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功率密度是当前AI产业的核心矛盾之一
- 云厂商资本开支持续增长，算力需求旺盛。2023年Q4北美四大云厂商资本开支同比增长61.7%，Bloomberg一致预期2024年同比增长51.0%。
- 电力系统为算力Capex的重要一环，2023-2028年温控+电力系统市场空间增长约400%，为数据中心建设增量最大的环节。
- 摩尔定律放缓，功耗墙成为挑战，数据中心建设向液冷+电源倾斜。
- 典型的AIDC电气设备结构分为三级供电（UPS/HVDC、ACDC、DCDC）和三级备电（超级电容、UPS蓄电池、柴油发电机）。
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从UPS向HVDC演进，高效电源未来式
- UPS系统：保证数据中心供电连续性和可靠性，提供后备时间和电网净化功能。
- 供电系统两大方向：UPS升级与HVDC崛起。UPS技术创新提升效率，HVDC优势明显，包括高效节能、稳定可靠、灵活扩展、节约空间、降低成本。
- 新一代HVDC系统革新：
- 系统集成度更高，提升空间利用率。例如阿里巴巴的巴拿马电源和百度的“瀚海”直流电源。
- HVDC电压进一步提升，支持高算力集群。百度750V输出柜，台达1000V供电系统。
- 清洁能源加持，推动数据中心节能提效。例如腾讯“光伏+HVDC”、微软氢能燃料电池等。
- UPS市场稳健增长，HVDC迎来发展新契机。2024年全球UPS市场规模295.5亿美元，预计2032年达到390.9亿美元。HVDC行业集中度较高，中恒电气、禾望电气、科华数据等行业领先。
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超级电容为GB300全新增量
- 超级电容：新型储能技术，快速充电、绿色环保、耐温范围广、输出功率高，应用场景包括新能源、轨道交通、工业、电网和消费电子等。
- 超级电容与传统储能对比：
- 与传统电解电容相比：高储能密度、充放电速度快、长寿命及高可靠性。
- 与蓄电池相比：功率密度、充放电速率、使用寿命、环境适应性更优。
- 超级电容的传统应用场景：电动大巴、风力发电、电表等。
- 超级电容护航AI服务器：
- 主要作用：提供紧急供电、平滑电路波动。
- 技术路线：双电层电容（EDLC）及锂离子混合超容，锂离子混合超容成为数据中心领域主要路线。
- 武藏GB300超级电容方案：采用方形结构，单模组20kw功率，与Flex合作推动成为GB300标配。
- 卡位AI赛道，江海股份优势凸显：
- 国内超容龙头，竞争优势：广泛应用领域、技术领先、产业布局完善、成本优势。
- 锂离子超级电容技术源自日本公司ACT和GM Energy，江海股份2016年开始改造技术及生产工艺。
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投资建议
- 关注功率密度相关：江海股份、麦格米特、禾望电气、申菱环境、潍柴重机、科泰电源等。
- 关注传输速率相关：博创科技、瑞可达、太辰光、天孚通信、沪电股份、生益科技、景旺电子等。
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风险提示
- AI算力需求不及预期。
- 设计方案发生变化。
- 产品导入不及预期。
