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深度报告解读-AIDC供电三重挑战下-SST率军突围
2026-01-22 10:43
涉及的行业与公司 * **行业**:人工智能数据中心(AIDC)供电行业、电力设备行业、数据中心制冷行业[1][3][7] * **公司**: * **固态变压器(SST)相关**:四方股份、金盘科技、新风光[3][17][19][20] * **其他电力设备**:泰永长征、盛宏电子、双杰电气[21][22] * **上游材料**:云路股份、三安光电、英诺赛科[23] 核心观点与论据 * **AIDC行业核心驱动力**:全球智算中心快速发展是主要驱动力,截至2025年7月全球智算总规模达78万P FLOPS,位居世界第二[1][3] * **AIDC能耗激增**:预计2024年至2030年数据中心用电量将达4051亿至5301亿千瓦时,其中2025年AIDC能耗预计为777亿千瓦时,AI电力需求严峻[1][3][4] * **智算中心供电三大困境**: * **稳定性**:供电体系难以适应智算中心负载波动率(可达50%),柴油发电备份受限[5] * **成本**:电费能占到数据中心总成本的一半以上[5] * **碳排放**:新建数据中心绿电占比需超80%,但绿电竞争大且波动性强,目前63%的数据中心PUE在1.2以上[5] * **未来供电架构趋势**:呈现“算-电协同”趋势,通过动态调节和液冷余热利用降低PUE,固态变压器(SST)因其高效率(可达98.5%)、高功率(单机柜1兆瓦以上)和占地面积小,将成为终极解决方案[1][6][9] * **数据中心建设与挑战**:全球数据中心建设加速,中国智算规模增速显著,但面临用电瓶颈,IT设备用电量2024-2030年复合增长率超16.1%,全社会用电增量占比达11.4%[7] * **SST市场前景广阔**:预计到2030年全国AIDC新增装机容量达10.7GW,SST市场空间可达132.7亿元,2024-2030年复合增长率预计超64%[3][6][9][16] * **电力设备板块前景**:市场表现强劲,投资确定性高,国家电网和南方电网对“十五五”资本开支预期乐观,行业技术迭代因AIDC需求增长而加速[2] 其他重要内容 * **数据中心具体挑战**:包括供电稳定性(电能质量要求)、成本控制(减少多级转换损失)和碳排放管理(56%的企业表示压力较大)[8] * **应对措施**:多元化能源供应(风光储核)、分布式能源与微网模式、采用高压直流固态变压器等新型架构[1][8] * **柔性调度体系**:通过动态调整IT服务器和GPU工作频率,优化算力任务时空调度,实现电力负荷转移,协助电网管理[11] * **制冷系统投资机会**:液冷、混合冷却等新型冷却方式,以及氟泵、热电联产等节能产品能提升PUE竞争力,余热利用可提升TUE[12] * **主流供电架构对比**: * **UPS**:效率约95%,成本高,冗余环节多[13] * **SVDC**:模块化、高效、高可靠、低成本,减少多次转换[13] * **巴拿马电源**:效率提升至97.5%,更简化[13] * **SST**:全固态电子器件,功率密度高,损耗低[13] * **SST技术优势**:高度集成化、小型化,可减少三分之二以上用铜量,采用第三代宽禁带半导体材料(如氮化硅、碳化硅)提高能效,在100兆瓦数据中心中每提高1个百分点能效,年省电700~800万度[14][15] * **全球市场预期**:预计2030年全球数据中心年度装机量将达225GW(2020年为100GW),中国IDC新增装机量预计占全球62%,约18GW[16] * **相关公司进展**: * **四方股份**:在SST领域有先发优势,业绩稳健增长(新业务增速30%以上),海外市场空间广阔[3][17][18] * **金盘科技**:已发布第一代SST样机,预计2026年Q2实现头部云厂商挂网验证,与多家头部云厂商有合作经验,预计2026年海外AIGC相关订单大幅增长[3][19] * **新风光**:主业为电能质量管理(SVG),将SST作为战略重点,预计2026年上半年推出样机,同时布局核聚变电源赛道[20] * **双杰电气**:投资近5亿元建设内蒙古绿电直连、源网荷储一体化项目[22] * **电力交易与零碳园区**:已有成功案例(如双碳电器应用),未来将有进一步报告[10]