,A级数据中心需按N + 1配置柴发系统 [48] - 2025供需矛盾凸显:需求高增,供给侧有望迎来国产替代 - 数据中心用柴发市场中,国外厂商占据主导地位,但海外厂商或存在产能增长瓶颈,国内厂商有望受益于增量市场渗透率提升。国内发电机组市场竞争充分,供应侧分为四大阵营,国际品牌长期占据主导地位,柴发机组结构复杂,进口品牌产能供给扩产节奏或不及需求增长 [49][53] - 相关标的 - 科泰电源:通信及数据中心领域领先的备用电源设备供应商,环保低噪声柴油发电机组贡献近90%营收。2020年与MTU设立合资公司,积极开发东南亚数据中心市场,平均单价逐步走高,供货国内大厂 [59] - 泰豪科技:军工装备和应急装备两大核心主业占2023年营收的90%。智能应急电源以高功率密度、大功率应急电源等为研发重点,2023年销量达206MW。公司处置非主业资产,聚焦主业,预计后续业绩表现更稳定 [63] - 潍柴重机:船用发动机龙头,发电机组上中下游皆有布局,设备销售量保持在2万台/年以上。在近期通信运营商大功率柴发机组招标中取得头筹 [68] 不间断电源:机柜高功率趋势下,HVDC的渗透有望加速 - 不间断电源:UPS是当前主流,HDVC渗透率或有望提升 - UPS:不间断交流电源,由主路、旁路、蓄电池3块电路构成。全球UPS市场外资为主,前三大是施耐德、伊顿、Vertiv [71][73] - HVDC:不间断高压直流电源,相比UPS少直流逆变交流环节。HVDC演进趋势为输出电压提升、集成化,包括最初代48V DC、第二代240V或336V DC、第二代Plus巴拿马电源 [74][78] - UPS和HVDC的区别 - HVDC - HVDC电路上少逆变环节,更保险,可提升效率,直流输电方便拔高电压,减少热损,效率略高,省空间 [80] - 为什么讨论第三代HVDC对UPS的替代性 - 三代HVDC海外研发输出电压±400V,其渗透率提升是因为AI数据中心单位面积用电功率高,高功率机柜带来高电压需求,三代HVDC直流输电适用于未来高功率高电压趋势 [89] - 本次GTC大会800V HVDC产品 - 2025年3月GTC大会台达、麦格米特公布800V HVDC解决方案,800V HVDC渗透率有望持续提升,应用进程加快 [91] - 相关标的 - 科华数据:业务分为新能源业务、非数据中心电源和软件业务、数据中心业务。数据中心业务2024年营收31.52亿,同比增长14%,包括IDC租赁和增值类业务、数据中心产品及集成业务 [96] - 中恒电气:业务分为电源和电力软件两大类,HVDC电源是下游云厂核心供应商,电源类收入占比70%左右。2024年公司归母增速178%,扣非增速322%左右,得益于数据中心电源订单高增 [100] 服务器电源:功率密度提升,服务器电源量价齐增 - 服务器电源:成本加成法下,单W价值量随功率密度同步提升 - 服务器电源跟随服务器机柜功率,一般按2倍冗余配置。单模块功率演进趋势从3.3kW - 5.5kW - 8.5kW - 10kW - 12kW,功率密度提升对应单W价值量提升。海外2025年有望批量采用5.5kW模块,国内适配高功率服务器趋势,长期应用看好 [107] - 相关标的 - 麦格米特:电力电子技术扎实,电源用于多个下游领域。服务器电源PSU海内外收入高成长,2024年进入英伟达供应链,功率密度提升增收增利,柜侧供电链全平台布局。传统业务中家电板块营收占比提升,中长期有成长空间 [109][117][120] - 欧陆通:主营业务分为电源适配器、服务器电源和其他电源。2024年营收、归母分别增长近32%、37%,各板块营收齐发力。数据中心电源从低功率到高功率段均具备,高功率电源占比提升,是未来量利增长主要驱动力 [127][134]
AI基建加速,AI电源设备需求快速增长