电力设备SST行业深度报告：数据中心能耗和功率提升推动供电架构革新，SST市场空间广阔

行业研究/行业深度 2025年11月26日 数据中心能耗和功率提升推动供电架构革新，SST市场空间广阔 行业及产业电力设备 ——SST行业深度报告 投资要点： 强于大市 数据中心能耗和功率高且呈现集中分布态势，运行过程中电费高。1）能耗：据IEA，2024年全球数据中心电力需求为415TWh，约占全球总用电量的1.5%，AIDC的IT能耗在2022-2027年间CAGR约为44.8%；2）功率：英伟达机架功率接近指数级增长，每一代GPU的热设计功耗通常会提升20%，导致单台服务器的功耗需求随时间不断增加，且全球数据中心大功率密度机架占比逐渐提升；3）集中分布：数据中心呈现集中分布态势，在集中分布地区，数据中心电力需求占比格外高，且超大型数据中心数量增速高；4）电费：电费是数据中心运营成本中最重要的部分，占总成本比重超过50%。 数据中心能耗和功率提升推动数据中心供电架构革新，借助新型功率器件+中高频变压器，SST供电实现高效+高集成，适配数据中心供电架构发展趋势。1）SiC属于第三代半导体，适用于高压、高频以及高效率的应用场景，GaN相比于SiC具有更高的电子迁移率，开关速度更快，适用于高频场景；2）高频变压器实现电气隔离与电压变换，是SST缩小体积的关键；3）高效率：对比传统UPS，SST系统的全链路效率可明显提升；4）高集成：SST供电可避免多数中间步骤，从中压变压器到列头柜，SST系统占地面积不足传统UPS的50%，且重量更轻；5）绿电直连：SST以DC800V输出，该电压便于与分布式光伏、储能等源网荷储设备进行直流侧并网，SST系统能避免部分转换调整环节，简单可靠，降低成本。 相关研究 《储能锂电需求向好，锂电材料价格温和抬升》2025-11-25《10月光伏出口环比下滑，储能需求旺盛》2025-11-25《动力和储能电池需求强劲，原材料和电芯价格明显回升》2025-11-19《电新行业2025Q3公募基金持仓分析》2025-11-19《25Q3光伏组件出口超预期，储能需求旺盛》2025-11-19 SST的材料成本主要集中在功率器件和高频变压器。采用IGBT的SST原型机成本主要包括IGBT及其驱动器（32%）和高频变压器（16%），新型功率半导体中SiC产能分布以海外厂商为主，包括意法半导体、安森美和英飞凌等，GaN器件2024年市场份额较高的是英诺赛科和纳微半导体，特变电工等变压器企业积极开展高频变压器开发。 空间：数据中心建设和SST渗透率驱动，SST市场空间广阔。据IEA数据，2024年全球数据中心新增装机量约14GW，我们预计2027年新增装机量达到32GW，SST渗透率逐步提升，2027年全球数据中心SST需求的价值量达到约115亿元。 投资建议：1）SiC和GaN功率器件逐渐渗透且成本占比高：功率器件决定SST的效率与功率密度，SiC和GaN应用逐渐广泛，意法半导体、安森美和英诺赛科等将受益；2）非晶合金和纳米晶磁芯是高频变压器的关键材料：高频变压器实现电气隔离与电压变换，非晶合金和纳米晶是减小体积和降低功耗的关键，特变电工等变压器厂商和云路股份、可立克等磁性材料厂商将收益；3）AIDC建设推动SST需求增长：数据中心是AI的核心基础设施，电力是重要保障，2024年全球数据中心新增装机量约14GW，预计将保持高速增长，其能耗和功率问题促使SST渗透率提升，麦格米特、金盘科技、四方股份等将受益；4）推荐：阳光电源（300274.SZ）；建议关注：麦格米特（002851.SZ）、金盘科技（688676.SH）、横店东磁（002056.SZ）、中恒电气（002364.SZ）、伊戈尔（002922.SZ）、思源电气（002028.SZ）、科华数据（002335.SZ）、特锐德（300001.SZ）、科士达（002518.SZ）、四方股份（601126.SH）、云路股份（688190.SH）、京泉华（002885.SZ）、科陆电子（002121.SZ）、新特电气（301120.SZ）、顺钠股份（000533.SZ）。 证券分析师 朱攀S0820525070001021-32229888-25527zhupan@ajzq.com 联系人 陆嘉怡S0820124120008021-32229888-25521lujiayi@ajzq.com 有别于大众的认识：1）市场预期SST主要是在电力系统或新能源场景的升级替代，我们认为随AI发展加速推进的数据中心的建设是SST大规模商业化的核心推动力；2）市场预期SST将稳步替代传统供电系统，我们认为随着数据中心能耗迅速提升，光伏和储能等新能源的利用会快速增加，具有绿电直连优势的SST系统渗透率会快速提升。 风险提示：1）市场竞争加剧及毛利率下降的风险；2）国际贸易环境变化的风险；3）AI产业发展趋势不及预期。 目录 1.趋势：数据中心能耗和功率高，SST产业趋势凸显..........................5 1.1背景：AI市场规模高速增长，数据中心是核心基础设施..................................................51.2数据中心困境：高能耗+高功率+集中分布+电费高..........................................................51.3数据中心供电趋势：高压直流+绿电.....................................................................................81.4SST特点：新型功率器件+中高频变压器，SST供电实现高效+高集成..........................91.5SST应用场景：数据中心供电是SST最主要应用场景....................................................13 2.成本和格局：功率器件和高频变压器成本高，海外企业产能主导.13 2.1成本：SST材料成本中功率器件和高频变压器为主.........................................................132.2格局：海外厂商为主，国内企业份额逐渐提升.................................................................142.3产业链：上中游涵盖材料和系统集成，下游应用广泛.....................................................16 3.需求测算：数据中心建设驱动，SST市场空间广阔......................17 4.投资建议.....................................................................................18 4.1投资建议.................................................................................................................................184.2SST行业相关公司估值表.....................................................................................................18 5.风险提示.....................................................................................19 图表目录 图表1：AI市场规模....................................................................................................................5图表2：电力是数据中心的重要保障.........................................................................................5图表3：数据中心容量非线性增长.............................................................................................6图表4：数据中心能耗总量迅速提升.........................................................................................6图表5：AIDC能耗占比提升......................................................................................................6图表6：英伟达机架功率逐渐提升.............................................................................................7图表7：数据中心高功率机架占比提升.....................................................................................7图表8：当前美国具有数量最多的数据中心.............................................................................7图表9：数据中心集中分布.........................................................................................................7图表10：超大规模数据中心数量增速高...................................................................................8图表11：美国超大规模数据中心占全球50%以上..................................................................8图表12：数据中心建造成本中电力系统投入高.......................................................................8图表13：数据中心运营成本中电力系统投入高.......................................................................8图表14：AIDC供配电系统向绿色全直流阶段演变................................................................9图表15：绿色全直流阶段深度融合可再生能源.......................................................................9图表16：SiC和GaN材料相比于Si具有多种优势..............................................................10图表17：常用功率器件的功率-频率图........................