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电力设备:AI驱动需求,出海打开空间——2026年投资策略报告

电气设备2025-12-08中泰证券林***
电力设备:AI驱动需求,出海打开空间——2026年投资策略报告

电力设备:AI驱动需求,出海打开空间——2026年投资策略报告 2 0 2 5.1 2.8 分析师:曾彪执业证书编号:S0740522020001Email:zengbiao@zts.com.cn 分析师:徐梦超执业证书编号:S0740522020001Email:xumc@zts.com.cn 核心观点 •整体判断:往明年看,一是国内海外AI大beta依然持续,AIDC产业变化继续演绎从而带动股价表现。二是以美国为代表的海外市场电力设备供需紧张,国内供应链有望持续拓展海外市场。三是国内电网资本开支稳步增长。 •方向选择 ✓AIDC:海外云厂商资本开支持续高增,从而导致AIDC需求高增,另一方面,随着数据中心总功率提升和负载变动率提升,柜内电源和柜外电源均需进行技术升级,从而带来产业趋势。 ➢柜外电源—SST:SST处于产业变化初始阶段,柜外电源从UPS向HVDC、SST转变趋势确定,从而带动SST产业链从0-1过程。➢柜内电源—PSU:AIDC电源板块唯一确定性释放业绩的细分板块,若量超预期,有望带来股价较好表现。➢AIDC电源升级带来变压器、断路器等传统电力设备的投资机会。 ✓电网出海:AIDC建设带来电力需求高增,中美区域贡献主要增量,从而带动全球电力需求提升,国内电力设备出海持续演绎。 ✓国内电网:关注特高压、电表招标回暖、配网招标恢复等。 •风险提示:数据中心建设不及预期、全球用电量增长不及预期、电网资本开支不及预期、特高压规划和建设不及预期等;AIDC供电技术路线变更;技术进步不及预期等;铜等原材料价格上涨、上游器件价格上涨等;地缘动荡加剧,国际贸易壁垒加深;数据测算偏差风险;研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。 CCONTEAIDC电源:beta持续,产业趋势明确 海外主要云厂商资本开支持续向上 •海外主要CSP厂资本开支增速有望提升。海外主要云厂商capex持续高增,2021-2024年,海外四大厂(亚马逊、谷歌、微软、Meta)资本开支合计同比增速分别为34%/20%/-7%/55%,2025Q1-3,海外四大厂capex合计同比增速为71%,增速有提升趋势。 •海外主要CSP厂对2026年资本开支乐观。谷歌预计2026年的资本支出将有“显著增加”,Meta预计2026年资本支出增长将“明显大于”2025年,总支出增长率也将“显著加快”,主要驱动力来自基础设施成本,包括云支出和折旧。 资料来源:iFind、中泰证券研究所 资料来源:iFind、中泰证券研究所 国内主要云厂商资本开支持续高增 •2024年以来,国内主要CSP厂资本开支开始提升。国内主要云厂商资本开支自2024年恢复增长,2024年,国内三大厂(阿里、腾讯、百度)资本开支合计同比增速高达184%。2025Q1-3,国内三大厂资本开支合计同比增速为87%,增速在2024年相对高基数情况下依然保持高位。 资料来源:iFind、中泰证券研究所 资料来源:iFind、中泰证券研究所 机柜功耗持续提升,数据中心总功耗持续提升 •AI服务器单柜功耗持续提升。根据NVIDIA在2025年10月发布的《800VDC Architecture for AI InfrastructureWhitepaper》,NV机柜功耗将从当前出货主流Blackwell/Blackwell Ultra所对应Oberon机柜的120kW/150kW提升至未来Rubin的200kW以上。预计2028年将推出适配Rubin Ultra的Kyber机柜,其功耗高达1MW以上。 数据中心负载波动率提升 •AI数据中心负载波动率提升,对电源提出更高要求。NVIDIA在2025年10月发布的《800VDC Architecture for AIInfrastructure Whitepaper》中指出,在典型的大语言模型工作负载中,会出现密集矩阵计算的时段与数据交换的时段交替的情况。如果不加以控制,这会导致机架功耗从约30%的空闲状态急剧波动至100%的满负荷状态。这不仅会给机架的电力分配带来问题,当集群规模足够大时,还会成为数据中心层面乃至电网层面的问题。从整个系统来看,存在电网级别的波动要求和GPU负载需求。储能需要填补这两个相互冲突的要求之间的差距:电网需要稳定且可预测的负载,而GPU则需要一个极具动态性的能源来源。 柜内电源:3级降压向2级降压演进 •柜内电源降压路径精简化。NVIDIA在2025年10月发布的《800VDC Architecture for AI Infrastructure Whitepaper》中指出,未来柜内电源将适配800V直流输入,并将800V直流电直接转换为12V,替代现有的400V→50V和50V→12V,也就意味着柜内电源将从原来的3级降压逐步过渡到2级降压。 柜外电源:UPS向HVDC、SST方案演进 •柜外电源直流化、中压化趋势明显。根据NVIDIA在2025年10月发布的《800VDC Architecture for AI InfrastructureWhitepaper》,海外数据中心柜外电源技术演进主要分为4种技术路线,现状为415V AC UPS方案,第一阶段向800V DC HVDC方案演进。第二阶段由HVDC向中压直流SST演进。随着数据中心功耗的不断提升,柜外电源直流化、中压化趋势明显。 SST:原理和作用 •原理:SST(固态变压器)是一种通过电力电子技术实现能量传递和电力变换的新型变压器,它结合了电力电子技术与传统变压器技术,用于将中压交流电转换为高/低压直流电,具备电气隔离、电压变换和无功补偿功能,同时相较于传统变压器显著提高了智能化控制水平。 •作用:采用固态变压器(SST)将中压交流电转换为直流800伏(DC800V),该路线具有更少的电压转换环节,效率更高,通常作为数据中心800V直流供电的最佳路线。 资料来源:《数据中心800V直流供电技术白皮书(1.0)》、中泰证券研究所 SST:各方面优势明显 •效率高:与传统的UPS供电链路相比,SST系统的传输电压高、链路短、设备节点少,全链路效率可提升3%以上。•体积小:根据测算,从中压变压器到列头柜,SST系统的占地面积不到传统UPS供电链路占地面积的50%,可以大幅降低数据中心的灰白区比值,提升机房的得柜率。•减少用铜量:SST系统的一个主要特征就是硅进铜退,采用半导体器件进行调压和整流,替代传统的铜制变压器。•容易融合新能源并网:SST以DC800V输出,该电压可以很好地与分布式光伏、储能等源网荷储设备进行直流侧并网,与交流并网相比,SST系统减少了很多转换或调整环节,更加的简单和可靠,也降低了成本。•工期短:SST系统是方案产品化和预制化的典范,从10kV交流输入到800V直流输出完全浓缩到一套设备内,与传统的UPS或HVDC系统相比,其集成度更高;与10kV交流输入的直流不间断电源系统相比,其重量更轻、体积更小,所以整个的搬运和施工都非常方便,传统的UPS系统需要几十天完成的工程量换成SST几天就能完成。 资料来源:台达、中泰证券研究所 PSU:海外市场确定性放量环节 •产业趋势。功率密度提升:GB200/300对应的NVL 72预计采用由5.5kW PSU组成的Powershelf为主。Rubin对应的NVL144可能采用更高功率密度电源。随着机柜功率越来越大,功率密度需随之提升。柜内电源由3级电源向2级电源转变:NV800V平 台 白 皮 书 明 确 指 出,未 来 柜 内 电 源 将 演 变 为2级 降 压,其 中 末 端12V→1V不 变,前 端 从 原 来 的400V→50V&&50V→12V转变为800V→12V。 •放量节奏:截至2025H1,国内主要厂商麦格米特的AI服务器电源的多数客户需求及项目进度仍处于量产前的研发与调试阶段,暂未有进入大批量交付阶段的订单,2026年开始有望进入放量阶段。 资料来源:台达电,中泰证券研究所 AIDC供电各环节均受益AI需求爆发 •高压环节:主要为数据中心大型变电站内设备,包括主变、GIS、二次设备等。主要供应商包括思源电气、特变电工、中国西电、四方股份等•中压环节:传统电力设备包括变压器、开关(断路器)等,未来中压环节逐步转向SST。主要供应商包括金盘科技、伊戈尔、四方股份、良信股份、正泰电器等。•低压环节:UPS、HVDC等。主要供应商包括科士达、中恒电气、科华数据等。•柜内环节:主要为PSU。主要供应商包括麦格米特、欧陆通等。•柴发环节:主要供应商包括重庆机电、玉柴国际、潍柴动力、动力新科、科泰电源、泰豪科技等。 资料来源:伊顿,中泰证券研究所 CCONTE电网设备出海:美国缺电,出海持续高景气度 美国:电力装机需求旺盛 •2020年以来,美国电网新增装机出现较快增长,过去十年在0附近波动,2020-2024新增装机同比增速分别为1.20%/2.42%/0.98%/2.14%/3.47%。特别是2024年,时隔20年重回3%以上。 需求:数据中心电力需求持续提升 •根据IEA报告,美国、欧洲和中国的用电量约占全球数据中心总用电量的85%。 •美国:2015年至2024年间,美国数据中心的用电量以每年约12%的速度增长。2024年,美国数据中心的用电量约为180太瓦时,占全球总量的近45%,且超过美国所有能源来源总用电量的4%。 •中国:中国数据中心行业从2015年起开始大幅扩张,2015年至2024年间,电力需求年均增长15%,是2005年至2015年间增速的两倍多。截至2024年,数据中心的电力消耗量约为100太瓦时,占全球数据中心电力消耗的比例约为25%。 •欧洲:欧洲数据中心约占欧洲电力消耗的不到2%,这一比例高于中国(1.1%)。然而,从绝对值来看,欧洲的耗电量较低,2024年估计为70太瓦时。 需求:数据中心电力需求持续提升 •根据IEA报告,在基准情景下,到2030年,全球数据中心的电力消耗预计将达到约945太瓦时,占2030年全球总电力消耗的不到3%。这一数字是2024年约415太瓦时估算值的两倍多,2024年的数据约占当前全球电力需求的1.5%。2024年至2030年间,数据中心的电力消耗每年增长约15%,是所有其他行业总电力消耗增长速度的四倍多。•中国和美国是数据中心电力消耗增长最为显著的地区,到2030年,两国占全球增长的比例接近80%。与2024年的水平相比,美国的消耗量将增加约240太瓦时(增长130%)。中国的消耗量将增加约175太瓦时(增长170%)。欧洲的消耗量将增长超过45太瓦时(增长70%)。日本的消耗量将增加约15太瓦时(增长80%)。•乐观场景下,2035年全球数据中心的电力需求预计超过1700太瓦时,占全球电力需求的4.4%。 满足数据中心需求的主要电力来源 •根据IEA报告,随着数据中心在未来几年预计将快速增长,建设并确保稳定高效的电力来源的策略变得至关重要。目前,能够在短时间内(理想情况下为1至2年)开发的唯一可靠电力来源是太阳能光伏和燃气轮机,这与数据中心的典型建设时间表相契合。即便如此,供应链延迟或供应紧张可能会进一步延长开发时间。就部署速度而言,风力涡轮机也可能是一个可行的选择;然而,漫长的审批流程往往将其时间线延长至约5年,与传统地热开发时间相近,甚至更长。其他可调度技术,如大型核反应堆或水电站,通常需要近十年或更长时间才能完成。一旦小型模块化反应堆或下一代地热能实现商业化,它们可能也会提供大约三到五年的中等时长开发周期。 中国电力设备出口景气度持续 •变压器出口增速提升:根据海关总署统计,2025年1-9月,我国变压器累计出口金额达465亿元,同比增长40.20%。2024年,我国变压器全年出口金额477亿元,同比增长28%。2025年我国变压器出口增速提升。 •其他电力设备出口增速提升:根据海关总署