涉及的行业与公司 * **行业**：人工智能数据中心电源与储能行业 * **公司**：英伟达、谷歌、微软、Meta、三星、村田、博迁新材、天通电子、台达、铂科新材、英飞凌、Flex、MPS、西安西电、Vicker、阳光电源、曼美欧陆通、金盘科技 核心观点与论据 数据中心功耗与功率密度激增 * 数据中心芯片功耗显著增长，英伟达单颗芯片功耗从十年前的250瓦左右上升到Ruby芯片的1,800~3,600瓦，增长超过10倍[5] * 谷歌、微软和Meta的数据中心芯片功耗也呈现类似增长趋势[5] * 数据中心机柜功率密度大幅提升，从2020年单机柜10千瓦左右上升到英伟达Rubin Ultra芯片开伯尔机柜的兆瓦级别，不到10年提升两个数量级[6] * 谷歌数据中心单Pod功率到2025年可达10兆瓦级别[6] 未来新增功率需求巨大 * 预计到2028年，仅北美AI数据中心新增功率可达70吉瓦左右，加上中国需求，全球总新增功率预计达百吉瓦级别[1][7] 供电技术演进路线明确 * 英伟达与谷歌均提出数据中心供电四步走战略，最终目标一致：采用中压整流器或固态变压器将中压交流一步降至800伏直流，提高转化效率[1][8][9] * 传统UPS将被快速放量的HVDC迭代，预计2026至2028年，800伏特的新一代HVDC将迅速扩展市场份额[32] * SST作为终极技术路线，预计2028年会有不错的商业化节奏并快速增长[32] 电源技术发展趋势 * **一次电源**：发展方向是高压直流和固态变压器，SST难点在于高频变压器技术，目前仅少数企业交付产品或样机[1][12] * **二次电源**：单颗PSU功率不断提升，需采用碳化硅和氮化镓等第三代半导体及新型拓扑结构，功率从5.5千瓦逐步提升至SST中的40千瓦[14] * **三次电源**：趋势是垂直供电技术，将供电脉冲通过PCB孔垂直送至GPU或CPU，提高效率并减少损耗[15] 核心零部件市场机遇 * **AI芯片电容**：市场由三星和村田主导，三星份额40%，村田45%，三星原材料来自博迁新材[1][16] * **AI线路电感**：仅天通电子、台达全资子公司及铂科新材三家公司能实现材料器件一体化，价值量大幅提升[2][18] * **固态断路器**：在兆瓦级机柜中应用前景广阔，英伟达白皮书指出每个一兆瓦机柜内使用1,500安固态断路器进行保护[4][26] * **第三代半导体**：碳化硅和氮化镓是关键技术，碳化硅半导体成为固态断路器、高压直流设备和SST架构的关键材料[3][28] 储能系统成为数据中心刚需 * 美国电网新规鼓励数据中心自建发电设施并配备储能系统以加快并网[4][23] * 德州SB6规定要求大型负荷具备需求响应能力，使得储能系统成为刚需[4][23] * 预计到2028年美国数据中心储能市场空间将超过100GWh，单年市场规模可能达到1,000亿以上[4][25] * 储能系统主要功能：解决电能质量问题、与风光联合供电、灵活并网或加速并网[22] 其他重要内容 行业标准与竞争格局 * OCP组织数据中心供电标准不断迭代，服务器PSU单个功率从700瓦提升至12千瓦，单机柜功率等级从12.6千瓦升级至800千瓦[10] * 市场上存在800伏和正负400伏两种电压标准，英伟达主推800伏，谷歌及一些ASIC公司主推正负400伏[11] * AI芯片对材料配方要求极高，中游电源模块企业首先考核供应商是否能快速提供符合性能参数要求的材料配方[19] * 博迁新材在纳米粉体领域具有显著优势，全球只有其可以供应120纳米以下甚至8纳米级别粉体[20] 市场空间与投资策略 * PSU电源市场预计在未来三年内达到百亿规模[30] * 评估市场空间可从四个方向入手：电源主机环节、新增核心零部件环节、电站级储能、第三代宽禁带半导体[29] * 投资应首先关注海外链，优选切入北美链或欧美链应用场景，重点关注价值量大的场景[35] * 国内厂商在电力电子技术方面领先，技术路线跟进速度快，在SST锚定最终技术路线后迅速产出样机产品[34]

文章核心观点 - AI数据中心供电需求因单芯片与单机柜功率的持续提升而激增 驱动供电方案向大功率化、高压化、直流化迭代 并催生了从电源主机、储能到核心零部件及第三代半导体的四大投资方向 [1][2][4] AI数据中心功率增长趋势 - 单芯片功率显著提升 英伟达AI芯片功率已从Maxwell时代的250W提升至B200芯片的超过1000W 谷歌、微软、Meta等自研芯片也向单颗1000W以上迈进 [1] - 通过多芯片设计 如英伟达NVL72和谷歌Superpod 单机柜功率正进一步向MW（兆瓦）级迈进 [1] - 预计到2028年 北美新增AI数据中心功率需求将达到71GW [1] AIDC电源技术迭代方向 - 电源迭代的主要方向是大功率化、高压化和直流化 [2] - 英伟达发布的800V供电白皮书给出了从交流到800V直流 再到采用固态变压器（SST）的清晰迭代路径 [2] - 开放计算项目（OCP）组织也确立了±400V的供电标准 [2] - 行业共识是通过直流供电实现MW级机柜功率 并将SST视为终极供电方案 [2] 供电方案变化与新增环节 - 产品形态演进 集成多种设备和功能的HVDC Sidecar、SST主机能实现一步降压、交直转换、备电和电能质量改善等多种功能 [3] - 技术基础关键 第三代宽禁带半导体（如SiC、GaN）是实现高电压、高效率、高变比输出的关键 同时对电路拓扑设计有高要求 [3] - 新增核心环节 采用高压直流供电后 需增设机柜内固态断路器、DC/DC电源、电子熔断器、垂直供电（VPD）等环节 [3] - 保障性需求增加 为保证供电可靠性和电能质量 中央电池单元（CBU）和电池备份单元（BBU）也成为必须 [3] - 储能成为关键 电站级储能被视为解决美国电力缺口和数据中心并网危机的最主要选择 [3] 投资关注方向 - AIDC电源主机 包括PSU、HVDC、SST等 相关公司有阳光电源、麦格米特、欧陆通、金盘科技、思源电气等 [4] - 电站级储能 相关公司包括阳光电源、CSIQ、Fluence Energy等 [4] - 核心增量零部件 包括固态断路器、电子熔断器、CBU/BBU、DC/DC、高频隔离变压器、VPD等 相关公司有良信股份、蔚蓝锂芯、Vicor Corporation等 [4] - 第三代半导体 包括GaN、SiC等 [4] - 结合公司自身特质、业务弹性和进展 重点推荐阳光电源、麦格米特、欧陆通、良信股份、金盘科技等 [4]