AI重塑电力基建,SST性能优势凸显,关注AI变压器&电力设备出海1011
热点事件:10月8日,日立与OpenAI宣布合作进一步升级,日立将额外投资2亿美元开发AI专用变压器和液冷系统,支持OpenAI在美国和日本新建10个数据中心的电力稳定供应,此外双方将联合研发可再生能源集成变压器,目标到2026年减少AI计算碳排放15%。
AI算力激增凸显电力瓶颈、竞争延伸至能源基建。 生成式AI模型推动算力需求指数级增长,传统电网难以满足高密度计算需求,电力稳定性和传输效率成为关键制约。日立与OpenAI合作聚焦数据中心能源深度优化(含电力传输、分配及冷却),强化了高性能变压器等先进电力设备的战略地位、标志AI竞争已深入能源基础设施领域。
科技巨头加速能源布局、SST技术前景广阔。日立与OpenAI的合作树立标杆,预计将推动更多AI头部企业寻求海外伙伴,国内具备竞争力的电力设备厂商有望受益。 技术层面,固态变压器(SST)凭借效率、功率密度、控制性能等综合优势及更短交付周期,有望逐步替代传统变压器,成为支撑AI数据中心的优选技术路线。
SST需求推动:一方面,随着AI时代发展到MW级别机架,英伟达规划2027年全面部署800V HVDC架构,我们认为SST技术路线综合优势突出、叠加交付周期更短,未来有望取代传统变压器成为最优技术路线;另一方面,SST适配“光储直柔”,我们看好绿电直连、源网荷储一体化发展下,有望为SST带来推广新契机。
SST性能优势凸显:相较于传统UPS供电链路,SST全链路效率可提升3ppt以上,减少占地60%以上,减少安装调试周期75%,多功能集成,适配绿电接入,且在全生命周期成本中具备较强优势。
投资建议:AIDC建设带动高效率、高密度电力设备需求,看好SST方案渗透率提升,关注金盘科技、新特电气、四方股份、伊戈尔等; 电力设备出海方向,关注思源电气、三星医疗、华明装备、明阳电气、神马电力 等。
AIDC市场看好的SST是什么?
什么是SST:
固态变压器(SST)能够直接将高压交流电(10kV或13.8kV)转换为±400V或800V直流电源,相比于传统的UPS方案,能够节省高压交流-低压交流-直流-交流三步传输环节。相比HVDC,也能够节省前端变压器降压环节。
优点:
(1)能量密度高:体积重量仅为传统变压器的1/3至1/5;(2)传输效率高:端到端实现90%以上效率;(3)空间节省:与UPS方案对比节省一半以上的占比面积;(4)电能质量优化,可直接起到SVG、APF的功能;(5)交直流兼容,支持风光储直接接入。
市场空间:
假设2027年NV+其他厂商AI服务器新增功率约32GW,SST份额约10%,单价约6元/W(目前海外HVDC 3-4元/W,加上对应的变压器、开关柜、电能质量等保守2-3元/W),则2027年市场空间约192亿元。假设到2029年SST份额提升到50%,当年新增AI服务器功率60GW,对应市场空间约为1200亿元(假设2029年降价到4元/W)
如何看待阳光电源在SST产品上的能力?
原理上来看:SST本质是电力电子转换设备,目前市面上推出的SST功率在2-2.5MW左右,与常见的储能PCS功率段相近,两者均需要具备双向变流、高可靠性等性能。阳光在电力电子设备上具备丰富的经验和产品。
电压等级上看:阳光是第一个推出1500V光伏逆变器和2000V光伏逆变器的公司,直流侧电压分别达到1500V、2000V,超过目前下一代HVDC的主流电压等级±400V或800V,因此对公司而言不存在太大难度。
功率器件上看:SST技术关键是通过使用第三代半导体(SiC、GaN等)提高开关频率,从而缩小体积、提高效率。阳光今年推出PowerTitan 3.0率先采用了液冷SiC PCS。公司在第三代半导体的使用上富有经验。
场景上看:SST主要优势之一是与直流接入的光伏、储能等电源具备高兼容性,是“能源路由器”的主要组成部分,公司多年深耕光伏、储能,多场景配合是公司的强项。
除此之外,预计SST的方向还包括
变压器:中国西电、伊戈尔、新特电气等
电力电子变换设备:禾望电气、盛弘股份、台达电子等
第三代半导体:英诺赛科等
磁材:铭普光磁、京泉华、天通股份、麦捷科技等
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