报告行业投资评级 - 报告未明确给出对“电力设备及新能源”行业的整体投资评级,但重点覆盖了该行业下的固态变压器细分领域,并对相关公司给出了具体评级 [1][3] 报告核心观点 - 固态变压器是AIDC重要供电方案之一,空间广阔 [1] - 在AIDC功率密度提升趋势下,英伟达提出800V直流架构,并明确固态变压器可能是终极供电方案 [1] - SST是高度集成化的电力电子解决方案,占地少、效率高,未来渗透率有望持续提升,且在绿电直连等领域有广阔应用场景 [1] - 北美缺电可能加速AIDC SST产业化,中国领先企业有望在新的供电架构下实现弯道超车 [1] 根据目录总结 一、固态变压器可能是AIDC终极供电方案 - AIDC供电架构直流化是趋势,SST或是终极解决方案:AIDC服务器机柜正向MW级发展,传统供电方式存在损耗高、空间占用大等问题 [7] - SST通过电力电子变换与高频变压器实现中压交流电直接转换至800V直流电,在转换效率、占地面积等方面优势突出,且能实现多端口绿电接入及模块化快速部署 [7] - 数据中心供电方案面临高压直流化变革:现有配电链路效率低,AI服务器机架正向MW级发展,为降低损耗、提高效率、节省空间,智算中心供电架构正向高压直流体系演进 [11][13] - SST优势突出:SST系统效率可达98%以上,占地面积仅为传统UPS供电链路的25%,配置速度快 [18] - 具体优势包括:1)转换效率高,省电:较传统UPS全链路效率可提升3%以上,负载率90%的2.5MW SST系统每年可节省59.13万度电 [19];2)体积小,节省占地面积:不到传统UPS供电链路占地面积的50% [19];3)减少用铜量,降低成本:传输2.5MW功率,DC800V与AC220V相比所需用铜量比为1:3 [19];4)适配新能源并网,兼容性高 [19];5)模块化部署,工期短 [19] 二、SST应用场景广阔,市场空间大 - 北美AIDC对于SST比较迫切:北美大型互联网公司正在推动±400V或800VDC供电模式发展,计划于2026年下半年实现应用 [20] - 北美地区面临电力容量紧张、人工成本高企、AIDC项目交付周期压缩等多重约束,而美国本土电网扩容周期平均超4年,因此大型CSP企业迫切推动SST供电架构 [20] - 英伟达、谷歌已明确未来SST解决方案,英伟达方案旨在实现从中压到800VDC的直接转换,效率达98.5%以上 [21] - SST在国内很多场景都有应用前景:包括绿电直供、柔性配网、电动汽车充电、轨道交通等场景,已有较多应用案例 [29] - 国内进度领先企业已有多项SST项目中标和投运,例如四方股份、为光能源等 [30][32] - SST适配国内“算电协同”,获政策推广,工信部2026年2月文件将大容量SST列入重点推广装备清单 [32] - SST市场空间广阔:报告初步估计AIDC SST中期市场空间可达将近1000亿元 [37] - 基于2030年80GW AIDC供电需求、SST单价降至4元/W、渗透率30%的假设,对应市场空间约960亿元;若渗透率提升至50%、单价降至3元/W,则市场空间可达1200亿元 [38] 三、电力电子企业正在加速布局SST - 台达、伊顿进度领先,海外企业推动SST向高压、高功率发展:台达SST送样四大云厂商持续推进,35kV级SST将于26年底推出 [39];伊顿正在试点近10个固态变压器项目,预计800伏直流项目的发货将于2027年底或2028年初开始 [39] - ABB、GEV、日立能源等海外电力设备企业加速SST解决方案研发,尤其在35kV、大MW级别的液冷样机方面进度领先 [42] - 国内企业加速迭代,数据中心SST已有样机交付、运行:随着台达、伊顿推出产品,国内电力电子企业也纷纷推出样机或加大研发投入 [44] - 国内SST企业加速迭代,在国内外数据中心已有样机交付、运行案例,例如中国西电、金盘科技、四方股份、伊戈尔等 [49][50] 四、功率器件及高频变压器是核心零部件 - SST的拓扑结构:核心拓扑为高压整流级和隔离变换级两级结构 [52] - 功率器件及高频变压器是核心零部件:SST成本结构中,电力电子器件占比最高(约40-50%),高频变压器约占15-20% [58] - SiC MOSFET是数据中心SST主流功率器件:SiC器件具有高耐压、低导通电阻等特点,更适配AIDC SST需求,在DC800V电压等级范围更适合选取SiC作为核心功率器件 [61] - 高频变压器是SST实现高功率密度的核心零部件:高频变压器工作频率极高(通常在10kHz到1MHz级别),是SST实现高功率密度的核心环节,要求具有高绝缘、低局放特性,技术壁垒高 [65][68] - 磁芯材料是高频变压器频率提升的底层瓶颈,主要采用锰锌铁氧体、非晶态合金与纳米晶合金等材料 [69] - 固态断路器是SST配电环节的关键保护设备:固态断路器是一种基于功率半导体器件的新型电力电子开关设备,具备开断速度快、寿命长、可靠性高、体积小等优势,更适配SST电力电子化发展趋势 [72] - 固态断路器可实现微秒级快速切断,而传统机械断路器分断时间为10–20 ms [79] - 固态断路器具备较高技术壁垒,核心集中于功率半导体、控制算法、热管理及系统集成四大环节 [83] - 海外企业技术领先,国内企业加速切入 [83] 五、相关标的梳理 - 报告梳理了11家相关公司,并给出了部分公司的投资评级 [3][85] - 阳光电源:投资评级为“强烈推荐”,预计2026年下半年推出相关产品,并重点聚焦海外高价值市场 [3][85] - 四方股份:投资评级为“增持”,SST解决方案已在多个直流配网项目中应用,是现阶段SST技术积累最深厚、实际运行经验最丰富的企业之一 [3][86] - 中国西电:投资评级为“增持”,研发生产的10kV/2.4MW-240VDC SST已于2023年应用于“东数西算”数据中心贵安项目一期 [3][90] - 金盘科技:投资评级为“强烈推荐”,在美国接触数据中心业务较早,具有北美客户优势,2026年1月发布元神ONE系列SST [3][87] - 伊戈尔:投资评级为“强烈推荐”,2026年4月发布君诺JUNO系列固态变压器 [3][88] - 禾望电气:投资评级为“强烈推荐”,参与的“20MW级大变比固态变压器及±35kV高压直流输配电成套系统”落地甘肃 [3][89] - 新风光、白云电器、京泉华、新特电气、良信股份:报告亦对这些公司进行了梳理,但未予投资评级或未在表格中给出评级 [3][91][92][93][94][95] 行业规模与指数表现 - 行业规模:股票家数309只,总市值8608.4十亿元,流通市值7557.4十亿元 [4] - 行业指数表现:近1个月绝对表现7.7%,相对表现5.1%;近6个月绝对表现25.5%,相对表现19.8%;近12个月绝对表现86.0%,相对表现60.9% [6]
电力设备系列报告(49):固态变压器是AIDC重要供电方案之一,空间广阔