巴拿马电源

搜索文档
海外大厂引领高压直流革命,800V产业化进程有望加速
2025-07-09 10:40
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:数据中心供电行业 - **公司**:微软、谷歌、Meta、英伟达、阿里、百度、腾讯、台达、中恒、科华、欧陆通、和望、科士达、麦克米特 纪要提到的核心观点和论据 数据中心供电架构演变趋势 - 数据中心供电架构经历三代演变,第一代是 UPS 方案,支持 10 - 15 千瓦功率;第二代采用开放式机架电源,效率提高 5 个百分点,支持 40 - 100 千瓦以上功率;第三代是高压直流(HVDC)方案,支持更高等级 IT 机柜功率并减少铜材用量[2] - 短期内(2025 - 2026 年)以 PSU 升级为主,功率从 3.3 千瓦提升至 12 千瓦,适用于现有数据中心改造;中期过渡到正负 400V 或 800V HVDC 系统;长期直接采用 10 千伏中压转为高压直流[1][9][10] 海外大厂 HVDC 布局 - 微软去年发布 Mont Diablo 分离式电源架构,目前 50 伏直流供电,未来可升级至 400 伏 HVDC[4] - 谷歌去年介绍短期过渡和终极方案,终极方案为正负 400 伏直流配电,提高能效 0.5 个百分点[4] - Meta 今年发布三步走解决方案,最终实现兆瓦级正负 400 伏 HVDC[4] - 英伟达今年 5 月推出 800 伏供电架构,预计 2027 年后与 Caber 架构同步推出,可支撑 600 千瓦以上机架功率[5] HVDC 对数据中心的影响 - 提高输配效率,降低传输损耗,应对潜在能源短缺风险,海外大厂积极推进以提高能效[6] - 减少铜材用量,控制基础设施成本;与新能源结合形成微网,优化能效管理,实现可持续发展目标[7] 不同企业推进新一代供电技术措施 - 微软用 Mont Diablo 分离式 50 伏直流供电,未来升级至 400 伏 HVDC - 谷歌设计终极正负 400 伏直流配电 - Meta 采取三步走策略实现兆瓦级正负 400 伏 HVDC - 英伟达逐步提升 PSU 功率密度,2027 年后推 800 伏解决方案[8] 国内外 HVDC 发展路径及差异 - 国外集中在 400 伏、正负 400 伏和 800 伏;国内因兼容性选 240 伏直流电,部分企业规划 400 伏或 800 伏产品[3][11][13] - 海外边柜电源放服务器机柜旁,国内采用集中式供电,市电和 HVDC 双路备用[14] 国内代表性 HVDC 产品 - 阿里巴拿马电源是 240 伏 HVDC 代表产品,由中恒供应;百度和腾讯有类似集中式供电方案;百度 2024 年推出支持最高 750 伏直流输出的新型电源系统[15] 相关公司 HVDC 领域布局 - 台达产品覆盖正负 400 伏和 800 伏,有固态变压器等产品及超级电容解决方案 - 中恒以巴拿马集中式整流模块为主,功率密度较台达低 - 科华以集中式高压直流供电影响为主 - 欧陆通去年推出 5.5 千瓦 PSU,研发 800 伏 ACDC 模块 - 和望凭借大功率电子技术优势,有望进入数据中心 HVDC 领域[16] 投资者建议 - AC/DC 转换器方面,高功率密度需求提升单位价值量,海外市场更明显 - DCDC 转换器方面,需 800V 转 50V 外置转换器解决兼容性问题,台达有相关产品,国内厂商少,市场需求增加或实现国产替代;关注中恒、科华等受益于海内外 HVDC 渗透率提升的公司[17][18] 其他重要但可能被忽略的内容 - 边柜电源方案集成 AC - DC 电源等,可释放 IT 机柜容量,每个边柜可支撑 250 千瓦以上功率密度,向 HVDC 过渡时只需替换 power shelf 中的 AC - DC 模块[9][10] - 400 伏供应链成熟、成本低、安全性高;800 伏功率密度更高但供应链不成熟、成本高、安全性有风险;正负 400 伏兼具两者优点,但控制复杂且输配成本较高[10][11][12] - 远期新建数据中心通过固态变压器实现 10 千伏中压转 800 伏或 400 伏高压直流,形成微网并连接储能设备,但成本高、技术未成熟,国内大部分项目仍用传统方案[10][12]
数据中心电源深度:“源”启新章,直流迭代
长江证券· 2025-06-08 17:04
报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 数据中心功率密度提升促使智算集群供电架构从交流向直流升级,直流架构优势明显,国内厂商份额有望提升,相关电源标的投资价值凸显,同时带动源网荷储配套、继电器及低压电器等环节需求增长和价值量提升 [4] 根据相关目录分别进行总结 国内:腾讯/阿里引领,HVDC渗透率提升 - 目前UPS仍为主流,2021年国内市电+UPS和两路UPS方案合计占比78%,HVDC方案占比20%左右 [18] - 互联网运营商HVDC新增应用占比快速上升,2020年新增HVDC中82%来自互联网场景,腾讯和阿里为主要引领者 [18] - 腾讯第三代TMDC和第四代TBlock采用“HVDC+市电直供”,HVDC综合效率达97% [22] - 阿里采用巴拿马电源架构,截至2023年3月底已应用366套,容量超800MW,功率模块效率98.5%,可节省设备和施工量40%,减少占地面积50% [24] - 固态变压器在国内“东数西算”数据中心有初步应用,中国西电2023年1月开启首批交付 [29] 海外:英伟达定义生态,智算集群直流化确定 - 英伟达下一代GPU架构Rubin预计匹配直流供电方案,带动直流渗透率上升,海外预计延续UPS——HVDC——SST的迭代路线 [33] - 海外供应链加速研发配套,麦格米特、台达等推出相关产品,海外云厂提出新的服务器机柜架构 [37] 市场空间:智算需求高增,直流弹性释放 - AI发展进入大模型时代,算力需求高速增长,AIDC功率密度提升,对供电设备提出新要求 [42] - 传统数据中心单机柜功率通常在10kW以内,AIDC单机柜功率达20 - 100kW,未来可能超100kW,直流架构适配大型数据中心发展方向 [44] 直流架构:提高效率和可靠性,节省面积及设备用量 - 性能上,直流架构支持更大电压及功率范围,输出功率可达800V/+-400V,功率超300kw [47] - 效率上,直流架构减少逆变环节,传输效率高于UPS,且与负载率相关性不大 [47] - 可靠性上,腾讯实测HVDC故障率低于全球平均水平 [47] - 成本上,直流架构可节省占地面积及设备材料用量,配套新能源可降低用电成本,如腾讯第四代Tblock实测午间PUE可降至1.0附近 [51][52] 空间测算:智算集群直流化,边缘节点或沿用UPS - 全球互联网大厂加大数据中心资本开支,预计未来海外自建规模从5GW增长至10GW以上,国内从1GW增长至4GW以上,托管数据中心新增IT设备功率从5GW增长至21GW左右,全球数据中心年开发规模从11GW增长至35 - 40GW,2024 - 2028年复合增速近35% [58][60] - 中长期AI应用拓宽,推理算力占比上升,边缘计算也是数据中心重要形态 [64] - 假设2024 - 2028年国内HVDC渗透率从15%提升至40%,海外从0%提升至45%,全球HVDC市场复合增速达161.86%,UPS市场复合增速为10.03% [66] 产业链:卡位和先发优势重要,重视增量机会 数据中心电源:云厂集中度较高,看好国产份额提升 - 传统UPS市场成熟,国内前五厂商份额超65%,海外龙头为ABB、伊顿等 [71] - HVDC和SST市场处于起步阶段,国内中恒电气HVDC份额第一,多家厂商积极布局下一代产品,SST方面多家企业有相关储备 [73] - 目前互联网云厂电源供应海外厂商占比高,看好国产份额上升,因国内技术成熟、应用多,海外厂商订单饱和、交付周期长,国产厂商更早量产下一代产品 [78] 增量:源网荷储匹配直流,电气设备价值量提升 - 源网荷储:数据中心直流供电架构与新能源、储能直流输出特性匹配,渗透率有望同步上升,国内“东数西算”工程和相关政策引导,海外电力短缺促使数据中心对接新能源电力 [86] - 数据中心场景对储能弹性大,2030年全球储能电池出货中预计300GWh应用于数据中心,对应弹性27%左右 [90] - 继电器和低压电器:数据中心供电体系直流化,继电器及低压电器价值量和技术壁垒提升,国内头部企业提前布局有望受益 [94]
【转|太平洋电新-行业深度】新能源+AI三大方向展望:加速增长期来临
远峰电子· 2025-05-19 19:33
新能源+AIDC - AI大时代背景下,新能源产业链与AIDC、人形机器人、低空经济深度融合,推动智能化升级并打开产业链成长空间[1] - 数据中心正从成本中心转变为创新中心,AIDC投资是前瞻性指标,智算数据中心成为发展方向[5] - AIDC算力密度增长导致功率密度急剧攀升,能源基础设施需满足高效率、高密度、高弹性、高可靠要求[7] - HVDC和巴拿马电源是数据中心供电方案的进化方向,巴拿马电源通过柔性集成实现高效率和高可靠性供电[9] - 各大AI巨头加速资本开支:阿里巴巴计划未来三年投入超3800亿元用于AIDC建设,亚马逊2024年资本开支830亿美元,微软2024财年资本支出557亿美元[11][12] - 重点公司进展:科华数据携手阿里巴巴布局数据中心,中恒电气数据中心电源业务高速增长,麦格米特积极布局AI服务器领域[13] 新能源+人形机器人 - 人形机器人发展路径为"先工业、后商用、再家庭",2028年市场规模有望达10万亿人民币[14] - 人形机器人是AI+国内优质制造业结合的典范,处于从0到1的关键期,国家政策大力支持[17][19] - 特斯拉是全球人形机器人核心推动力,Optimus机器人已进化至实用化阶段,计划2026年产量5-10万台[21][22][25] - 国内企业进展:宇树科技推出人形机器人G1售价9.9万元,智元自研"EnerVerse"具身智能架构并与比亚迪合作[27][29][32] - 产业链公司布局:科达利专注谐波减速器和关节模组研发,震裕科技攻克行星滚柱丝杠技术,鸣志电器空心杯电机价格仅为海外同类1/4[40][41][48] 新能源+低空经济 - 低空经济远期规模有望超万亿元,eVTOL是亮点,预计2025年实现规模应用[50] - 产业链完整度高,形成"材料-部件-系统-整机"垂直制造体系,数字基建与绿色能源贯穿全链条[52] - 政策推动:2023-2024年系列政策将低空经济升级为国家战略新兴产业,明确eVTOL商业化路径[55][56] - 英搏尔与亿航智能合作开发eVTOL集成式电驱动系统,亿航智能EH216-S是全球首个三证齐全的eVTOL产品[57][59][62] 产业链受益标的 - 新能源+AIDC:科华数据、禾望电气、中恒电气、科士达等[63] - 新能源+人形机器人:科达利、震裕科技、汇川技术、万马股份等[63] - 新能源+低空经济:英搏尔[63]
AIDC系列报告:电源产业乘风而起
信达证券· 2025-04-29 16:40
报告行业投资评级 - 看好 [4] 报告的核心观点 - AI浪潮已至,供配电设备是算力中心建设的核心基础设施,国内互联网企业资本开支和智算数据中心投入有望提升 [4] - AI芯片功率提升明显,服务器电源有望量价齐升 [4] - 供电架构有望从UPS向HVDC演变,BBU+HVDC有望成为未来AI数据中心主流标配 [4] - 投资建议关注服务器电源功率密度提升、机柜外电源从UPS向HVDC演变、备用电源领域等方向 [4] 根据相关目录分别进行总结 一、AI大势所趋,供配电需求乘风而起 1.1 AI浪潮已至,智算中心建设有望加速 - AI推动数据中心从传统向AIDC转型,政策有望推动数据中心算力和智能化升级 [9] - 生成式AI拉动全球云服务市场高增,2024年第四季度全球企业云基础设施服务支出同比增长22%,全年市场规模预计达3300亿美元 [11] - 海外巨头占据主要云服务市场,国内AIDC市场增长弹性大,随着国产大模型发展,国内云服务企业市场规模有望提升 [14] 1.2 供配电基础设施有望迭代升级 - 数据中心由IT、配电、制冷和其他系统组成,配电系统为数据中心提供电力引入、转换及停电保障,对供电稳定性影响大 [19][23] - 供配电稳定性对数据中心重要,供电故障是数据中心机房宕机最大原因 [24] - 数据中心供配电系统包括高压变配电、柴油发电机等多个系统,A级数据中心供配电系统主要为2N、DR、RR [28][31] 二、AI服务器电源升级,不间断电源UPS有望向HVDC发展 2.1 AI服务器电源功率提升 - 全球AI算力市场规模快速提升,预计2030年将达114554亿元,2023 - 2030年复合增长率超35% [41] - 需求端对算力需求指数增长,拉动芯片功率提升,英伟达芯片功率密度持续提升,单芯片功耗不断增加 [43][46] - 高密度设计带来数据中心架构变革,数据中心供电电源架构分为三级,服务器电源有望向高功率方向发展 [52][55] - AI服务器电源有望量增,性能提升有望拉动价值量提升,全球数据中心核心IT电力需求预计从2023年的49GW增长至2026年的96GW,年化复合增速25.1% [61] 2.2 不间断电源UPS有望向HVDC发展,高效率有望成为演进方向 - UPS/HVDC可保障电能供应短期稳定性,是机柜外供配电电路重要组成部分 [66] - UPS在大规模数据中心供电占比较大,HVDC供电技术方案被运营商接受和采纳,二者并存 [72] - UPS市场规模稳步增长,竞争格局分散,产品向大功率方向发展 [73][76] - 高压直流供电系统(HVDC)由交流配电模块等构成,相比UPS效率高、可用性高,有望向高压化发展 [78][82][83] - 巴拿马电源在HVDC基础上优化,优势明显但渗透率较低,未来有望提升 [84][88][89] - 固态变压器(SST)可提升供电效率,在光伏储能等领域有应用但尚未成熟,未来随着部件成熟有望逐步使用 [89][94] 2.3 BBU: 保障较短时间电能稳定 - BBU是服务器稳定重要设备,当主电源中断或不足时,能保障数据中心数据安全和系统稳定 [99] - 锂电池BBU相较传统UPS在AI数据中心中优势明显,未来有望成为机柜后备能源标配 [100] 三、投资建议 - 服务器电源功率密度有望提升,建议关注麦格米特、欧陆通 [103] - 机柜外电源有望从UPS向HVDC领域演变,建议关注中恒电气、禾望电气、科士达、科华数据 [103] - 备用电源领域,BBU建议关注亿纬锂能、蔚蓝锂芯,柴油发电机建议关注科泰电源 [103]
电力设备与新能源行业深度报告:AIDC系列报告:电源产业乘风而起
信达证券· 2025-04-29 16:23
报告行业投资评级 - 看好 [4] 报告的核心观点 - AI浪潮已至,供配电设备是算力中心建设的核心基础设施,国内互联网企业资本开支和智算数据中心投入有望提升 [4] - AI芯片功率提升明显,服务器电源有望量价齐升 [4] - 供电架构有望从UPS向HVDC演变,HVDC、巴拿马电源有望逐步渗透,BBU+HVDC有望成为未来AI数据中心主流标配 [4] - 投资建议关注服务器电源功率密度提升、机柜外电源从UPS向HVDC演变、备用电源领域等方向的相关企业 [4] 根据相关目录分别进行总结 一、AI大势所趋,供配电需求乘风而起 1.1 AI浪潮已至,智算中心建设有望加速 - AI推动数据中心从传统模式向AIDC转型,政策有望推动数据中心算力和智能化升级 [9] - 生成式AI拉动全球云服务市场高增,2024年第四季度全球企业在云基础设施服务支出同比增长22%,全年市场规模预计达3300亿美元 [11] - 海外巨头占据主要云服务市场,国内AIDC市场增长弹性大,随着国产大模型发展,国内云服务企业市场规模有望提升 [14] 1.2 供配电基础设施有望迭代升级 - 数据中心由IT系统、配电系统、制冷系统和其他系统组成,配电系统为数据中心提供电力引入、转换及停电保障 [19][23] - 供配电稳定性对数据中心重要,供电故障是数据中心机房宕机最大原因 [24] - 数据中心供配电系统包括高压变配电、柴油发电机等多个系统,A级数据中心供配电系统主要为2N、DR、RR [28][31] 二、AI服务器电源升级,不间断电源UPS有望向HVDC发展 2.1 AI服务器电源功率提升 - 全球AI算力市场规模快速提升,预计2030年将达114554亿元,2023 - 2030年复合增长率超35% [41] - 需求端对算力需求指数增长,拉动芯片功率提升,英伟达芯片功率密度持续提升,单芯片功耗增加 [43][46] - 高密度设计带来数据中心架构变革,数据中心供电电源架构分三级,服务器电源有望向高功率方向发展 [52][55] - AI服务器电源有望量增,性能提升有望拉动价值量提升,全球数据中心核心IT电力需求预计年化复合增速达25.1% [61] 2.2 不间断电源UPS有望向HVDC发展,高效率有望成为演进方向 - UPS和HVDC可保障电能供应短期稳定性,是机柜外供配电电路重要组成部分 [66] - UPS在大规模数据中心供电占比较大,HVDC供电技术方案被运营商接受和采纳,二者并存 [72] - UPS市场规模稳步增长,竞争格局分散,产品向大功率方向发展 [73][76] - 高压直流供电系统HVDC由交流配电模块等构成,相比UPS效率高、可用性高,有望向高压化发展 [78][82][83] - 巴拿马电源在HVDC基础上优化,优势明显但渗透率较低,未来有望提升 [84][88][89] - 固态变压器SST可提升供电效率,在光伏储能等领域有应用但尚未成熟 [89][94] 2.3 BBU: 保障较短时间电能稳定 - BBU是保证服务器系统稳定的重要设备,当主电源中断或不足时可保障业务零中断 [99] - 锂电池BBU相较传统UPS在AI数据中心优势明显,未来有望成为机柜后备能源标配 [100] 三、投资建议 - 关注服务器电源功率密度提升相关企业麦格米特、欧陆通 [103] - 关注机柜外电源从UPS向HVDC演变相关企业中恒电气、禾望电气、科士达、科华数据 [103] - 关注备用电源领域BBU相关企业亿纬锂能、蔚蓝锂芯,柴油发电机相关企业科泰电源 [103]