行业投资评级 - 行业评级为“推荐”（维持）[3] 报告核心观点 - 随着人工智能数据中心（AIDC）机柜功率持续提升、瞬时波动加剧，常规电容方案因空间限制难以满足需求，超级电容凭借其兼具快速充放电与储能特性的优势，成为可行的解决方案，且已有应用案例[1] - 产业界正在探索将超级电容模块独立配置为边柜（sidecar）的形态，以节省服务器机架空间并缩短GPU互连距离，该方案有望在未来迎来规模化应用[1][6] 行业现状与挑战 - 数据中心机柜功率显著提升，例如普通数据中心机柜功率为5~10kW，而NVIDIA的AI服务器机柜功率如GB200 NVL72达到125~130kW，GB300 NVL72达到140kW，NVIDIA Vera Rubin达到190~230kW，NVIDIA Rubin Ultra甚至高达600kW[9] - 电路中存在极大的瞬时功率波动，单纯增加常规电容数量来弥补功率缺口会受到机柜内部宝贵空间的限制，不具有可持续性[6][8] 电容技术方案分析 - AIDC中应用多种电容，功能各异： - MLCC（多层陶瓷电容）：体积小，ESR/ESL极低，承担纳秒级高频去耦、稳压功能，广泛应用于GPU、CPU等芯片周边[9][11] - MLPC（叠层片式固态铝电解电容）：具有低ESR和高温稳定性，应用于服务器中高功耗芯片（如CPU、GPU）的供电滤波场景[9][11] - 牛角铝电解电容：具有大容量、高耐压、低成本优势，主要用于AI服务器PSU模块，承担低频稳压、高压滤波任务[9][11] - 薄膜电容：具有低ESR、高频性能优异、耐高压、超长寿命等特点，适用于800V高压直流、固态变压器等高端滤波场景，预计在高压大功率方案中用量将提升[9][11] 超级电容的解决方案 - 超级电容主要靠电极-电解液界面的电荷吸附储能，兼具传统电容的快速充放电特性和蓄电池的储能特性，能瞬时释放大量功率，快速平抑电力波动[6][15] - 相比于常规电容，超级电容能以更少的数量满足相同功率要求，是针对AIDC功率飙升的可行解决方案[1][6] - 超级电容通过削峰稳压，有望将数据中心峰值需求降低约30%，提高经济性[15] - 已有应用案例落地：英伟达GB200和GB300服务器已内置日本武藏精密供应的超级电容器（LIC型）以实现削峰稳压；德州仪器、台达也发布了相关的超级电容CBU产品[6][17] 超级电容技术路线与产业格局 - 主要技术路线包括双电层超级电容（EDLC）、锂离子超级电容（LIC）和混合超级电容（HSC）[16] - 全球超级电容产业呈中日美三极格局：日本武藏精密在LIC/HSC保持技术领先；美国Maxwell深耕EDLC；中国是全球最大产能基地[16] - 日本武藏精密扩产加速，预计2026年总年产能将达到约650万颗，但AI需求增长更快，海外龙头扩产难以及时填补缺口，为国内厂商带来补位机会[16] - LIC凭借更高的能量密度（15~25 Wh/kg vs EDLC的3~5 Wh/kg）和更高的单体电压（3.8V vs EDLC的2.7V），在相同体积下能提供更长的后备时间，且串联数量需求更少，有望在未来AIDC中成为主流应用[16][21] 独立超容边柜的发展趋势 - 未来数据中心供电架构向800V及以上高压演进，需要超级电容具备更高耐压能力，通过串并联方案会使用更多电容数量，导致模块体积增大[6][23] - 产业界探索将超级电容模块独立配置为边柜（sidecar），将BBU和CBU从服务器机柜内部迁移出来[6][24] - 独立超容边柜的优势包括： - 释放服务器机柜内部空间，以容纳更多GPU与交换芯片，提升AI集群密度[24][28] - 缩短GPU之间的互连距离，从而降低通信延迟[24][28] - 便于热管理，优化液冷路径和散热效果[28] - 德州仪器已发布采用此架构的第三代数据中心供电方案[26] 相关公司分析 - **思源电气**：通过持股70.42%的烯晶碳能涉足超级电容领域，烯晶碳能专注于超级电容器和混合超级电容器的研发与制造，目前已量产3V 330F超级电容单体[27][29] - **江海股份**：主营业务包括铝电解电容器、薄膜电容器、超级电容器，其超级电容产品涵盖EDLC和LIC路线，在服务器电源等新应用场景已获得广泛试验认证并有批量订单，目前通过台达进入英伟达AI服务器供应链，主要供应LIC[30]