深度研报：数据中心电力设备

核心投资逻辑 (Insight)

核心观点摘要

数据中心电力设备正处于由AI算力需求爆发驱动的、高确定性的景气上行周期。其核心逻辑在于AI大模型带来的“高密度、高能耗”算力部署，使得电力系统从过去数据中心的“配套”角色，升级为决定算力能否落地的“核心瓶颈”。当前市场正从认知阶段过渡到订单验证阶段，未来潜力不仅在于存量更新和增量建设带来的“量”的增长，更在于技术升级（如HVDC、液冷、SST）驱动的“价值量”与“毛利率”的双重提升。

数据中心关键指标

核心驱动力：AI引发的“电力供需失衡”

根本逻辑是AI算力需求与现有电力基础设施之间的“剪刀差”。AIDC呈现“机柜功率密度数十倍提升”与“总能耗指数级增长”两大特征。电力设备在数据中心基建成本中占比接近50%，颠覆了市场认知。北美电力设备紧缺已成为制约AI基建的核心瓶颈，为国内出海企业创造了历史性机遇。

AIDC变压器排产

9-12个月

↑ from 3-6个月

AIDC变压器报价

~ +20%

针对AIDC场景

潜在预期差分析

环节预期差: 市场可能低估了服务器端电源系统(PSU/BBU)的价值量弹性。AC-DC电源单瓦价值量高达2.5元/W，远超UPS和变压器。
技术路径预期差: 对HVDC替代UPS的必然性及头部厂商的护城河认知不足。
新技术成熟度预期差: 市场对SST(固态变压器)短期热情过高，但产业巨头（伊顿）预计其商业化在2029-2030年，存在“抢跑”风险。

长期发展路径

当前 - 2025年
阶段一: 产能为王，出海优先
核心矛盾是海内外供给不足，拥有现有产能、通过认证、且在海外布局的企业将率先受益，享受订单外溢和高毛利率（如金盘科技海外AI变压器毛利近50%）。
2025 - 2027年
阶段二: 技术升级，价值重估
HVDC渗透率提升，液冷成为标配（伊顿称叠加液冷可再增~0.5 $/W价值），BBU开始替代UPS。技术领先、绑定大客户新方案的企业将脱颖而出。
2028年以后
阶段三: 架构革新，生态构建
SST（固态变压器）等颠覆性技术开始商业化，数据中心供电架构将更加灵活、高效。同时，SOFC（固体氧化物燃料电池）等分布式能源方案成为重要补充。

核心数据与信息源

市场洞察 (新闻) 机构路演券商研报

市场总体趋势与需求

AI驱动电力需求: 2023-2027年AI服务器用电量由195TWh提升至500TWh，实现翻倍增长。
成本构成: 数据中心总成本构成中电力设备近5成。
资本开支: 海外云厂商大幅上修资本开支，国内互联网大厂进入竞赛状态，持续增加数据中心CAPEX投资。
主线景气度: 高压 + 出口 + AIDC 三大主线景气度高企，预计Q1订单可观。

核心电力设备品类分析

变压器: 北美AIDC核心卡点，呈现“量价齐升+排期拉长”特征。报价上浮约20%，排产周期拉长至9-12个月。日立为OpenAI开发专用变压器。
UPS: 成本占比10%-20%，单瓦价格0.3-0.6元/W。外资品牌伊顿、维谛、施耐德主导，内资华为、科华、科士达追赶。
开关柜: 高低压开关柜约0.4-0.5元/W，竞争格局分散。直流化趋势带动直流断路器用量提升。
服务器电源(PSU): 微软NVL72机柜单柜PSU数量达10组，超出市场预期的8组，价值量持续上修。

技术发展与海外市场

技术趋势: 重点关注SST（固态变压器）、半固态断路器、HVDC模块等有技术升级的环节。
海外市场: 北美数据中心电力需求激增，电力设备供给瓶颈凸显，为中国企业出海创造机遇。
出海企业: 变压器出海关注金盘科技、伊戈尔、顺钠股份。金盘科技海外AI变压器毛利率接近50%。
出口数据 (1-7月累计): 变压器出口额244.6亿元(yoy+26.9%)；高压开关162.4亿元(yoy+27.7%)。

AI算力驱动电力需求 (多场路演共识)

电力超配: 50MW数据中心需配置200-250MW变压器容量（双路冗余+容量余量）。
价值量提升: 电源设备需求增速高于算力中心数量增长，应急备用电源功率从30kW增至兆瓦级。
全球巨头验证: 伊顿(Eaton)数据中心业务2023年收入同比+32%，2024年前三季度同比+50%，北美Q3订单~70%与AI相关。
市场空间预测: 2026年供配电市场空间将达700亿元人民币以上。

技术路线与方案演进

主流备电: UPS+柴发或储能方案仍是主流，UPS占据85%-90%市场份额。
新兴方案: HVDC（高压直流）渗透率约10-15%，效率更高，腾讯、字节部分采用。巴拿马电源集成度更高。
服务器电源价值: AC-DC电源价值量高(单价2.5元/W)，远超UPS(0.3-0.8元/W)。
固态变压器(SST): 伊顿预计2029-2030年商业化，当前处于早期阶段。

市场规模与增长预测

全球总功率: 预计到2026年，全球数据中心总功率将从2023年的49GW增长至96GW，增量中85%由智算拉动。
设备成本占比: 电气设备在数据中心基建中占比接近一半（近5成），或50%-70%。
细分市场空间(2026年): 预计全球变压器、开关柜、UPS、HVDC市场空间将达到730亿元人民币。
服务器电源空间(2026年): 全球市场空间预计为933亿元，单位价值量是传统服务器的4倍以上。

技术趋势与创新

集成化与模块化: 预制式供配电模组可减少占地30%以上，缩短交付周期50%。
HVDC渗透率提升: 相比传统UPS方案，效率高、占地小，目前渗透率约15%-20%，将稳步提升。
创新方案: 巴拿马电源、固态变压器(SST)是重要发展方向。
BBU替代UPS: BBU(Battery Backup Unit)有望替代传统UPS，具有转换效率高、体积小等优势。英伟达GB200/300有望引入BBU方案。

数据中心电力设备