數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備專題：人工智能推動(dòng)算力需求爆發(fā)電力設(shè)備迎來(lái)成長(zhǎng)新賽道

證券研究報(bào)告證券研究報(bào)告|2025年02月18日數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備專題人工智能推動(dòng)算力需求爆發(fā)，電力設(shè)備迎來(lái)成長(zhǎng)新賽道行業(yè)研究·行業(yè)專題電力設(shè)備新能源·電網(wǎng)設(shè)備投資評(píng)級(jí)：優(yōu)于大市wangweiqi2@wangxiaosheng@yuanyang2@請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容摘要算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的核心生產(chǎn)力，是繼熱力、電力之后重要的新生產(chǎn)力。2020年以內(nèi)以字節(jié)跳動(dòng)、阿里、騰訊為代表的頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛加大數(shù)據(jù)中心基建u數(shù)據(jù)中心配套電力設(shè)備容量可達(dá)算力芯片的3-5倍，202北美新建數(shù)據(jù)中心資本開支約為70-120億美元/GW，其中非IT設(shè)備占比20%UPS、HVDC市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)分別達(dá)到7算力芯片功耗提升帶動(dòng)機(jī)架功率密度持續(xù)提升，2023年全球2023年以來(lái)，包括百度、阿里、Meta2024-2026年全球服務(wù)器電源市場(chǎng)空間為143/587/933億元，其中2025-2026年英偉行分布式部署，較集中式UPS具有靈活度高、壽命長(zhǎng)從事變壓器/開關(guān)柜業(yè)務(wù)的公司包括金盤科技、明陽(yáng)電氣、伊戈?duì)?、伊頓等人工智能應(yīng)用落地進(jìn)度不及預(yù)期；全球數(shù)據(jù)中心投資總量與節(jié)奏不及預(yù)期；主要請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽2數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)3服務(wù)器電源、連接與服務(wù)器電源、連接與BBU4主要上市公司梳理主要上市公司梳理5請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容人工智能迎來(lái)應(yīng)用拐點(diǎn)，全球算力規(guī)模進(jìn)入高增算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的核心生產(chǎn)力，是繼熱力、電力之后重要的新生產(chǎn)力。2020年以來(lái)隨著AI大模型技術(shù)的持續(xù)突破，人工智能應(yīng)用拐點(diǎn)有望逐步到來(lái)，根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，未來(lái)十年AI將在交通、金融、制造、醫(yī)療、電信、能源、科研等諸多產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。根據(jù)PrecedenceResearch預(yù)測(cè)，2023-2030年全球人工智能市場(chǎng)有望實(shí)現(xiàn)超過(guò)35%的復(fù)合增長(zhǎng)率。2030年全球AI市場(chǎng)規(guī)模有望突破11萬(wàn)億人民幣。根據(jù)中國(guó)信通院、IDC數(shù)據(jù)，2023年全球計(jì)算設(shè)備算力總規(guī)模達(dá)到1397EFops（FP32精度口徑其中智能算力規(guī)模為875EFlops，占比為63%；預(yù)計(jì)2030年全球算力將超過(guò)16ZFlops，2023-2030CAGR達(dá)42%，其中智能算力占比超過(guò)90%。圖1：中國(guó)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景展望圖2：人工智能全球市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)（單位：億元人民幣）人工智能全球市場(chǎng)規(guī)模（億元人民幣）人工智能全球市場(chǎng)規(guī)模（億元人民幣）114554002021202220232024E2025E2026E202圖3：全球算力市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)（單位：EFLOPS）0請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容算力強(qiáng)度通縮釋放應(yīng)用空間，電力設(shè)備有望受益ChatGPT應(yīng)用每年將帶來(lái)10TWh的額外電耗。根即可超過(guò)整個(gè)訓(xùn)練階段耗電量。根據(jù)施耐德電氣預(yù)測(cè)，推理階段占5.000.60圖4：英特爾、AMD、英偉達(dá)主要芯片產(chǎn)品TDP161686410.712.76.510.210.210.2.A100H100H200GH200B100B200GB200HGXA100HGXH100HGXH200HGXB100HGXB200GPU芯片服務(wù)器請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容全球數(shù)據(jù)中心用電量快速增長(zhǎng)，電力可能成為AI發(fā)展瓶頸根據(jù)IEA統(tǒng)計(jì)，截至2022年全球數(shù)據(jù)中心數(shù)量約為8000個(gè)，其中33%位于美國(guó)，16%位于歐洲，10%位于中國(guó)；按照算力口徑劃分，中國(guó)算力占全球33%，僅次于美國(guó)。2022年全球數(shù)據(jù)中心用電量約為460TWh，占全球用電量2%。根據(jù)IEA預(yù)測(cè)，隨著全球5G網(wǎng)絡(luò)、云服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的快速發(fā)展，積極場(chǎng)景下2026年全球數(shù)據(jù)中心用電量有望超過(guò)1000TWh，實(shí)現(xiàn)翻倍以上增長(zhǎng)。根據(jù)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，2023年美國(guó)數(shù)據(jù)中心用電量約為176TWh，全社會(huì)用電量占比4.4%，預(yù)計(jì)2028年達(dá)到325-580TWh，CAGR高達(dá)13%-27%，全社會(huì)用電量占比達(dá)到6.7%-根據(jù)EpochAI，全球AI訓(xùn)練規(guī)模受電力供給、芯片制造能力、數(shù)據(jù)稀缺性和延遲墻4大主要因素制約，其中電力供給有可能成為制約訓(xùn)練規(guī)模的最大短板。圖6：22-26年美國(guó)、歐洲、中國(guó)數(shù)據(jù)中心用電量與占比預(yù)測(cè)（單位：TWh，0請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容算力以電力為基礎(chǔ)，全球數(shù)據(jù)中心裝機(jī)有望快速增長(zhǎng)人工智能需求的爆發(fā)帶來(lái)數(shù)據(jù)中心算力建設(shè)需根據(jù)SemiAnalysis的預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)中心IT負(fù)載規(guī)模將從2023年的約49GW增長(zhǎng)至2026年的96GW，其中90%的增長(zhǎng)來(lái)自AI算力需求。2028年，全球數(shù)據(jù)中心累計(jì)負(fù)載將超過(guò)140GW，2023-2028年CAGR高達(dá)23%-25%；其中，AI負(fù)載有望達(dá)到80-85GW，23-2圖8：2023年全球數(shù)據(jù)中心IT負(fù)載區(qū)域分布（單位：%）圖9：全球數(shù)據(jù)中心新增IT負(fù)載預(yù)測(cè)（單位：MW）5020232024E圖10：美國(guó)數(shù)據(jù)中心年度新增IT負(fù)載預(yù)測(cè)（單位：GW）2086420. . 20202021202220232024E2025E2026E2027E2028E請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容全球主要云服務(wù)商資本開支快速放量-美國(guó)2025年1月21日，美國(guó)總統(tǒng)特朗普宣布“星際之門(Stargate)”AI投資計(jì)劃，OpenAI、軟銀和甲骨文三家公司將在未來(lái)四年投資5000億美元用于AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，Arm、微軟、英偉達(dá)、甲骨文和OpenAI是該項(xiàng)目的關(guān)鍵初始技術(shù)合作伙伴。2024年美國(guó)四大云服務(wù)廠商（META、微軟、Google、AWS）資本開支超過(guò)2000億美元，5000億美元的Stargate項(xiàng)目預(yù)計(jì)將帶來(lái)每年50%的額外投入。其中，首批計(jì)劃投資1000億美元，SemiAnalysis預(yù)計(jì)整個(gè)園區(qū)將部署10萬(wàn)GB200、20萬(wàn)GB300、和約40萬(wàn)VR200，合計(jì)70萬(wàn)張GPU總IT功率約為1.8GW，其中IT設(shè)備資本開支預(yù)計(jì)為490億美元。海外四大云廠2025年資本開支將持續(xù)增長(zhǎng)，且投資將主要用于服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，有望促進(jìn)AI基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈景氣度持續(xù)向上。其中，Meta2025年資本開支預(yù)計(jì)600-650億美元，同比增長(zhǎng)超過(guò)50%；微軟公司計(jì)劃在2025年投資大約800億美元用于建設(shè)數(shù)據(jù)中心，同比增長(zhǎng)約50%，旨在訓(xùn)練AI模型并部署AI及基于云的應(yīng)用程序；亞馬遜2025年資本開支預(yù)計(jì)達(dá)到960億美元，同比增長(zhǎng)約29%；谷歌則預(yù)計(jì)2025財(cái)年資本開支約750億美元，同比增長(zhǎng)近50%。圖11：國(guó)內(nèi)外主要云服務(wù)廠商自建數(shù)據(jù)中心算力負(fù)載統(tǒng)計(jì)圖12：海外主要云服務(wù)廠商資本開支情況（億美元）0050600-650億美元750億美元960億25年Capex：25年Capex：25年Capex：600-650億美元750億美元960億 請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容全球主要云服務(wù)商資本開支快速放量-中國(guó)字節(jié)跳動(dòng)在AI領(lǐng)域的投入居于國(guó)內(nèi)企業(yè)前列，根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，2024年字節(jié)跳動(dòng)采購(gòu)英偉達(dá)H系列GPU約23萬(wàn)顆，僅次于微軟。隨著豆包大模型的發(fā)布和不斷迭代，市場(chǎng)熱度持續(xù)提升，公司有望在2025年在國(guó)內(nèi)外多地加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)。2025年1月，火山云太行算力中心二期項(xiàng)目建設(shè)用地規(guī)劃許可證獲批；該項(xiàng)目總投資45億元；2025年2月，TikTok獲得泰國(guó)政府批準(zhǔn)，將投資38億美元用于數(shù)據(jù)托管服務(wù)設(shè)施建設(shè)。中國(guó)三大通信運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭在AI基礎(chǔ)設(shè)施上的資本支出顯著增加。2024年三大運(yùn)營(yíng)商的資本開支超過(guò)3000億元，其中移動(dòng)資本開支約為1730億，電信約960億元，聯(lián)通約650億元。2024年前三季度，BAT三家公司的總資本開支超850億元，其中百度58億元，騰訊402億元，阿里407億元，騰訊和阿里增長(zhǎng)顯著。隨著國(guó)內(nèi)AI模型和技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)計(jì)三大運(yùn)營(yíng)商、BAT及其他主要互聯(lián)網(wǎng)公司在2025年的資本支出將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。//原有1.6萬(wàn)個(gè)52U/級(jí)/////////圖13：國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)資本開支情況（單位：億元）請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽2數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)3服務(wù)器電源、連接與服務(wù)器電源、連接與BBU4主要上市公司梳理主要上市公司梳理5請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心投資強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)/效率465-1858平方米卻源ll請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心供電設(shè)備冗余方式數(shù)據(jù)中心往往對(duì)于供電可靠性具有較高的要求，因此配套供配電系統(tǒng)往往采用冗余設(shè)計(jì)，典型冗余方案包括2N、DR和RR。2N系統(tǒng)由兩套供配電單元組成，同時(shí)運(yùn)行，互為備用，供配電單元負(fù)荷率為50%。2N供電系統(tǒng)是目前最常用的冗余方式，具有突出的供電可靠性，但負(fù)載率低、成本較高。DR即分布式冗余系統(tǒng)，由多個(gè)（一般為3個(gè)）配置相同的供配電單元組成，多個(gè)單元同時(shí)工作，通過(guò)ATS（自動(dòng)切換開關(guān)）實(shí)現(xiàn)10kV輸入的路徑切換，供配電單元負(fù)荷率為66%。RR即后備冗余系統(tǒng)，由多個(gè)（一般為4個(gè)）配置相同的供配電單元組成，多個(gè)單元同時(shí)工作，通過(guò)ATS和STS（靜態(tài)切換開關(guān)）實(shí)現(xiàn)IT負(fù)載的供電路徑切換，供配電單元負(fù)荷率為75%。2N系統(tǒng)負(fù)荷率低且成本較高，但控制簡(jiǎn)單，不涉及大量開關(guān)的切換；DR和RR系統(tǒng)負(fù)荷率較高成本較低，但需要對(duì)ATS和STS進(jìn)行統(tǒng)一控制，對(duì)控制系統(tǒng)和運(yùn)維管理水平要求較高。除上述方式外，近年來(lái)國(guó)內(nèi)1路市電+1路UPS/HVDC方式得到廣泛應(yīng)用，其中正常情況下市電承擔(dān)全部負(fù)載，當(dāng)市電斷電時(shí)UPS/HVDC承擔(dān)全部負(fù)載，與前述方式相比，此方式下系統(tǒng)效率更高。圖19：數(shù)據(jù)中心市電+UPS（上）/H請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容PUE要求持續(xù)提升，供電能效存在優(yōu)化空間PUE，即PowerUsageEffectiveness，電能使用效率，它表示數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載使用的能源之比，反映了數(shù)據(jù)中心在提供IT服務(wù)時(shí)的能源利用效率。數(shù)據(jù)中心的能耗主要由兩部分構(gòu)成：IT設(shè)備能耗和非IT設(shè)備能耗，以PUE為1.5的數(shù)據(jù)中心為例，其IT設(shè)備耗能約占67%，制冷系統(tǒng)約占27%，供配電系統(tǒng)約占5%，照明及其它約占1%。根據(jù)UptimeInstitute，2023年全球數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.58。根據(jù)中國(guó)信通院，2023年我國(guó)數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.48，與2022年的1.54相比進(jìn)一步改善。其中，東北、華北等北部地區(qū)充分利用自然風(fēng)冷等自然優(yōu)勢(shì)，平均PUE分別為1.40與1.39、遠(yuǎn)低于華南、華中等南部地區(qū)平均PUE1.53與1.54。隨著智算數(shù)據(jù)中心能耗的持續(xù)提升，AIDC節(jié)約用能成為大勢(shì)所趨。美國(guó)發(fā)布《數(shù)據(jù)中心優(yōu)化倡議（DCOI）》，要求既有數(shù)據(jù)中心的PUE達(dá)到1.5，新建數(shù)據(jù)中心為1.4。德國(guó)出臺(tái)《能源效率法案》，要求2026年7月或之后開放的數(shù)據(jù)中心PUE達(dá)到為1.2。我國(guó)提出《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》、《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》，計(jì)劃2025年新建數(shù)據(jù)中心PUE小于1.3。技術(shù)方面，制冷系統(tǒng)作為非IT能耗的主要來(lái)源受到產(chǎn)業(yè)界的重點(diǎn)關(guān)注，其中液冷技術(shù)的應(yīng)用有望成為優(yōu)化PUE的重要方式。供電系統(tǒng)作為雖然能耗占比較低，但通過(guò)優(yōu)化（例如使用節(jié)能型變壓器和高效UPS仍可有效改善數(shù)據(jù)中心PUE水平。此外，智能化運(yùn)維、提升管理水平有望助推數(shù)據(jù)中心邁向精準(zhǔn)節(jié)能。IT設(shè)備能耗67.0%IT設(shè)備能耗67.0%備2103332211022110請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容AI服務(wù)器中芯片功耗占比較通用服務(wù)器大幅提升目前服務(wù)器常以8卡形式出現(xiàn)，以英偉達(dá)DGXH100服務(wù)器為例，服務(wù)器整體功耗約10.1kW，其中算力核心GPU功耗約為5.6kW，占服務(wù)器整體功耗約為55%；安裝4臺(tái)DGXH100服務(wù)器的風(fēng)冷機(jī)柜總功耗約為42kW。以英偉達(dá)最新的GB200NVL72機(jī)柜為例，包括18個(gè)Computetray和9個(gè)NVSwitchtray，根據(jù)SemiAnalysis測(cè)算，實(shí)際總功耗約為124kW，其中算力核心GB200超級(jí)芯片功耗約為97kW，占服務(wù)器整體功耗約為78%?？梢姡珹I服務(wù)器具備“CPU+GPU”等異構(gòu)結(jié)構(gòu)，芯片功耗較通用服務(wù)器芯片大幅提升，帶動(dòng)芯片功耗在服務(wù)器整體功耗的占比進(jìn)一步提升。根據(jù)維諦，一個(gè)英偉達(dá)B系列超級(jí)計(jì)算集群可由8臺(tái)NVL72GB200機(jī)架組成，合計(jì)功率為8×132=1056kW，此外需要配套10臺(tái)網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)機(jī)架，合計(jì)功率10×12=120kW。因此，參考維諦的設(shè)計(jì)方案，計(jì)算服務(wù)器功率占AI數(shù)據(jù)中心IT負(fù)載的90%。綜上，我們估計(jì)AI計(jì)算芯片功耗占未來(lái)AIDC整體IT功耗占比約為60%-75%。磁盤/存儲(chǔ)風(fēng),扇4%5%,主板,10%CPU,主板,10%CPU,32%內(nèi)存,14%外設(shè),20%電源,15%分CPU、內(nèi)圖25：英偉達(dá)BlackwellDGX4×1.2MWSuperPODs供電與冷卻系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)介紹數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)可以分為4個(gè)層級(jí)：一級(jí)是變壓器（一般采用移相整流變壓器將10kV交流市電轉(zhuǎn)化為380V交流電。二級(jí)的方案包括UPS和H10kV(ac)10kV(ac)380V(ac)240V(dc)后備電源--后備電源--------->240V(dc)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心配套電力設(shè)備容量與芯片功耗的關(guān)系芯片/芯片/GPU功率IT負(fù)載功率+ 供配電供配電設(shè)備實(shí)際設(shè)實(shí)際設(shè)備裝機(jī)100100MW145145MW181181MW272272MW435435MW請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心主要電力設(shè)備市場(chǎng)空間測(cè)算請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽2數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)3服務(wù)器電源、連接與服務(wù)器電源、連接與BBU4主要上市公司梳理主要上市公司梳理5請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心主要供配電設(shè)備請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容智算中心機(jī)架功率密度快速提升請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容智算中心供配電設(shè)備占地面積縮減需求迫切且隨著單IT機(jī)柜功率增加，配套供配電系統(tǒng)占地面積快速提升；請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容UPS和HVDC是兩大供電方式，集成化與模塊化是必然趨勢(shì)UPS是目前IDC供電系統(tǒng)中最廣泛應(yīng)用的一種不間斷供電系統(tǒng)，主要包括整流（AC-DC）、逆變（DC-AC）兩大環(huán)節(jié)，蓄電池組通過(guò)DC-DC接入直流母線，當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)可以作為臨時(shí)電源。HVDC與UPS相比省去了逆變環(huán)節(jié)，整流后的直流電直接接入列頭柜，蓄電池組采用直掛直流母線方式。由于HVDC方案僅采用一級(jí)變換，因此效率整體較UPS方案高0.5-2個(gè)百分點(diǎn)左右，成本較UPS低20%-30%，且占地面積更小。目前HVDC具體分為240V和336V兩種輸出電壓方案，其中240V方案與交流系統(tǒng)兼容性較好，目前已得到廣泛應(yīng)用。從全球范圍看，UPS方案應(yīng)用較早、技術(shù)成熟，行業(yè)滲透率約為80%-85%；HVDC方案起步于2007-2008年，客戶接受度持續(xù)提升，國(guó)內(nèi)阿里、騰訊已廣泛應(yīng)用。目前，服務(wù)器內(nèi)部電源PSU可以兼容交直流輸入（即前端為220V交流UPS或者240V直流HVDC方案均可使用往往采用AC-DC、DC-DC兩級(jí)變換。后續(xù)若HVDC方案成為主流方案，則后端PSU可以優(yōu)化為一級(jí)變換，進(jìn)一步提升PSU環(huán)節(jié)效率、降低成本。此外，隨著未來(lái)機(jī)柜功率的持續(xù)提升，供配電系統(tǒng)占地將成為重要制約因素，HVDC滲透率有望穩(wěn)步提升。數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的發(fā)展長(zhǎng)期圍繞提高效率和減小占地面積展開，近年來(lái)主流廠商陸續(xù)推出預(yù)制式供配電模組，將中壓配電、變壓器、低壓配電、UPS/HVDC等環(huán)節(jié)高度集成，縮短電能傳遞鏈路，從而達(dá)到節(jié)能、減小占比的目的。根據(jù)分析，預(yù)制式模組與傳統(tǒng)分散式結(jié)構(gòu)相比，可以減少占比面積30%以上，交付周期縮短50%以上，系統(tǒng)效率提升2-3個(gè)百分點(diǎn)。圖33：數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)從分散式向預(yù)制式模圖32：伊頓數(shù)據(jù)中心專用集成電力模塊（左）、科華數(shù)據(jù)請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容對(duì)比內(nèi)容AC對(duì)比內(nèi)容ACUPS240V/336VHVDC巴拿馬電源冗余供電模式可用性整個(gè)鏈路效率占地面積建設(shè)周期很少采用：RR結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可用性一般因負(fù)載率低，93%310m212個(gè)月左右主流：1路市電+1路DC特別等級(jí)：2NHVDC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可用性高95%300m26個(gè)月左右也可：1路市電+1路HVDC環(huán)節(jié)簡(jiǎn)潔，可用性極高97.5%110m23個(gè)月左右請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容固態(tài)變壓器（SST）有望在數(shù)據(jù)中心得到廣泛應(yīng)用固態(tài)變壓器（SST）也稱為“能源路由器”或“電力電子變壓器”，由電力電子變換器和高頻變壓器組成，可實(shí)現(xiàn)高壓交流至低壓直流/交流的電壓變換及能量雙向流動(dòng)。相較于傳統(tǒng)的工頻變壓器，電力電子變壓器不僅具備電壓等級(jí)變換和電氣隔離功能，還能夠提供不同電壓等級(jí)的多個(gè)直流端口，以滿足直流電網(wǎng)或交直流混合電網(wǎng)中直流設(shè)備的需求，從而實(shí)現(xiàn)更加靈活和高效的電能管理，潛在應(yīng)用場(chǎng)景包括電動(dòng)汽車、鐵路牽引、數(shù)據(jù)中心、新能源并網(wǎng)、直流配網(wǎng)等。相比于傳統(tǒng)變壓器，固態(tài)變壓器集電氣隔離、電壓變換、無(wú)功補(bǔ)償、諧波抑制、電壓平衡等功能于一體，且不需要大量的鐵芯、占地面積小、重量輕，易于安裝和集成，可實(shí)現(xiàn)直流、交流多端口輸出，且采用模塊化設(shè)計(jì)便于擴(kuò)容；然而，由于采用大量電力電子器件且進(jìn)行多級(jí)變換，固態(tài)變壓器成本較高、能量轉(zhuǎn)換效率較低。數(shù)據(jù)中心是典型的直流負(fù)載，且對(duì)于功率密度和占地面積要求極高，且考慮完整供電鏈路后SST方案較HVDC具有更高的整體效率，有望成為SST重要的應(yīng)用場(chǎng)景；需要說(shuō)明的是，固態(tài)變壓器（SST）由于存在電壓制式及拓?fù)淦骷墒於葐栴}，在可靠性，可維護(hù)性及使用規(guī)范方面面臨著挑戰(zhàn)，現(xiàn)在仍以試點(diǎn)為主，產(chǎn)品生態(tài)有待進(jìn)一步完善。根據(jù)GlobeNewswire預(yù)測(cè)，2024年全球固態(tài)變壓器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到2.07億美元，伴隨固態(tài)變壓器在充電站、配網(wǎng)系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的不斷滲透，2033年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至5.86億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為12.27%。固態(tài)變壓器傳統(tǒng)變壓器工作頻率固態(tài)變壓器傳統(tǒng)變壓器工作頻率kHZ范圍100HZ以下體積和重量小大效率較低較高電源接口直流/交流交流變頻輸出支持不支持智能化功能支持實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和通信無(wú)電能質(zhì)量低高成本高低10kV市電輸入高頻變壓器表10：固態(tài)變壓器與傳統(tǒng)變壓器性能對(duì)比資料來(lái)源：《電力電子變壓器技術(shù)研究綜述》、《固態(tài)變壓器在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用研究》、《基于電力電子變壓器的數(shù)據(jù)中心的低壓側(cè)合環(huán)運(yùn)行供電架構(gòu)》，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容固態(tài)變壓器（SST）有望在數(shù)據(jù)中心得到廣泛應(yīng)用固態(tài)變壓器保持了巴拿馬電源的先天優(yōu)勢(shì)，同時(shí)采用模塊化高頻變壓器替代大容量干變，部署難度進(jìn)一步降低。包括維諦、臺(tái)達(dá)在內(nèi)的主要數(shù)據(jù)中心供配電廠家已有SST相關(guān)產(chǎn)品。臺(tái)達(dá)10kV-DPSST產(chǎn)品采用10kV三相交流電壓輸入，輸出電壓可選擇直流或交流方式，其中直流輸出可選240/336/750/1000V等多個(gè)電壓等級(jí)，采用預(yù)制化設(shè)計(jì)，同時(shí)滿足遠(yuǎn)期直流高壓化發(fā)展需求。目前，國(guó)內(nèi)華為、京東以及西電電力電子積極推進(jìn)SST在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。華為與京東云合作推出華為數(shù)字能源與京東云聯(lián)合推出的一體化供電方案SST，供電效率高達(dá)95.3%；西電電力電子推出基于SST技術(shù)的數(shù)據(jù)中心中壓直供直流電源產(chǎn)品，傳輸效率大于97.5%。HVDC供電方案工頻變壓器空載損耗大設(shè)備數(shù)目多，配電面積占機(jī)柜面積50%以上低壓整流環(huán)節(jié)效率低，限制整體效率SST方案模塊化結(jié)構(gòu)，部署和維護(hù)簡(jiǎn)單大幅減少設(shè)備數(shù)目，配電面積減少63%整體效率提升2%-3%圖38：西電電力電子2.4MW-10kVAC/240D請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容HVDC電壓等級(jí)持續(xù)提升，供電效率仍有優(yōu)化空間隨著服務(wù)器機(jī)架功率的持續(xù)提升，提高輸入電壓是降低損耗的有效途徑，目前全球頭部HVDC和服務(wù)器廠家已陸續(xù)推出或研發(fā)±400/750V直流產(chǎn)品，有望逐步取代目前240/336V產(chǎn)品。2024年由ODCC組織的開放數(shù)據(jù)中心大會(huì)上，百度發(fā)布”瀚海“直流電源支持750V直流輸出，騰訊發(fā)布自研的彈性直流一體柜TBZCDCCube。2024年開放計(jì)算全球峰會(huì)（OCP）上，阿里正式發(fā)布云磐久AIInfra2.0服務(wù)器，業(yè)內(nèi)率先采用400VPSU，單路供電效率高達(dá)98%，整體供電效率提升2%，單機(jī)柜功率可達(dá)200kW。Meta發(fā)布高性能機(jī)架Catalina，最高支持140kW功率。此外，谷歌已開始探討將服務(wù)器電源（PSU）電壓等級(jí)從48V提升至±400V的可能性。HVDC電壓等級(jí)提升需要解決絕緣、EMI等方面的問題，且需要包括PSU、PDU、板塊電源在內(nèi)全鏈條的協(xié)同。請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容大容量數(shù)據(jù)中心推動(dòng)發(fā)供電自建需求傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心整體電力需求容量較?。?0MVA以下通常由電網(wǎng)公共變電站引來(lái)四路10kV電源，且往往采用分期建設(shè)方式，對(duì)區(qū)域配電網(wǎng)的整體壓力不大；而智算數(shù)據(jù)中心用電規(guī)模通常達(dá)到100MVA以上，附近的公共變電站很難滿足如此大的電力接入需求，且10kV長(zhǎng)距離輸電線路的經(jīng)濟(jì)性和效率均不高，需要接入更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)。當(dāng)智算園區(qū)用電規(guī)模達(dá)到300-500MVA水平時(shí)，需要接入220kV甚至更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)。為滿足遠(yuǎn)期智算中心大負(fù)荷需求，可采用自建并網(wǎng)線路和自建電源兩種方式。自建并網(wǎng)線路方式下需要項(xiàng)目方投資110kV及以上變電站以接入公共電網(wǎng)；自建電源方式下需要就近建設(shè)分布式電源實(shí)現(xiàn)能源自給，從而減輕電網(wǎng)接入壓力。若采用自建電源方式，從向綠色供電轉(zhuǎn)型和落地難易程度看，新能源和分布式核電/氣電有望成為主流方式。2022-2023年，包括潤(rùn)澤科技、秦淮數(shù)據(jù)在內(nèi)的國(guó)內(nèi)頭部運(yùn)營(yíng)商均自建220kV變電站以保證數(shù)據(jù)中心供電容量和穩(wěn)定性。2025年1月，字節(jié)跳動(dòng)啟動(dòng)自建數(shù)據(jù)中心變電站設(shè)計(jì)框架采購(gòu)，計(jì)劃制定中國(guó)區(qū)自建園區(qū)110kV、220kV變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案和關(guān)鍵設(shè)備材料技術(shù)規(guī)范書（包括主變、GIS、開關(guān)柜、電力電纜等）。可見，隨著未來(lái)數(shù)據(jù)中心容量的提升，發(fā)供電自建需求有望迎來(lái)增長(zhǎng)。表11：超大型數(shù)據(jù)中心專用變電站外部供電電壓等495-99040-360MVA潤(rùn)澤科技河北廊坊潤(rùn)澤科技河北廊坊，960MW山西靈丘，360MW請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心供配電發(fā)展趨勢(shì)展望從供配電設(shè)備視角看，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比智算數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備功率密度大幅提升、總電力負(fù)載顯著增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心投資和運(yùn)營(yíng)方迫切需要降低初始投資與運(yùn)營(yíng)成本、減小設(shè)備占地、提高能效、縮短交付時(shí)間、提升綠電比例。算力芯片供電電壓一般為1-3V，這意味著供配電系統(tǒng)無(wú)論如何變化都需要將10kV甚至更高電壓等級(jí)的交流電轉(zhuǎn)換為1-3V的直流電，因此我們判斷除冗余方式的變化外，供配電設(shè)備本身的初始投資成本優(yōu)化空間相對(duì)有限，數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)備單位價(jià)值量的壓縮空間較小。電路路化化化請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)備企業(yè)產(chǎn)品及主要客戶數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)備對(duì)可靠性、穩(wěn)定性和功率密度要求極高，目前送樣或?qū)嶋H供貨企業(yè)均以行業(yè)龍頭為主。變壓器方面，金盤科技、伊戈?duì)栆严蛐袠I(yè)頭部客戶供貨。開關(guān)柜方面，金盤科技、明陽(yáng)電氣已向行業(yè)頭部客戶供貨。UPS/HVDC方面，UPS主要供應(yīng)商包括華為、科士達(dá)、維諦、易事特、施耐德、科華、伊頓、臺(tái)達(dá)等；HVDC供應(yīng)商主要為中恒電氣、臺(tái)達(dá)、維諦3家企業(yè)。國(guó)際巨頭伊頓、臺(tái)達(dá)、維諦、施耐德等深耕數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域多年，已形成電力模塊/解決方案提供能力，為客戶提供定制化服務(wù)，提高客戶粘性。國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)金盤科技、伊戈?duì)?、明?yáng)電氣、中恒電氣等目前聚焦特定產(chǎn)品環(huán)節(jié)，但近年來(lái)快速發(fā)展，有望逐步成長(zhǎng)為解決方案綜合供應(yīng)商。表12：數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備主要企業(yè)產(chǎn)品環(huán)節(jié)及主要客戶代碼設(shè)備變壓器開關(guān)柜UPS/HVDC電力模塊/解決方案終端用戶√√√√√√√√√√√ONWV.L√√√√√√√√VRT.N√√√√資料來(lái)源：各公司公告，國(guó)信證券經(jīng)濟(jì)研究所整理注：表中產(chǎn)品類型與客戶為不完全統(tǒng)計(jì)，包括但不限于表中內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽2數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)3服務(wù)器電源、連接與服務(wù)器電源、連接與BBU4主要上市公司梳理主要上市公司梳理5請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容服務(wù)器電源功率密度持續(xù)提高數(shù)據(jù)中心電源架構(gòu)分為UPS、AC/DC、DC/DC三層，服務(wù)器電源一般指服務(wù)器內(nèi)部的AC/DC開關(guān)電源，用于服務(wù)器、存儲(chǔ)及交換機(jī)等IT設(shè)備的供電。服務(wù)器電源輸入端一般是110V、220V或240V的交流電，輸出端為12V或者48V的直流電。當(dāng)前服務(wù)器電源主要趨勢(shì)包括：功率密度持續(xù)提高：隨著云計(jì)算及AI計(jì)算需求的增長(zhǎng)，服務(wù)器IT負(fù)載持續(xù)提高，如英偉達(dá)GB200NVL72型機(jī)柜功率超過(guò)120kW。受此影響服務(wù)器電源的功率密度要求也越來(lái)越高，目前新開發(fā)的服務(wù)器PSU則增加到近100W/in3。通過(guò)拓?fù)浜驮夹g(shù)演進(jìn)提高轉(zhuǎn)換器效率，是實(shí)現(xiàn)高功率密度的解決方案。采用N+N冗余：服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性和可用性非常重要，因此需要冗余服務(wù)器電源（PSU一般服務(wù)器系統(tǒng)可以具有N+N冗余，即系統(tǒng)中有一個(gè)PSU工作，一個(gè)PSU冗余。復(fù)雜的服務(wù)器系統(tǒng)可能具有N+1或N+N(N>2)冗余，具體取決于系統(tǒng)可靠性和成本考量。效率要求更高：目前大規(guī)模量產(chǎn)的服務(wù)器PSU大多符合80Plus金牌（效率>92%）要求，而新開發(fā)的AI服務(wù)器PSU主要符合更高的80Plus鈦金規(guī)格，這要求半負(fù)載時(shí)的峰值效率達(dá)96%以上。目前全球服務(wù)器AC/DC開關(guān)電源主要生產(chǎn)制造商以中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)為主，包括臺(tái)達(dá)電子、光寶科技、明緯電子等；國(guó)內(nèi)服務(wù)器電源制造商主要有麥格米特、歐陸通、泰嘉股份、中國(guó)長(zhǎng)城等。隨著全球算力建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，服務(wù)器電源企業(yè)也普遍迎來(lái)業(yè)績(jī)爆發(fā)期。圖45：IDC供配電系統(tǒng)示意圖表13：全球主要開關(guān)電源供應(yīng)商AC/DC電源123群光電能456789請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容AI服務(wù)器大規(guī)模出貨提升服務(wù)器電源市場(chǎng)空間上限我們預(yù)測(cè)2024-2026年全球新增數(shù)據(jù)中心服務(wù)器功率分別為7.7/12.3/16.9GW，其中AI服務(wù)器電源占比為61%/67%/76%。相較于傳統(tǒng)服務(wù)器電源，AI服務(wù)器電源功率密度更高，單位價(jià)值量一般是傳統(tǒng)服務(wù)器電源的4倍以上。受益于AI服務(wù)器出貨占比提升，我們預(yù)計(jì)服務(wù)器電源市場(chǎng)規(guī)模將迎來(lái)快速發(fā)展，預(yù)計(jì)2024-2026年全球服務(wù)器電源市場(chǎng)空間為143/587/933億元。2024年英偉達(dá)GPU出貨量占全球高端AI芯片出貨量的90%以上，預(yù)計(jì)2025年AI服務(wù)器出貨增量也將主要來(lái)自于GB200/300機(jī)柜。以主流的GB200NVL72型機(jī)柜為例，單臺(tái)機(jī)柜配有8個(gè)PowerShelf（上下各4個(gè)每個(gè)PowerShelf配有6個(gè)5500W的PSU，合計(jì)電源功率約264KW。再考慮到SidecarCDU的電源功率，我們預(yù)計(jì)單臺(tái)NVL72機(jī)柜電源價(jià)值量約98萬(wàn)元?；?.5/6.0萬(wàn)臺(tái)等效NVL72型機(jī)柜出貨量的預(yù)測(cè)，我們預(yù)計(jì)2025-2026年英偉達(dá)GB200/300服務(wù)器電源市場(chǎng)規(guī)模約393/589億元。根據(jù)英偉達(dá)官網(wǎng)的披露，目前GB200系列服務(wù)器電源供應(yīng)商主要包括臺(tái)達(dá)電子、光寶科技以及麥格米特等。國(guó)內(nèi)方面，頭部服務(wù)器電源企業(yè)包括歐陸通、泰嘉股份、中國(guó)長(zhǎng)城等。表14：全球服務(wù)器電源市場(chǎng)空間測(cè)算----2814.001123.598公司是全球領(lǐng)先的電源管理與散熱解決方案提供商，服務(wù)器電源公司是全球領(lǐng)先的電源管理與散熱解決方案提供商，服務(wù)器電源業(yè)務(wù)全球市占率超過(guò)50%，并與英偉達(dá)保持長(zhǎng)期合作關(guān)系。2023年公司電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷售收入76.5億美元，同比+9%，占整體營(yíng)收的62%。公司是全球光電組件及電子關(guān)鍵模塊領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，布局云端運(yùn)算電源、汽車電子、光電半導(dǎo)體、5G&AIoT等領(lǐng)域。2023年公司電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)（云端+消費(fèi)電子）實(shí)現(xiàn)銷售收入36.1億美元，同比-15%，占整體營(yíng)收的79%。公司是以電力電子及相關(guān)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的電氣自動(dòng)化公司，業(yè)務(wù)覆蓋智能家電電控、電源產(chǎn)品、新能源汽車與軌道交通等領(lǐng)域。2023年公司電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷售收入2.9億美元，同比+13%，占整體營(yíng)收的31%。--泰嘉股份公司數(shù)據(jù)中心電源產(chǎn)品在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、響應(yīng)速度等方面均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，已成為包括富士康、浪潮信息、新華三、華勤、聯(lián)想等在內(nèi)的多家頭部企業(yè)的供應(yīng)商。2023年公司電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷售收入3.3億美元，同比+2%，占整體營(yíng)收的84%。公司于2022年9月完成對(duì)鉑泰電子的重大資產(chǎn)重組，切入消費(fèi)電子電源業(yè)務(wù)并布局大功率電源業(yè)務(wù)，確立了公司目前“鋸切+電源”雙主業(yè)發(fā)展格局。2023年公司電源產(chǎn)品業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)銷售收入1.6億美元，同比+232%，占整體營(yíng)收的64%。表15：主要服務(wù)器電源供應(yīng)商與芯片企業(yè)對(duì)應(yīng)關(guān)系請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容英偉達(dá)新一代GB200服務(wù)器采用銅連接方案銅纜高速連接主要用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部服務(wù)器與交換機(jī)之間、交換機(jī)與交換機(jī)之間等短距離互聯(lián)傳輸場(chǎng)景，銅纜方案不僅有助于提升數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，還在散熱效率、信號(hào)傳輸及成本方面有顯著的優(yōu)勢(shì)。高速銅纜可以分為無(wú)源銅纜（DAC）、有源銅纜（ACC）與有源電纜（AEC）三大類，其中DAC銅纜不含電源、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器與Retimer芯片，傳輸距離最短但成本效益極高，是目前服務(wù)器內(nèi)部互聯(lián)的首選解決方案。對(duì)于高速銅纜來(lái)說(shuō)，傳輸速率要求越高，傳輸距離就會(huì)越短。因此隨著AI芯片的迭代，DAC會(huì)逐漸難以滿足數(shù)據(jù)高速傳輸需求。AEC在銅纜兩端集成Retimer芯片，不單能夠放大和均衡Tx和Rx端，還可以在Rx端重新進(jìn)行信號(hào)整形，實(shí)現(xiàn)信號(hào)還原。相較于DAC，AEC在傳輸距離上更有優(yōu)勢(shì)（400G速率最大傳輸距離6-7m，較DAC翻一番并且能實(shí)現(xiàn)芯線的輕薄化和線徑小型化，緩解服務(wù)器散熱壓力。對(duì)于機(jī)柜內(nèi)及機(jī)柜間的短距離傳輸，我們預(yù)計(jì)AEC的滲透率會(huì)逐步提升。2024年3月，英偉達(dá)在GTC大會(huì)上展示了基于新一代架構(gòu)的GB200，英偉達(dá)GB200NVLinkSwitch和Spine由72個(gè)BlackwellGPU采用NVLink全互連，具有5000根NVLink銅纜（DAC合計(jì)長(zhǎng)度超2英里（約3200米）。圖47：英偉達(dá)高速銅連接示意圖表16：三種銅纜方案以及有源光纜（AOC）對(duì)比類別DACACCAECAOC400G傳輸距離<100m功耗0.1W成本低中等中等高應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)架內(nèi)機(jī)架內(nèi)及機(jī)架間機(jī)架內(nèi)及機(jī)架間數(shù)據(jù)中心之間請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容國(guó)內(nèi)企業(yè)深度參與高速銅連接產(chǎn)業(yè)鏈GB200采用NVLink5.0方案，每顆B200GPU通過(guò)自身18條NVLink與NVLinkSwitch芯片進(jìn)行互連，相當(dāng)于一臺(tái)NVL72型機(jī)柜有72*18=1296條NVLink5.0端口，每個(gè)端口是雙向100GB/s速率，由4對(duì)差分信號(hào)線組成，每對(duì)差分信號(hào)由1條銅纜提供連接，故實(shí)際銅纜數(shù)量是1296*4=5184條，總長(zhǎng)度約3200米（2英里）?；?025-2027年3.5/6.0/8.0萬(wàn)臺(tái)等效NVL72型機(jī)柜出貨量的假設(shè)，我們預(yù)計(jì)2025-2027年高速DAC銅纜市場(chǎng)空間為22/35/41億元。目前全球高速銅連接市場(chǎng)主要安費(fèi)諾、泰科和莫仕三家龍頭占據(jù)，合計(jì)市占率超過(guò)80%。但隨著傳輸速率進(jìn)一步提高以及技術(shù)專利到期，國(guó)內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)份額逐步提升，并且已經(jīng)進(jìn)入到頭部高速銅連接企業(yè)的供應(yīng)鏈。國(guó)內(nèi)方面，立訊精密銅連接組件產(chǎn)品已供貨頭部客戶，連接器材料、連接器、線材等上游環(huán)節(jié)頭部企業(yè)已供貨數(shù)據(jù)中心行業(yè)。2025E2026E2027E表17：GB200/300高速銅纜市場(chǎng)空間測(cè)算2025E2026E2027E等效NVL72出貨（萬(wàn)臺(tái)）6.08.0同比/71%33%單臺(tái)NVL72銅連接價(jià)值量（萬(wàn)元）827875銅連接市場(chǎng)空間（億元）287468600單臺(tái)機(jī)柜銅纜長(zhǎng)度（m）32003200單臺(tái)機(jī)柜銅纜長(zhǎng)度（m）320032003200銅纜單位價(jià)值量（元/m）201816單臺(tái)單臺(tái)NVL72銅纜價(jià)值量（萬(wàn)元）6.45.85.1占銅連接價(jià)值量的比例7.8%7.4%6.8%銅纜市場(chǎng)空間（億元）223541表18：國(guó)內(nèi)高速銅連接產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂砑?請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容BBU電源是極具發(fā)展?jié)摿Φ碾娫磦浞莘桨?常用的電源備份方案包括：1）超級(jí)電容器：響應(yīng)速度快（毫秒級(jí)）、但是持續(xù)性差。2）UPS（不間斷電源）/BBU（備用電源單元響應(yīng)速度較快，供電持續(xù)性在幾分鐘左右。3）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)需要時(shí)間、響應(yīng)速度慢，但供電持續(xù)性最優(yōu)。?BBU電源（備用電源單元）：BBU全稱為BatteryBackupUnit，是數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器領(lǐng)域重要的電源備份方案。其主要功能是在市電出現(xiàn)短期中斷或顯著波動(dòng)時(shí)，能夠快速響應(yīng)為關(guān)鍵設(shè)備提供電力支持，以保證數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)安全性和完整性。?BBU電源的結(jié)構(gòu)：主要由電池、充放電電路與控制系統(tǒng)、電壓轉(zhuǎn)換器、結(jié)構(gòu)件等構(gòu)成；其中電池成本占比近六成。?相較于傳統(tǒng)的集中式UPS（不間斷電源BBU的優(yōu)勢(shì)在于：1）靈活度高，BBU電源采用分布式方式嵌入服務(wù)器機(jī)柜、部署靈活性強(qiáng)；BBU普遍采用鋰電池方案、占地面積小。2）使用壽命長(zhǎng)，傳統(tǒng)UPS方案多采用鉛酸電池、使用壽命在3-5年左右，BBU電源普遍采用鋰電池方案、使用壽命能夠達(dá)到10年左右、維護(hù)成本較低。3）電力轉(zhuǎn)換效率更高，傳統(tǒng)UPS方案要進(jìn)行交流-直流-交流等多次變換，BBU電源方案則采用直流-直流的方案，轉(zhuǎn)換過(guò)程中電力損耗更少。圖48：BBU電源結(jié)構(gòu)示意圖圖49：BBU電源所處位置（左側(cè)為英偉達(dá)機(jī)柜、右側(cè)為冷卻分配單元機(jī)柜）請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容BBU電源是極具發(fā)展?jié)摿Φ碾娫磦浞莘桨嘎视型M(jìn)一步提升，并且?guī)?dòng)行業(yè)的快速發(fā)展。我們假設(shè)：1）GB200/GB300在2025年出貨量分別為2.4/1.1GW，2）BBU在GB200/GB300的滲透率為?BBU行業(yè)主要企業(yè)：1）BBU集成企業(yè)或電源模塊企業(yè)：臺(tái)達(dá)、順達(dá)、新盛力、光寶、AES-KY、豪鵬科技、欣旺達(dá)；2）電芯企業(yè)：三星SDI、蔚藍(lán)鋰芯、億表19：英偉達(dá)服務(wù)器BBU電源市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)2025E2026E2027E英偉達(dá)AI服務(wù)器出貨量（GW）GB2003.303.963.96GB3003.966.60BBU滲透率（%，選配方案）GB20020%30%GB30050%70%100%BBU電源單價(jià)（元/W）0.550.550.55BBU電源市場(chǎng)空間（億元）19.642.8請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心發(fā)展展望數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備總覽2數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)3服務(wù)器電源、連接與服務(wù)器電源、連接與BBU4主要上市公司梳理主要上市公司梳理5請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備價(jià)值量與主要參與企業(yè)??????????????一級(jí)：變壓器?伊戈?duì)?/ABB10kV(ac)240V(dc) 240V(dc)220V(ac220V(ac)380V(380V(ac)----------->----------->?????請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容請(qǐng)務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明及其項(xiàng)下所有內(nèi)容數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備企業(yè)估值表表20：數(shù)據(jù)中心電力設(shè)備企業(yè)估值表0NWV.L------------VRT.N------------------------TXN.OVICR.O------------------------