AIDC电源架构正从传统低压交流配电向800VDC高压直流架构演进,以满足AI算力芯片高功率密度、高负载波动性以及对供电质量和可靠性的高要求。传统低压交流配电方案在转换级数、线缆铜耗、空间占用和供电弹性方面逐渐面临瓶颈,800VDC架构通过升高电压降低电流强度,简化供电拓扑,提升电能利用率和功率密度,并为AIDC持续扩容提供更具弹性的供电基础。
800VDC架构的工程落地存在两种路径:一是“传统工频变压器+HVDC整流柜”的过渡方案,保留了现有架构中的工频变压器,但并未摆脱多级转换带来的系统性损耗;二是代表终极形态的“固态变压器(SST)”方案,利用碳化硅等大功率半导体器件替代传统变压器的铜线与铁芯,直接将中压交流电转化为800V直流输出,具有更高的功率密度和效率,并释放机房空间。
SST发展历程可追溯至20世纪70年代,早期商业化主要集中在轨道交通与智能电网领域。随着AI算力需求爆发和第三代半导体碳化硅技术的成熟,SST在数据中心的应用前景被重新审视。AIDC重塑了SST需求,使其演变为贴近算力侧部署的“类IT电源模块”,需要具备更高频运行能力、更紧凑的体积设计以及更高集成度。
AIDC SST产业化过程中,客户规格定义权、中压系统工程能力和高频电力电子产品化能力是核心竞争壁垒。短期看,掌握云厂商真实需求、能够快速完成样机验证和小批量导入的厂商更容易获得先发优势;中期看,具备10kV/35kV中压接入、保护控制和系统级可靠性验证能力的公司更容易通过客户认证;长期看,能够将SiC功率器件、高频变压器、直流母线、储能接口、热管理和控制系统集成为可量产、可维护、可认证模块化产品的企业,有望在AIDC SST规模化导入中形成持续竞争壁垒。
AIDC SST产业化节奏更可能沿着“HVDC先行验证—工程化场景放量—AIDC模块化电力电子平台”渐进推进。短期,传统干变+UPS/HVDC整流柜仍是主流方案,HVDC率先受益于800VDC架构升级和客户小批量导入;中期,光储充、微电网、高功率EV充电和部分高密度数据中心将承担SST工程化验证功能,带动SiC、高频磁件、电容、直流保护和热管理等环节验证;长期,若800VDC成为AIDC主流架构,SST有望从园区级电力设备演进为贴近算力侧部署的模块化电力电子平台,重塑数据中心供配电价值链。
产业链公司梳理方面,整机厂商如阳光电源、麦格米特、四方股份、中国西电、金盘科技等在SST领域具备先发优势,有望在AIDC电源市场占据重要份额;上游零部件公司如可立克、京泉华、江海股份、天岳先进、良信股份等受益于高频变压器、高可靠电容、SiC器件及衬底、固态断路器等环节需求提升。
投资建议建议围绕三条主线布局:HVDC方向,关注麦格米特等具备海外客户送样、小批量进展和数据中心电源基础的公司;SST整机与系统方向,关注阳光电源、四方股份等在中压电力电子、数据中心供电、客户规格定义或示范项目中具备先发优势的公司;上游核心零部件方向,关注可立克、京泉华等受益于高频变压器、电容、SiC和固态断路器价值量提升的标的。
风险提示包括AIDC资本开支不及预期、800VDC/HVDC/SST产业化进度不及预期、客户认证及订单放量不及预期、技术路线变化及产品可靠性验证不及预期、行业竞争加剧风险等。