报告由爱建证券发布,聚焦 SST(固态变压器)行业,核心分析数据中心能耗与功率提升带来的供电架构革新机遇,详解 SST 技术特点、产业链格局、市场空间及投资方向,为行业参与者与投资者提供参考。
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- 突出困境:数据中心面临高能耗、高功率、集中分布与高电费四大难题。2024 年全球数据中心电力需求达 415TWh,占全球总用电量 1.5%;AIDC(智能算力数据中心)能耗 2022-2027 年 CAGR 达 44.8%;英伟达机架功率近乎指数级增长,高功率密度机架占比持续提升;电费占数据中心运营成本超 50%。
- 转型趋势:为适配需求,高压直流供电与绿电直连成为主流方向。数据中心供配电正从传统交流向绿色全直流阶段演进,全直流微电网深度融合光伏、储能等可再生能源,要求供电系统具备高效、高集成、易并网特性。
- 技术原理:SST 采用 SiC/GaN 第三代半导体功率器件 + 中高频变压器,替代传统 UPS 的硅基器件与低频变压器,通过提升频率缩小体积、降低损耗。
- 核心优势:效率显著提升,全链路效率优于传统 UPS 与 HVDC;高集成度,占地面积不足传统 UPS 的 50%,重量更轻;绿电直连便捷,以 DC800V 输出可直接对接光储设备,减少转换环节与成本;建设周期短,仅需 3 个月左右,远低于传统供电设备。
- 应用场景:数据中心是最主要应用场景(占比 40%),此外还覆盖智能电网、汽车充电站、铁路牵引等领域,适配多元高效供电需求。
- 成本构成:核心成本集中在功率器件(占比 32%)与高频变压器(占比 16%),其次为直流电容器、散热组件等。20kVA 规格 SST 生产成本约 1000-2000 美元,高于传统变压器。
- 竞争格局:海外企业主导市场,维谛、伊顿、台达等跨国企业合计份额超 60%,凭借技术与品牌优势领跑;国内企业加速追赶,金盘科技、四方股份、中国西电等已推出样机并落地项目,国产品牌在智算中心供配电市场份额逐步提升。
- 产业链分布:上游涵盖 SiC/GaN 功率半导体、非晶合金 / 纳米晶磁芯等材料,中游为 SST 整机制造,下游聚焦数据中心、智能电网等应用领域,形成完整产业生态。
- 增长逻辑:数据中心新增装机量与 SST 渗透率双轮驱动市场增长。2024 年全球数据中心新增装机量 14GW,预计 2027 年达 32GW;AIDC 占比持续提升,2027 年新增占比将达 90%,其高功率需求推动 SST 加速渗透。
- 空间预测:预计 SST 渗透率从 2024 年 1% 提升至 2027 年 4%,2027 年全球数据中心 SST 需求价值量将达约 115 亿元,市场空间广阔。
- 投资方向:
- 功率器件:SiC/GaN 应用普及,受益企业包括意法半导体、安森美、英诺赛科等;
- 磁性材料:非晶合金与纳米晶是高频变压器核心,关注云路股份、可立克、特变电工等;
- 整机与应用:AIDC 建设推动需求,推荐阳光电源,建议关注金盘科技、四方股份、麦格米特、科华数据等。
- 风险提示:市场竞争加剧导致毛利率下降;国际贸易环境变化影响产业链供给;AI 产业发展不及预期,拖累数据中心建设与供电需求。
数据中心能耗与功率提升倒逼供电架构革新,SST 凭借高效、高集成、绿电适配等优势,成为最优解决方案。当前行业处于海外主导、国内追赶的格局,随着数据中心尤其是 AIDC 的快速建设,SST 渗透率将加速提升,产业链上下游相关企业有望持续受益。