电池备份单元(BBU)概念分析

AI服务器高功率化驱动的数据中心备电新趋势

更新时间
2025年3月

核心观点摘要

电池备份单元(BBU)概念正处于由AI服务器高功率化驱动的快速增长初期阶段,核心驱动力是英伟达GB300将BBU从可选组件升级为标配,以及AI服务器功率激增带来的备电需求变革。

随着AI数据中心对电力稳定性要求不断提高,BBU作为毫秒级响应的备用电源解决方案,预计将在2025-2030年迎来爆发式增长。

市场空间有望从当前的几亿元扩大至百亿级别,但国产替代进程和技术成熟度仍需时间验证。

BBU概念发展时间轴

2022-2023年
蔚蓝锂芯开始布局BBU电芯研发,处于市场早期准备阶段
2024年12月25日
新闻首次报道英伟达GB300结构发布,指出BBU成为标配,每个机柜都会配备电池备份单元
2024年12月30日
路演提到BBU成为新趋势,确保单机柜稳定性,断电情况下保证15-30分钟的安全可靠性
2024年12月31日
蔚蓝锂芯路演详细介绍了BBU的技术特性、市场趋势和竞争格局
2025年1月1日
蔚蓝锂芯开始给大陆给NV供服务器电源厂家送测,BBU内部结构相对简单,采用锂电池方案
2025年1月9日
新闻详细列举了英伟达GB300相比GB200增加的元器件,包括超级电容和BBU
2025年1月24日
蔚蓝锂芯是英伟达GB300最大增量BBU的电芯龙头,业绩出货均超预期
2025年2月-3月
多家券商发布研报,多家公司在路演中详细介绍BBU相关业务进展
2025年3月13日
广发电新发布AIDC电源更新,麦格米特发布独家机柜电源方案,包括BBU

核心驱动力

AI服务器功率激增

传统服务器计算能力低,功率低,对备份电池要求很低。但现在AI服务器功率增加了上千倍,断电时要求功率瞬间跟上,必须采用超级电容和BBU方案。

英伟达GB300将BBU升级为标配

在GB200中BBU是可选组件,而在GB300中成为标配,每个机柜都会配备电池备份单元。英伟达作为AI服务器领导者,其技术路线具有行业引领作用。

数据中心三层备电架构完善

BBU是数据中心三层备电架构的一部分,与其他组件形成完整的电力保障体系:
• 柴油发电机:小时级电能储备
• UPS:分钟级电能储备
• HVDC/BBU/超级电容:毫秒级电能储备

国产替代趋势

目前BBU市场以日韩为主导,但国产企业正逐步替代,如蔚蓝锂芯等公司已开始向台系大厂供货,未来市场份额有望提升。

市场热度与预期差

市场热度
新闻报道频率增加

2024年12月至2025年3月,关于BBU的新闻报道明显增多

研报密集发布

多家券商如广发证券、东吴证券等发布研报

股票市场反应

关联个股如蔚蓝锂芯、江海股份等受到市场关注

预期差分析
BBU与UPS的关系

部分新闻暗示BBU可能替代UPS,但两者更多是互补关系。UPS提供30分钟供电,而BBU仅能提供3-6分钟供电。

国产替代进程

目前市场仍以日韩为主导,国产企业虽已开始供货,但市场份额仍有限,完全替代可能需要到2025-2026年。

市场规模预期

BBU在数据中心服务器渗透率仅5%,增量市场主要来自AI数据中心,实际市场规模可能低于部分研报预测。

技术成熟度

BBU技术仍在发展中,如从18650电池向21700电池的转变,以及对更高功率密度的追求。

关键催化剂与未来发展路径

近期催化剂(未来3-6个月)
  • 英伟达GTC大会:麦格米特发布产品更新,从服务器电源向电源整体解决方案升级
  • GB300正式发布与量产:将BBU作为标配,每个机柜都会配备电池备份单元
  • 企业BBU产品送样与认证结果:蔚蓝锂芯等公司正在进行BBU电芯的送样测试
  • 更多AI服务器厂商跟进BBU配置:除英伟达外,其他AI服务器厂商可能跟进
长期发展路径
2025-2026年市场启动期

英伟达GB300量产带动BBU需求初步释放,国产企业开始批量供货

2027-2028年快速增长期

BBU成为AI服务器标准配置,渗透率达到50%以上,国产替代加速

2029-2030年成熟期

BBU在数据中心服务器渗透率达到70-80%,市场规模达到20亿颗

产业链与核心公司深度剖析

产业链图谱
上游

电芯供应商、超级电容供应商、电子元器件供应商

中游

BBU模块制造商、电源系统解决方案商

下游

服务器制造商、数据中心运营商、云服务提供商

核心玩家对比
蔚蓝锂芯

竞争优势:国内最早布局BBU电芯的企业之一,已向第三方出货用于BBU备用电源的电池,2024年业绩超预期,归母净利润4.2-5.0亿元,同比增长198%-255%

业务进展:2025年预计出货百万颗BBU电芯,市占率仅千分之几,单颗净利0.7元,远高于传统电动工具电池

江海股份

超级电容已进入台达供应链,台达是英伟达最大的电源提供商

麦格米特

与英伟达合作开发BBU,从单一AI服务器电源供应商拓展至电源整体解决方案

康盛股份

开发5G/6G BBU一体化液冷机柜,在液冷技术方面有积累

中恒电气

被列为英伟达GB300 BBU核心标的之一,在电源领域有技术积累

潜在风险与挑战

技术风险
  • 电池技术瓶颈:18650/21700电池需要具备高倍率放电能力、长日历寿命等特性
  • 系统集成挑战:BBU采用5+1的冗余架构,技术复杂性较高
  • 从18650向21700转型:单颗功率从约65瓦提升至150瓦
商业化风险
  • 成本问题:BBU电池成本较高,单颗售价约2美元
  • 市场接受度:BBU在数据中心服务器渗透率仅5%
  • 应用场景限制:主要用于AI服务器等高功率场景
政策与竞争风险
  • 行业标准缺失:目前BBU行业尚未形成统一标准
  • 日韩企业竞争:目前BBU市场以日韩为主导
  • 技术路线竞争:除BBU外,还有UPS、HVDC等多种备电方案

综合结论与投资启示

综合结论

电池备份单元(BBU)概念目前处于由主题炒作向基本面驱动过渡的阶段。一方面,英伟达GB300将BBU从可选组件升级为标配,以及AI服务器功率激增带来的备电需求变革,为BBU提供了坚实的产业基础;另一方面,BBU在数据中心服务器渗透率仍较低(仅5%),国产替代进程刚刚开始,市场尚未完全成熟。

投资启示
BBU电芯

作为BBU的核心组件,电芯占BBU成本的约60%,是价值量最高的环节。蔚蓝锂芯作为国内最早布局BBU电芯的企业之一,值得关注。

BBU整体解决方案

提供包括BBU在内的整体电源解决方案的企业将受益。麦格米特从单一AI服务器电源供应商拓展至电源整体解决方案,具有较大潜力。

超级电容

超级电容与BBU协同工作,提供毫秒级响应,是BBU系统的重要组成部分。江海股份的超级电容已进入台达供应链,值得关注。

需要重点跟踪的关键指标
  • 英伟达GB300出货量
  • BBU在AI数据中心的渗透率变化
  • 国产企业市场份额变化
  • 企业BBU业务营收占比
  • 从18650向21700电池转型的进展
  • 新客户拓展情况

BBU概念相关股票

股票名称 项目/技术 产品/应用 原因 资料来源
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