AIDC系列报告：电源产业乘风而起

证券研究报告 2025年4月29日 行业研究 本期核心观点 ➢AI芯片功率提升明显，服务器电源有望量价齐升。英伟达最新发布的Blackwell Ultra性能是前代GB200的1.5倍，性能持续提升。芯片方面，H100、H200 GPU功耗都是700W，而GB200达到2700W，单芯片功耗持续提升。随着机柜功率密度的提升，配套的服务器电源功率也有望持续提升，有望带来服务器电源量价齐升。 ➢供电架构有望从UPS向HVDC演变。供电架构的链路越短，则可能发展的故障越少，因此柜外的供电价格有望从UPS-HVDC-巴拿马电源-SST演进。目前UPS依然是数据中心的主流路线，HVDC具有可靠性高、供电效率高等优势，主要由交流配电模块、整流模块、蓄电池等构成，技术难度相对较高。随着AIDC时代的到来，数据中心使用者有望更关注配电面积、供电效率等指标，直流供电体系有望减少交直变换环节，提升整体转换效率，HVDC、巴拿马电源有望逐步渗透，。巴拿马电源整体渗透率较低，在互联网企业有望加大资本开支的背景下，整体渗透率有望提升。固态变压器SST处于产业相对早期阶段，未来随着IGBT等电子元器件迭代，有望逐步得到应用。高倍率的锂电池BBU相比铅酸电池具有更好的转换效率、能量密度、输出功率、使用寿命和体积大小，同时能量密度更高，可有效衔接超级电容启动与柴油发电机供电的过渡阶段。在AI数据中心渗透率有望提升，BBU+HVDC有望成为未来AI数据中心主流标配。 孙然电力设备与新能源行业分析师执业编号：S1500524080003联系电话：18721956681邮箱：sunran@cindasc.com ➢投资建议：AIDC浪潮已至，电源领域建议关注以下几个方向。1）服务器电源功率密度有望提升，建议关注麦格米特、欧陆通；2）机柜外电源有望逐步从UPS向HVDC领域演变，建议关注中恒电气、禾望电气、科士达、科华数据；3）备用电源领域，BBU建议关注亿纬锂能、蔚蓝锂芯，柴油发电机建议关注科泰电源。 ➢风险因素：算力需求不及预期；地缘政治风险；宏观经济下行风险；技术替代风险等。 信达证券股份有限公司CINDA SECURITIES CO.,LTD北京市西城区宣武门西大街甲127号金隅大厦B座邮编：100031 目录 一、AI大势所趋，供配电需求乘风而起..........................................................................................51.1 AI浪潮已至，智算中心建设有望加速..............................................................................51.2供配电基础设施有望迭代升级.........................................................................................7二、AI服务器电源升级，不间断电源UPS有望向HVDC发展 .......................................................112.1 AI服务器电源功率提升....................................................................................................112.2不间断电源UPS有望向HVDC发展，高效率有望成为演进方向....................................162.3BBU:保障较短时间电能稳定.........................................................................................23三、投资建议.....................................................................................................................................24四、风险因素.....................................................................................................................................25 图表目录 图表1：海外企业AI布局情况....................................................5图表2：全球云基础服务市场高增长...............................................5图表3：2024年全球前十云服务提供商.............................................6图表4：数据中心结构趋势.......................................................6图表5：数据中心结构图.........................................................7图表6：数据中心配电需求.......................................................8图表7：数据中心宕机原因.......................................................8图表8：数据中心配电系统架构示意图.............................................9图表9：典型的低压2N单母线分段模式...........................................10图表10：典型的（2+1）DR系统..................................................10图表11：典型的（3+1）RR系统..................................................10图表12：数据中心主要构成.....................................................10图表13：全球AI基础设施市场快速提升（亿元）..................................11图表14：英伟达芯片架构和晶体管数变化.........................................11图表15：英伟达芯片功耗提升...................................................12图表16：英伟达CPU和GPU算力增长对比.........................................12图表17：维谛技术预测AIDC机柜功率峰值继续提升................................12图表18：英伟达发布的Blackwell Ultra..........................................13图表19：数据中心电源转换架构.................................................14图表20：NVL72配备18个计算托盘...............................................14图表21：NVL72 Power shelf形态................................................15图表22：全球核心IT电力需求..................................................15图表23：传统UPS全链路供电架构及其效率.......................................16图表24：HVDC全链路供电架构及其效率...........................................16图表25：2013-2025年中国UPS行业市场规模情况（亿元）..........................17图表26：国内UPS产品结构(按功率大小).........................................18图表27：2023年中国UPS行业竞争格局...........................................18图表28：高压直流供电系统架构示意图...........................................18图表29：HVDC供电组成部分.....................................................19图表30：UPS与HVDC系统效率表...............................................19图表31：传统型UPS和HVDC电源占用机房面积对比..............................19图表32：巴拿马电源方案组成单元...............................................20图表33：数据中心巴拿马电源典型架构设计方案与其他方案对比......................20图表34:DCDC效率（左）与巴拿马效率（右）......................................21 图表35：传统240Vdc系统（左）与巴拿马电源布局（右）...........................21图表36:SST效率更高...........................................................21图表37：SST有望在未来数据中心全链路供电设计应用..............................21图表38：SST系统架构..........................................................22图表39：10kV固态变压器直挂光储充微网架构.....................................22图表40：OCP ORV3 BBU框图.....................................................23图表41：主要标的情况.........................................................24 一、AI大势所趋，供配电需求乘风而起 1.1AI浪潮已至，智算中心建设有望加速 AI大势所趋，智算中心建设需求提升。近年来AI蓬勃发展，推动着数据中心正在从传统模式向AIDC（智算中心）转型。随着算力需求的多样化和政策优化，数据中心的算力和效能有望进一步提升，为数字经济提供坚实基础。政策方面，“人工智能+”成为今年全国两会上热议的焦点。未来国内有望推动数据中心的算力和智能化升级，逐步转型为专注于AI计算的AIDC，提升计算资源的调度和利用效率。 生成式AI拉动全球云服务市场高增。随着ChatGPT推出以来，通过结合新的GenAI平台服务、GPU即服务以及对各种其他云服务的增强，推动了云服务市场高增。Synergy Research Group的数据显示，2024年第四季度全球企业在云基础设施服务上的支出为9