一、SST:AIDC下一代供电架构
1.1 SST是下一代电力电子变压器
SST(固态变压器)是一种基于电力电子技术的新型变压器,采用AC-DC整流级→高频隔离DC-DC变换级→DC-AC逆变级的三级拓扑架构,以SiC/GaN宽禁带半导体和高频磁性材料(纳米晶)为技术支撑,实现中压直入、800V直流输出、效率超98%、占地缩减50%以上。相比传统工频变压器,SST具备高效率、小体积、双向能量流控、谐波治理和故障隔离等综合优势。当前SST正处于从实验室验证向产业化过渡的关键阶段,AI数据中心800VHVDC供电架构升级为其最大驱动力。
核心区别:
- 工作原理:传统变压器基于电磁感应原理,SST基于电力电子变换,核心革新逻辑为高频替代工频、半导体替代铁芯油浸。
- 核心材料:传统变压器核心是硅钢片叠成的铁芯和铜/铝导线绕组,SST核心是半导体功率开关器件、高频磁元件、电容和先进控制电路。
- 拓扑结构:目前业内大容量领域多采用输入串联输出并联架构(ISOP)电压拆分方案来实现SST。
- 核心零部件:主要为半导体器件、高频隔离变压器,其中高频隔离变压器总成及配套绝缘、利兹绕组合计占整机成本15%~20%。
1.2 NV提出800VDC架构,SST是800V DC供电架构下一代方案
AI服务器机柜功率密度倍级提升,传统低压配电面临铜缆膨胀、多级转换损耗、负载瞬变失稳三重瓶颈。800VDC架构通过提升电压等级,以高电压换取低电流,从源头上压降传输损耗与热量产生。SST以单台装置替代“工频变压器+整流柜”,实现35kVAC直转800VDC一步到位,集成隔离、调压、谐波治理、储能直挂功能,是800VDC下一代供电框架方案。
SST优势:
- 大幅降低配电电流,减少铜材用量和线缆体积。
- 消除机柜内多级转换,效率提升接近10%、面积缩减26%。
- 集成储能,实现“零阻力、无缝隙”直接挂载,就近平抑波动。
发展历程:2026年全行业处于研发送样验证与小批量出货阶段,2027年有望进入批量化生产拐点,2028-2030年10+kV/5-10MW级SST有望成为主流。
二、高频变压器:SST小型化的关键核心元器件
2.1 高频变压器是SST重要元器件,生产壁垒较高
高频变压器是SST核心部件,需要完成电气隔离、实现体积缩减。SST各相独立设计,高压侧级联低压侧并联,由旁路开关、中压功率单元、高频变压器和低压功率单元组成。高频变压器将高压部分和低压部分进行电气隔离,通过提升工作频率,在同等功率条件下大幅压缩磁芯与绕组体积,提升系统功率密度。
生产壁垒:
- 温度控制:AI数据中心设备要求7×24小时满负荷连续运行,温升管控是首要安全红线。
- 耐压性能:SST高压运行工况下,变压器整体耐压要求达到4000V以上。
- 磁性材料与频率矛盾:20kHz~50kHz成为当前行业公认的主流工作区间。
高频变压器生产难点:
- 温度控制:高功率密度叠加长期满载运行,对高频隔离变压器提出极限性能要求。
- 耐压性能:微小缺陷都会直接导致耐压击穿、局部放电超标。
- 磁性材料与频率矛盾:综合磁芯损耗、SiC功率器件匹配、EMI管控、制造成本等多重因素,20kHz~50kHz成为当前行业公认的主流工作区间。
高频变压器行业:全球高频变压器行业呈现典型的“金字塔型”格局,塔尖由TDK、村田等国际巨头占据,腰部为国内头部上市企业,底部则是大量中小厂商。
2.2 磁芯是高频变压器核心原材料
磁芯、绕组利兹线是高频隔离变压器核心原材料,其中非晶纳米晶磁芯占总成本33%~35%,绕组利兹线占比30%~35%。磁芯材料的损耗、磁导率、耐温性、机械性能,直接决定变压器运行效率与温升表现。
磁芯材料:
- 铁氧体(MnZn/NiZn):低磁滞与涡流损耗,成本较低,适合中小功率场景。
- 非晶合金:高磁导率、低损耗,适用于10kHz~200kHz中高频大功率场景。
- 纳米晶合金:兼具高磁导率与超低高频损耗,是大功率高频固态变压器的优选材料。
全球非晶纳米晶材料市场:全球非晶纳米晶材料市场呈寡头主导格局,国际以日立金属(Finemet系列)、东芝、Honeywell、德国VAC为主导,国内以云路股份、安泰科技、中研磁电、麦格磁电、毕普拉斯等为主。
三、高频变压器产业链标的梳理
新特电气:变频变压器龙头切入SST赛道,中高频隔离变压器已完成样机交付。
可立克:高频变压器与电源磁件核心供应商,已成功开发10kV电网用固态变压器高频变压器系列产品。
京泉华:磁性元器件全品类供应商,已前瞻布局固态变压器核心部件领域,主要提供MFT(中频)隔离变压器解决方案。
云路股份:纳米晶磁材卡位SST上游核心环节,纳米晶产品收入占比18.70%。
金盘科技:高频变压器自制构筑成本与迭代优势,SST核心器件高频隔离变压器为自制而非外采。
伊戈尔:产品矩阵最全的电力电子平台型企业之一,2026年4月发布君诺JUNO系列固态变压器。
特锐德:全栈系统集成商,“算电岛”定义AIDC供电新范式,与伊顿达成深度战略合作。
投资建议
随着高功率机柜生产放量,800VDC需求放量,SST作为800V DC下一代的供电架构方案,有望放量。高频变压器作为SST小型化的关键零部件,直接受益。重点关注器件供应商新特电气、可立克、京泉华;具备高频变压器生产能力的金盘科技、伊戈尔、特锐德;及原材料供应商云路股份。
风险提示
产业化进度不及预期、AIDC建设力度不及预期、市场竞争风险、原材料与供应链风险。