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1、分析師:張志邦(S0010523120004)分析師:鄭洋(S0010524110003)分析師:張志邦(S0010523120004)分析師:鄭洋(S0010524110003)2025年年2月月23日日華安證券研究所AIDC電源報告:算力浪潮起,電源擎動AIDCAIDC電源報告:算力浪潮起,電源擎動AIDC證券研究報告華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2 2目錄:目錄:1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節4.投資建議與產業鏈相關公司梳理5.風險
2、提示1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節4.投資建議與產業鏈相關公司梳理5.風險提示證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明nWhXoPnPoNnQpR6MbPaQoMpPoMqNeRrRmOeRmOtO7NoOvMMYoPyQvPtOtO華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3 31.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明華安證券研究所華安證券研究所華安研究
3、華安研究拓展投資價值拓展投資價值4 41.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期通算中心向智算中心升級,全球AI市場有望實現高速增長。通算中心向智算中心升級,全球AI市場有望實現高速增長。通算中心主要以云計算為主,隨著生成式人工智能(AIGC)的出現,通算中心(傳統數據中心)已逐漸無法滿足日益增長的計算需求,智算中心(AIDC)應運而生,支持大規模的數據處理等智能算法需求。各國爭相布局智算市場,中國云計算、大數據以及物聯網等企業在智算中心逐步探索摸索和推廣應用階段,美國憑借云計算、大數據等先進技術上的優勢和研發能力,在智算中心技術創新和應用渠道
4、顯著成就。根據PrecedenceResearch的市場預測2023-2030年,全球AI市場規模CAGR有望達到35%。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所圖表:生成式人工智能AIGC引發范式革命圖表:生成式人工智能AIGC引發范式革命資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所圖表:AI全球市場規模及預測(單位:億元人民幣)圖表:AI全球市場規模及預測(單位:億元人民幣)0200004000060000800001000001200001400002021202220232024E2025E2026E2027
5、E2028E2029E2030E華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值5 51.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期全球算力增長強勁,帶動電力需求快速擴張。全球算力增長強勁,帶動電力需求快速擴張。在人工智能快速發展下,計算數據量呈指數級增長,對算力的需求也呈爆發式增長。根據中國信息通信研究院數據,截至2023年底,全球算力總規模約910EFLOPS(FP32),同比增長40%。其中,智能算力規模達335EFLOPS,同比大幅增長136%,增速遠超整體算力規模。算力規模地不斷擴大,拉動數據中心用電量的需求,根據Se
6、miAnalysis統計預測,全球數據中心核心IT電力需求將從2023年的49GW增長至2026年的96GW,智算中心驅動的電力需求占到增量的85%,智能算力需求正成為推動數據中心發展的核心動力。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:數據中心智算化升級改造白皮書(2024)、華安證券研究所圖表:全球算力總規模(單位:EFLOPS)圖表:全球算力總規模(單位:EFLOPS)39849855111314233510102401002003004005006002021年2022年2023年通用算力智能算力超算算力資料來源:數據中心行業投資與價值洞察、華安證券研究所圖表:全球核心IT電
7、力需求(單位:GW)圖表:全球核心IT電力需求(單位:GW)華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值6 61.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期中國算力規模持續增長,智算潛力巨大。中國算力規模持續增長,智算潛力巨大。國內算力市場增長同樣增長強勁。自2017年以來,數據中心行業市場規模以及機架規模實現雙位數增長。2024年國內數據中心行業市場規模預計將達到3048億元,標準機架規模將突破1000萬架,兩項數據預計實現同比超過20%的高速增長。智算需求的興起,為中國數據中心市場注入了新的活力。證券研究報告敬請參閱末頁
8、重要聲明及評級說明圖表:國內數據中心標準機架數量及市場規模圖表:國內數據中心標準機架數量及市場規模資料來源:數據中心行業投資與價值洞察、華安證券研究所1662263154015206508101000512680878116815001900240730480%5%10%15%20%25%30%35%40%45%050010001500200025003000350020172018201920202021202220232024E標準機架數量(萬架)市場規模(億元)標準機架數量YoY(右軸)市場規模YoY(右軸)華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值7 71.人
9、工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期海內外AI巨頭資本開始2025年有望實現高速增長。海內外AI巨頭資本開始2025年有望實現高速增長。根據Bloomberg一致預期,海內外AI大廠2025年資本開始有望實現高速增長,帶動相關設備投資。海外大廠,如Meta、谷歌、亞馬遜和微軟,預計2025年合計資本開支達到2971.95億美元,同比增長36.79%。國內大廠,如騰訊、百度和阿里巴巴,預計2025年合計資本開支達到154.20億美元,同比增長19.08%。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:海內外AI大廠資本開支一致預期(單位:億美元
10、)圖表:海內外AI大廠資本開支一致預期(單位:億美元)資料來源:Bloomberg、華安證券研究所2026E2025E2024E202320222021202020192026E2025E2024E20232022202120202019639.36597.45372.56272.66314.31186.90151.63151.02Meta海外772.55736.90525.35322.51314.85246.40222.81235.48谷歌1058.72994.34829.99527.29636.45610.53401.40168.61亞馬遜709.57643.26444.77281.072
11、38.86206.22154.41139.25微軟3180.202971.952172.671403.531504.471250.05930.25694.36合計7.01%36.79%54.80%-6.71%20.35%34.38%33.97%YoY75.0473.4233.7426.7951.7849.2746.87騰訊國內16.6716.2411.3015.8012.3216.907.389.31百度65.1262.9244.7750.1483.1161.2335.4148.19阿里巴巴81.79154.20129.4999.68122.22129.9092.06104.36合計19.08
12、%29.90%-18.44%-5.92%41.11%-11.79%YoY050010001500201920202021202220232024E2025E2026EMeta谷歌亞馬遜微軟050100201920202021202220232024E2025E2026E騰訊百度阿里巴巴華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值8 81.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期智算中心集群化模式攀升,機柜功耗密度提升。智算中心集群化模式攀升,機柜功耗密度提升。智算用戶注重數據智能處理和應用,提供個性化服務,在硬件上更注重使
13、用GPU專用芯片,基于智算中心用戶在高度集群化的GPU集群、功能、硬件等方面的訴求,智算中心GPU芯片算力不斷提升,設計功耗伴隨提升。目前H100/H200/H800等芯片TDP設計功耗已達到700W,B200達1000W,GB200已達到2700W功耗。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:不同芯片架構對應參數表圖表:不同芯片架構對應參數表資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所GB200FullB200B200B100GH200H200H100A100架構BlackwellHopperAmpereGB200FullB200B200B100GH200H200H1
14、00A100架構BlackwellHopperAmpere384GB192GB180/192GB180/192GB96/144GB141GB80GB80GB顯存大小16TB/s8TB/s8TB/s8TB/s4/4.9TB/s4.8TB/s3.35TB/s2TB/s顯存寬帶5P2.5P2.25P1.75P1P1P1P312TFP16稠密算力(FLOPS)10P5P4.5P3.5P2P2P2P624TINT8稠密算力(OPS)10P5P4.5P3.5P2P2P2PXFP8稠密算力(FLOPS)10P5P4.5P3.5PXXXXFP6稠密算力(FLOPS)20P10P9P7PXXXXFP4稠密算力(
15、FLOPS)3.6TB/s1.8TB/s1.8TB/s1.8TB/s900GB/s900GB/s900GB/s600GB/sNVLink寬帶2700W1200W1000W700W1000W700W700W400W功耗華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值9 91.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期1.人工智能快速發展,AIDC基石迎高速建設期AI服務器功耗增加,用電量隨之提升。AI服務器功耗增加,用電量隨之提升。AI服務器由8卡GPU或NPU模組構成,基于芯片的功耗數值,每臺AI服務器的功耗在5-10kW。進一步由服務器組成整體機柜時,機柜的功率密度將達到
16、40kW以上。以英偉達為例,DGX架構8卡GPUH100服務器額定功耗為10.2kW,安裝4臺服務器的風冷機柜功耗為42kW。新一代的GB200架構中,NVL36機柜功率密度為72kW,NVL72液冷機柜功率密度則為120kW。服務器功耗的提升,將進一步推升數據中心的整體用電量。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:不同規格服務器架構對應參數表圖表:不同規格服務器架構對應參數表資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所HGXB200HGXB100HGXH200HGXH100HGXA100架構8xB200SXM8xB100SXM8xH200SXM8xH100SXM8x
17、A100SXMBlackwellHopperAmpereHGXB200HGXB100HGXH200HGXH100HGXA100架構8xB200SXM8xB100SXM8xH200SXM8xH100SXM8xA100SXMBlackwellHopperAmpere1.44/1.5TB1.44/1.5TB1.1TB1.1TB640GB顯存大小8x8TB/s8x8TB/s8x4.8TB/s8x3.35TB/s8x2TB/s顯存寬帶18P14P8P8P2.4PFP16稠密算力(FLOPS)36P28P16P16P4.8PINT8稠密算力(OPS)36P28P16P16PXFP8稠密算力(FLOPS)3
18、6P28PXXXFP6稠密算力(FLOPS)72P56PXXXFP4稠密算力(FLOPS)1.8TB/s1.8TB/s900GB/s900GB/s600GB/sGPU-to-GPU寬帶14.4TB/s14.4TB/s7.2TB/s7.2TB/s4.8TB/sNVLink寬帶2x400Gb/s2x400Gb/s400Gb/s+200Gb/s400Gb/s+200Gb/s200Gb/s以太網網絡8x400Gb/s8x400Gb/s8x400Gb/s8x400Gb/s8x200Gb/sIB網絡8kW5.6kW5.6kW5.6kW3.2kWGPU功耗14.3kW10.2kW10.2kW10.2kW6.
19、5kW總功耗華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1010證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值11112.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級智算負載升級供電挑戰,供電系統要求升級。智算負載升級供電挑戰,供電系統要求升級。通算中心采用來自兩個不同的兩路市電作為電源,采用柴油發電機作為備用電源。當某路市電故障,另一路市電能迅速接
20、入,當兩路市電完全中斷時,柴油發電機自動啟動供電,同時配置不間斷電源UPS和電池,確保柴發啟動前的電力系統不會中斷。智算中心的供電連續性要求發生變化,并不是所有負載都需要不間斷供電。智算中心的推理業務負載屬于關鍵型負載,如推理、存儲與云服務等仍需配置后備電源推理、存儲與云服務等仍需配置后備電源,而訓練業務則屬于可間斷負載。當發生故障或斷電,訓練業務負載將模型保存為“檢查點”,電源恢復后可以從中斷點繼續運行。推理業務未來預期占比提升,將對數據中心供電系統的供電可靠性提出更高的要求。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術、2025年中國人工智能算力發
21、展評估報告IDCl浪潮信息、華安證券研究所圖表:中國人工智能服務器工作負載預測,2024-2028圖表:中國人工智能服務器工作負載預測,2024-202835%33%31%28%27%35%33%31%28%27%65%67%69%72%73%65%67%69%72%73%0%20%40%60%80%100%2024E2025E2026E2027E2028E訓練推理華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值12122.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級數據中心供配電系統涉及多個層級。數據中心供配電系統涉
22、及多個層級。數據中心供配電系統是從高壓輸入點至終端負載的整個電路系統,分為配電系統、備用電源系統、不間斷電源系統等。包含變壓器、中壓開關柜、低壓開關柜、低壓配電柜、自動轉換開關、UPS/HVDC等設備。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:全面掌控數據中心供配電系統、華安證券研究所資料來源:DataCentersMap、華安證券研究所圖表:數據中心供配電系統概覽圖圖表:數據中心供配電系統概覽圖圖表:數據中心供配電系統組成圖表:數據中心供配電系統組成華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值13132.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級2.推
23、理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級為保障數據中心容錯率,A級數據中心多采用2N架構。為保障數據中心容錯率,A級數據中心多采用2N架構。根據國內國家標準,數據中心根據機房提供冗余等級分別為A、B、C三個等級。國際與美國數據中心等級則分為四個等級,高等級數據中心對系統配電架構冗余要求更高,滿足負載用電需求同時,預留備用系統,多電源系統冗余能夠克服電源系統存在的單點故障瓶頸,增強供電系統可靠性。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:數據中心行業分析報告伊頓、華安證券研究所圖表:國內外標準所描述的不同等級的數據中心之間的對應關系圖表:國內外標準所描述的不同等級的數據中心之間的
24、對應關系圖表:中美數據中心供配電冗余等級分類圖表:中美數據中心供配電冗余等級分類GB50174GB50174CLASSC類-基本型CLASSB類-冗余型CLASSA類-容錯型不屬于A級或B級的電子信息系統機房應為C級。電子信息系統運行中斷將造成較大的經濟損失;電子信息系統運行中斷將造成公共場所秩序混亂。電子信息系統運行中斷將造成重大的經濟損失;電子信息系統運行中斷將造成公共場所秩序嚴重混亂。機房內的場地設施應按基本需求配置,在場地設施正常運行情況下,應保證電子信息系統運行不中斷。機房內的場地設施應按冗余要求配置,在系統運行期間,場地設施在冗余能力范圍內,不應因設備故障而導致電子信息系統運行中斷
25、。機房內的場地設施應按容錯系統配置,在電子信息系統運行期間,場地設施不應因操作失誤、設備故障、外電源中斷、維護和檢修而導致電子信息系統運行中斷。UptimeTiersUptimeTiersTierITierIITierIIITierIV基本冗余可同時維護容錯99.67%99.75%99.98%99.995%28.908小時21.9小時1.752小時0.438小時沒有冗余容量組件,只有一個單一的非冗余分配路徑來為關鍵環境提供服務。擁有冗余容量組件,以及單一的非冗余分配路徑來為關鍵環境提供服務。擁有冗余容量組件,以及多個獨立分配路徑來為關鍵系統提供服務。只需一條分配路徑來隨時為關鍵環境服務。同時具
26、有多個、獨立的、物理隔離的系統來提供冗余容量組件以及多個、獨立的、多種不同的、主用的分配路徑同時為關鍵環境服務。資料來源:數據中心行業分析報告伊頓、華安證券研究所系統配置性能要求UptimeTierGB50174系統配置性能要求UptimeTierGB501742N、2(N+1)容錯型配置。在數據中心運行期間,場地設施不因硬件設備故障、人為操作失誤、外界電源中斷、維護和檢修等致使系統運行中斷。TierIVA級N+1雙系統供電一主一備冗余型配置。在數據中心運行期間,場地設施不因硬件設備故障、外界電源中斷、維護和檢修等致使系統運行中斷。TierIIIN+1冗余型配置。在數據中心運行期間,場地設施在
27、冗余范圍內不因硬件設備故障、外界電源中斷致使系統運行中斷。TierIIB級N場地設施按基本要求配置,在場地設施正常運行情況下,保證信息系統的運行不中斷。TierIC級華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值14142.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級數據中心冗余提升其可靠性,同時所需設備量增加。數據中心冗余提升其可靠性,同時所需設備量增加。冗余可實現應用程序和服務的高可用性,通常為99.99%(稱為“四個9”)或99.999%(“五個9”)。借助多個冗余組件,如果一個組件發生故障,另一個組件可以無縫
28、接管,確保用戶不間斷訪問。用于數據中心冗余的主要設備包含:電力基礎設備,包括UPS、備用發電機(柴發)、配電裝置(PDU、中低壓柜)和變壓器等;冷卻系統設備,包括空調機組、多個冷卻塔等;網絡連接,包括交換機、路由器等;存儲系統;服務器等。根據國標和國際標準要求,冗余架構通常包含N、N+1、N+2、2N和2N+1?!癗”指的是數據中心滿負荷運行所需的容量或組件的基準水平?!癗”指的是數據中心滿負荷運行所需的容量或組件的基準水平。例如,如果數據中心需要3個UPS模塊才能滿負荷運行,則“N”等于3。數據中心可以對同一設施內的各種組件采用不同的冗余模型。例如,UPS系統可能配置為2N,而冷卻系統則以N
29、+1運行。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:DgtlInfra、華安證券研究所特點數據中心冗余類型特點數據中心冗余類型N+1是一種數據中心冗余配置,其中關鍵組件或系統在正常運行所需的最小數量(N)的基礎上,還增加了一個額外單元(+1)。如果其中一個主單元發生故障,這個額外單元將充當備份,使系統能夠繼續運行而不會中斷。N+1N+2是一種數據中心冗余配置,通過在系統正常運行所需的最低要求之外再增加兩個關鍵組件或系統單元(+2)來提供高可用性和容錯能力。在此設置中,“N”表示滿負荷運行系統所需的組件數量,“+2”表示有兩個額外的組件可用作備份。N+22N是一種冗余配置,其中數據中心
30、擁有支持其正常運行所需的兩倍設備和基礎設施。這意味著對于每個關鍵組件,都有一個完全冗余的備份組件可以在發生故障時接管,從而確保持續運行并最大限度地降低停機可能性。此外,2N配置還利用兩個完全獨立且獨立的配電路徑。2N2N+1是一種數據中心冗余配置,可提供高可用性并最大程度地減少停機時間。在此設置中,數據中心擁有運行系統所需的兩倍組件(N)(與2N相同),另外還有一個備用組件(+1),可以在任何活動組件發生故障時使用。2N+1圖表:數據中心冗余特點介紹圖表:數據中心冗余特點介紹華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值15152.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備
31、要求升級2.推理業務負載占比提升,AIDC對供電設備要求升級DR/RR架構降低電氣復雜度,提升空間利用率。DR/RR架構降低電氣復雜度,提升空間利用率。智算中心需要簡化配電架構設計以提升系統利用率,降低配電設備的占地面積,DR(DistributedRedundancy)/RR(ReserveRedundancy)/N+1簡化架構將得到進一步的推廣和應用。與傳統2N架構相比,DR架構和RR架構,在簡化架構供電系統的利用率明顯提升,DR/RR架構的建設成本和運行成本也比2N架構降低10%,配電設備數量和占地空間明顯減少。以傳統2N架構為基準,單位面積下,DR架構算力提升33%,RR架構算力提升5
32、0%。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:DR、RR供電系統系統構架示意圖圖表:DR、RR供電系統系統構架示意圖資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所DR供電系統RR供電系統DR供電系統RR供電系統應用現狀特點架構應用現狀特點架構DR架構在海外數據中心使用較多,國內較少使用。DR架構中配電設備使用減少接近25%,電源設備成本低。但由于設備和電纜路由難以實現物理隔離,發生故障時負載分別轉移到其他電源,故障定位時間較長。屬于“手拉手”結構,每臺變壓器10kV進線均采用雙電源系統切換,組成三套獨立的系統,每套系統都可以作為備份的冗余,末端的負載,由不間斷電源UPS交
33、叉供電,變壓器負載率在66%以下,任何一套系統的故障都不影響系統的運行,可用性能99.998%。DR機構RR架構在三大通信運營商的通信機房較多使用,而數據中心使用較少。RR架構可以使智算中心的供電系統的利用率從50%提升到N/(N+1),同時將占地面積減少(N-1)/2N。有一套固定的設備作為冗余備用系統,這套系統正常是不工作的。主用系統長期滿載,備用系統處于長期空載,當任何一套主用系統斷電或維修時,它所承擔的負載由備用系統帶載。RR架構屬于N+1配置,建設成本低,可用性99.995%,可靠性滿足基本要求。設備和電纜路由可以實現物理隔離,但系統架構復雜、運維難度偏高。RR架構圖表:DR、RR供
34、電系統系統構架特點與應用現狀圖表:DR、RR供電系統系統構架特點與應用現狀資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1616證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值17173.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節智算中心要求運算更高效、能量密度更高,電力設備容量走向大型化。智
35、算中心要求運算更高效、能量密度更高,電力設備容量走向大型化。由于智算數據中心IT系統功率快速提升,現有2500kVA變壓器在占地及系統容量上不具備優勢,變壓器容量出現向3150kVA及更大容量變化趨勢,考慮到UPS并機臺數限制,現有600kVAUPS主機在適配更大并機系統容量上面臨挑戰。UPS單機容量由600kVA提升至1MVA及1.2MVA,減少并機臺數,同時可進一步節省系統占地及后期運維成本,成為演進的趨勢。UPS需要持續提升功率密度,減小設備占地,以改善供配電設備輔助占比。以600kVAUPS為例,業界常規占地寬度一般為1200mm,但業界已有頭部廠商通過架構及器件創新,將寬度縮減至60
36、0mm,功率密度提升100%,占地面積下降50%。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:600kVAUPS功率密度提升圖表:600kVAUPS功率密度提升資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值18183.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節智算中心對冗余、宕機時間要求更高,A級數據中心2N架構提升供配電設備需求。智算中心對冗余、宕機時間要求更高,A級數據中心2N架構提升供配電設備需求。由于智算中心中進行推理任務占比提升,對數據中心供
37、電穩定性要求更高,電力架構上要求有更高冗余和更短宕機時間,2N架構能夠滿足智算中心的新需求。2N架構由2個供配電單元組成,每個單元均能滿足全部負載的用電需求,2個單元同時工作,互為備用。正常運行時每個單元向負載提供50%的電能當一個單元因故障停止運行時另一個單元向負載提供100%的電能。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:2N系統配電架構圖表:2N系統配電架構資料來源:全面掌控數據中心供配電系統,華安證券研究所C級B級A級項目C級B級A級項目兩回線路供電宜由雙重電源供電應由雙重電源供電供電電源NN+12N供電冗余-N+1N+X柴油發電機-應包括不間斷電源(UPS)系統的基本容量空調
38、和制冷設備的基本容量柴油發電機的基本容量-12h儲油量NN+12N或2N+1UPS配置根據實際需求確定7min15minUPS系統電池最少備用時間放射式配電雙路電源末端切換,放射式配電雙路電源(其中至少一路為應急電源)末端切換,放射式配電空調系統配電資料來源:大型數據中心供配電系統設計,華安證券研究所圖表:GB50174-2017對數據中心的分級圖表:GB50174-2017對數據中心的分級華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值19193.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節3.AIDC推動電力設備容量升級,關注量增、價增環節AIDC傳統配電系統包含開
39、關柜等設備,不間斷電源關注不同技術路線的滲透率提升。AIDC傳統配電系統包含開關柜等設備,不間斷電源關注不同技術路線的滲透率提升。數據中心傳統配電系統技術路線中,從電網側接入的10kV電源線路引入用戶起,經過高、低壓供配電設備為止的電路系統,主要包括市電引入、變電站、高壓配電設備-高壓配電系統(中/高壓開關柜),柴油發電機系統、自動轉換開關系統(ATS)、干式變壓器、輸入低壓配電系統(低壓開關柜)、不間斷電源系統(UPS/HVDC/巴拿馬電源)、列頭柜/母線槽配電系統和機架配電系統。技術路線上,不間斷電源環節主要包含傳統交流UPS、高壓直流不間斷電源(HVDC)和巴拿馬電源,可關注不同電源在A
40、IDC中的適配情況。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:淺析數據中心供配電架構,全面掌控數據中心供配電系統,BofA,華安證券研究所冷卻塔冷卻塔UPS(不間斷電源)UPS(不間斷電源)PDU(配電單元)&母線槽PDU(配電單元)&母線槽冷卻機組冷卻機組開關柜開關柜備用電源(柴發、燃氣發電機)備用電源(柴發、燃氣發電機)網絡設備網絡設備服務器服務器機房空氣調節器機房空氣調節器圖表:數據中心關鍵設備概覽圖表:數據中心關鍵設備概覽華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值20203.1不間斷電源環節,關注各技術路線滲透情況3.1不間斷電源環節,關注各技術路線
41、滲透情況關注不間斷電源環節不同技術路線,以及備用電源環節。關注不間斷電源環節不同技術路線,以及備用電源環節。數據中心的電力設備投資建設額可以簡化為根據數據中心算力以及算力效率計算得到數據中心整理所需的電力設備功率,在根據不同環節的電力設備的單位投資額對各個環節進行投資測算,傳統輸配電系統設備技術較為成熟,如開關柜、變壓器等環節,成熟路線下的產品價格亦較為穩定,整體環節投資跟隨數據中心算力增長通過“量增”擴大規模。不間斷電源環節,涉及多個技術路線,包括交流UPS、高壓直流不間斷電源HVDC和巴拿馬電源等,可關注不同技術路線滲透率結構變化帶來的投資機會。另外如備用電源,如柴油發電機環節,在產能緊張
42、的情況下,有望在“量增”的同時實現“價增”。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:數據中心智算升級改造白皮書CIDC,華安證券研究所圖表:數據中心投資路線圖圖表:數據中心投資路線圖華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值21213.1.1UPS仍是主流方案,向高效、高密度演進3.1.1UPS仍是主流方案,向高效、高密度演進國內外數據中心大多采用交流UPS技術,增加數據中心空間利用率與供電效率。國內外數據中心大多采用交流UPS技術,增加數據中心空間利用率與供電效率。目前交流UPS作為IT設備的供電主流方式,仍占據相當大的比例,一般采用2N雙母線方式給服務
43、器提供雙路電源保障。在輸入側掉電時,電池電能經過DC/DC適配器,變換到UPS內部直流母線上,再經過逆變環節變換成交流電,給后方的IT設備供電。UPS向MW級,高效及高密度演進。UPS向MW級,高效及高密度演進。近年來,國家陸續發布UPS相關政策,引導UPS技術發展,大功率模塊化UPS作為數據中心機房整體模塊化解決方案的重要產品之一。數據中心節能降碳技術重點發展高頻、大功率、模塊化UPS技術。目前,通算中心主流UPS容量為400/500/600kVA,智算中心向MW級,高效化及高密化演進。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:運營商全直流供電方案維諦技術,華安證券研究所圖表:傳統
44、交流UPS全鏈路供電架構及效率圖表:傳統交流UPS全鏈路供電架構及效率圖表:600kVAUPS功率密度提升圖表:600kVAUPS功率密度提升資料來源:巴拿馬供電技術白皮書ODCC,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值22223.1.2HVDC具備高能效與高效率,實現真正的不間斷供電3.1.2HVDC具備高能效與高效率,實現真正的不間斷供電HVDC較UPS少一級變換,節能效果更好。HVDC較UPS少一級變換,節能效果更好。高壓直流供配電技術(HVDC)就是在供配電系統中將交流電進行轉換,轉換成為穩定的直流電,然后再應用到供配電中。在特點上HVDC供
45、配電技術不存在感抗,容抗也在線路中不起作用,不存在同步問題。由于UPS中電池配置在逆變器前段,當逆變器發生故障時,電池不能給IT負載提供電力,HVDC較UPS少了一級逆變過程,電池配置在近負載側,停電時真正實現不間斷供電。HVDC電能耗因子更小,建設成本較UPS更低。HVDC電能耗因子更小,建設成本較UPS更低。負載小于80%時HVDC的電能耗因子小于UPS,前述可知在AIDC中常設置2N冗余,變壓器的負載率在正常情況下一般不高于50%,HVDC在相同情況下能耗更低。并且成本也較UPS有一定優勢,建設一個120kVA的UPS供配電系統和2套50kVA的HVDC,HVDC成本有70%左右降低,占
46、地面積也會大量減少,系統運營成本降低20%左右。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:傳統交流UPS全鏈路供電架構及效率圖表:傳統交流UPS全鏈路供電架構及效率圖表:HVDC特點以及HVDC與UPS能耗對比圖表:HVDC特點以及HVDC與UPS能耗對比資料來源:數據中心HVDC供配電技術探討,華安證券研究所HVDC特點HVDC特點HVDC在直流配電的末端,能夠利用多母線冗余技術保證系統供電的可靠性。而且在系統中存在電力電子變換器,這種變換器能夠在系統內部形成一個具有自我保護的區域,在這個區域內如果出現故障,系統會進行自修護,不會影響在這個區域外各系統的正常工作??煽啃灾绷鞴╇娤到y簡化
47、系統結構,在電源結構上和服務器的架構上減少了一個直流變交流的逆變器和交流變直流的整流器,從而有效地提高了整個系統的供電效率,同時件和結構還從根本上降低了系統由于發熱造成的電能損耗,還降低了空調損耗,這樣保證了系統的高效性。高效性因為高壓直流供配電技術供電方式的改變,與傳統的UPS系統相比,大約節約電能20%左右,這樣就可以節約大量的電費。節電性負載率(%)能耗因子負載率(%)能耗因子1008060400.0950.1450.2110.436UPS0.0660.0810.1060.167HVDC資料來源:運營商全直流供電方案維諦技術,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展
48、投資價值拓展投資價值23233.1.3巴拿馬電源增加空間利用率,輸出側同時輸出交直流3.1.3巴拿馬電源增加空間利用率,輸出側同時輸出交直流巴拿馬電源次級同時輸出直流、交流,一體化設計更方便安裝、輸出。巴拿馬電源次級同時輸出直流、交流,一體化設計更方便安裝、輸出。巴拿馬電源把傳統交流10kV輸入方式變換為直流240V/336V電源,替代10kV交流配電及變壓器等配套設施。系統次級側直接輸出高壓直流供電,同時考慮機房仍有部分空調末端采用交流供電,次級側也能提供部分380V交流輸出。巴拿馬電源和傳統電源有著本質差異,維護人員必須明確掌握新舊電源在輸入特性、輸出特性、整體特性、可維護性4方面的具體應
49、用情況。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:數據中心巴拿馬電源技術實踐研究,華安證券研究所圖表:巴拿馬電源方案特性圖表:巴拿馬電源方案特性圖表:巴拿馬電源架構圖表:巴拿馬電源架構資料來源:巴拿馬供電技術白皮書ODCC,華安證券研究所巴拿馬電源特性巴拿馬電源特性巴拿馬電源本質上屬于一套10kV輸入系統,在輸入10kV市電情況下,巴拿馬電源可以在9.310.7kV電壓波動范圍內保持穩定運行工況,符合電能質量供電電壓偏差(GB/T123252008)等現行標準要求,而傳統電源在輸入電壓與額定電壓偏差較大時難以維持穩定工況條件。輸入特性巴拿馬電源以240V/360V作為直流電壓輸出范圍
50、,無論是輸出范圍、壓降情況、峰值雜音都和傳統直流供電系統較為相似,且懸浮供電方式及電纜顏色標志保持一致。輸出特性巴拿馬電源的輸入電壓值為10kV,略高于傳統電源輸入電壓,進而對效率、功率因素、穩壓精度及輸入電壓諧波成分造成明顯影響。以效率為例,在額定負載率處于10%-100%范圍內,巴拿馬電源的供電效率略高于傳統電源,如在50%-60%額定負載率期間,傳統240V直流供電系統的平均效率約為96%,而巴拿馬電源系統的平均效率則超過97.5%。整體特性可維護性。傳統電源系統由大量元器件組成,整體結構較為復雜,如果任意部件出現故障問題,都需要停機開展檢修作業,鎖定故障點、更換或修復故障元器件后,再把
51、供電系統恢復至正常工況,維護難度較高、維護周期時間長。相比之下,巴拿馬電源采取一體化設計方式,把大量模塊集中在單臺設備上,通過減少多級配電設備臺數降低維護難度。同時,采取模塊化結構形式,如果設備出現故障問題,維護人員直接更換故障模塊即可??删S護性華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值24243.1.3巴拿馬電源增加空間利用率,輸出側同時輸出交直流3.1.3巴拿馬電源增加空間利用率,輸出側同時輸出交直流巴拿馬電源整合變壓、配電設備,增加數據中心空間利用率與供電效率。巴拿馬電源整合變壓、配電設備,增加數據中心空間利用率與供電效率。在傳統供電系統,架構由10kV外電輸入
52、、中壓配電、變壓器、低壓配電、不間斷電源、精密列頭柜、IT負載等部分組成。而采用巴拿馬電源的方案中,架構僅由巴拿馬電源、精密列頭柜、IT負載構成。巴拿馬電源柔性集成了10kVac的配電,隔離變壓,模塊化整流器和輸出配電等環節,采用移相變壓器取代工頻變壓器,并從10kVac到240Vdc整個供電鏈路做到了優化集成。具有高效率,高可靠性,高功率密度,高功率容量,兼維護方便等特點。相比傳統數據中心的供電方案,占地面積減少50%,其設備和工程施工量可節省40%,其功率模塊的效率高達98.5%,架構簡潔可靠性高。蓄電池單獨安裝,系統容量可以根據需求進行靈活配置。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明
53、資料來源:巴拿馬供電技術白皮書ODCC,華安證券研究所圖表:巴拿馬電源方案組成單元圖表:巴拿馬電源方案組成單元圖表:從傳統供電方案到巴拿馬供電方案圖表:從傳統供電方案到巴拿馬供電方案資料來源:巴拿馬供電技術白皮書ODCC,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值25253.1.4分布式電源滿足靈活擴容需求,減少集中電力室建設3.1.4分布式電源滿足靈活擴容需求,減少集中電力室建設分布式靈活擴容,減少集中電力室建設。分布式靈活擴容,減少集中電力室建設。分布式供電電源系統深入負荷中心的供電模式,電源系統模塊直接集成在IDC機柜內部。分布式電源模塊有多種配置
54、方式,如市電加UPS鋰電、市電加高壓直流鋰電、UPS鋰電加UPS鋰電。每個機架可按需提供所需電力。由于市電加高壓直流鋰電方案配置效率較高,這種方案在數據中心的分布式電源方案中占了主導。這種方案采用高壓直流技術,主要由輸入輸出單元、充電模塊、鋰電池組和輸出切換裝置等部分組成。市電正常時,由市電和高壓直流給負載供電;市電異?;驍嚯姇r,由后備鋰電池給負載提供高壓直流電源??梢詽M足客戶靈活擴容的需要,減少集中電力室的建設。但由于配電層級較多,整體效率仍無法做到最高。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:巴拿馬電源在數據中心的應用分析與建議,華安證券研究所圖表:分布式電源示意圖表:分布式電
55、源示意圖表:集中式與分布式不間斷供電圖表:集中式與分布式不間斷供電資料來源:巴拿馬供電技術白皮書ODCC,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值26263.1.5 各不間斷電源技術路線各有千秋,HVDC等滲透率有望提升3.1.5 各不間斷電源技術路線各有千秋,HVDC等滲透率有望提升分布式靈活擴容,減少集中電力室建設。分布式靈活擴容,減少集中電力室建設。未來隨著AIDC對電源穩定性和能效轉換效率的不斷提升,對高可靠性的HVDC,以及低能耗的巴拿馬電源等需求有望提升。HVDC在電壓轉換環節上減少,可靠性更強,備用電池組可以直接為IT負載供電。巴拿馬電源
56、節省配電設備,占地面積更小,供電效率更高。分布式電源則為數據中心擴容改造提供新的解決方案。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:巴拿馬電源在數據中心的應用分析與建議,華安證券研究所圖表:數據中心各類電源對比圖表:數據中心各類電源對比一體化電源分布式電源集中式電源電源分類一體化電源分布式電源集中式電源電源分類一體化電力模塊巴拿馬電源機柜分布式電源UPSHVDC典型模式少少較多多多配電層級3.0%2.5%5.0%5.0%5.0%電源損耗供電效率高,占地面積小,兼容低壓油機和母聯投資較少,供電效率高,占地面積小靈活柔性擴容兼容性強電壓轉換環節少,可靠性髙優點需要做好諧波補償不兼容低壓油
57、機,不易做低壓側母聯建設周期長,損耗相對高投資大,損耗相對高投資大,損耗相對高缺點華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值27273.2 柴發價格未來有望提升,或迎量價齊升3.2 柴發價格未來有望提升,或迎量價齊升柴發價格未來有望替身,或迎量價齊升。柴發價格未來有望替身,或迎量價齊升。根據康明斯2024年業績交流,公司在發電系統業務上營收創紀錄達到64億美元,同比增長13%,主要受發電機需求的驅動,特別是數據中心市場的需求。預計此部分的增長得益于公司銷售發電機容量、發電機價格的上漲和公司經營管理效率的提升。應對強勁的需求,公司計劃在美國、英國和印度的生產制造基地投資
58、2億美元。隨著AIDC需求的增長,單機柜的提升,帶動整體數據中心功率的提升,考慮到A級數據中心一般采用“N+X”的架構,對柴發的數量需求有望進一步加強,疊加大廠短期內新產能落地需要時間,柴發環節有望迎量價齊升。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明資料來源:Bloomberg,華安證券研究所圖表:康明斯發電系統業務收入(單位:億美元)圖表:康明斯發電系統業務收入(單位:億美元)圖表:康明斯發電業務發貨量(單位:個)圖表:康明斯發電業務發貨量(單位:個)資料來源:Bloomberg,華安證券研究所-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%0102030405060
59、7020202021202220232024收入YoY(右軸)-30%-20%-10%0%10%20%30%40%04000800012000160002000020202021202220232024出貨YoY(右軸)華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值28283.3 開關柜關注下游客戶與國產替代,變壓器關注固態變壓器新方向3.3 開關柜關注下游客戶與國產替代,變壓器關注固態變壓器新方向開關柜市場較為分散,關注國產替代。開關柜市場較為分散,關注國產替代。數據中心傳統配電系統技術路線中10kV高壓開關柜、低壓配電柜沒有常用的不同技術路線,但AIDC在冗余配置上一
60、般選用A級數據中心的2N設計,冗余度上的提升,預期將帶動開關柜數量需求的成倍增長。開關柜中一般國際品牌廠等授權方向被授權方提供開關柜基本設計方案,由本土成套開關設備廠商進一步完成應用設計、制造、試驗等主要工作。根據DCMap數據,2022年國內數據中心開關柜市場份額主要被海外ABB、西門子和施耐德占據,市場格局較為分散,在市場需求擴大下,國內廠商有望通過國產替代,擴大自己份額。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:2022年國內數據中心開關柜市場份額圖表:2022年國內數據中心開關柜市場份額資料來源:DCMap,華安證券研究所圖表:固態變壓器在配電系統中的應用圖表:固態變壓器在配電系
61、統中的應用資料來源:明陽電氣招股書,華安證券研究所產品名稱授權第三方名稱產品名稱授權第三方名稱BLOKSET開關柜、OKKEN 智能低壓開關柜、Mvnex中壓開關柜明陽電氣施耐德BLOKSET開關柜威騰電氣集團股份有限公司Mvnex中壓開關柜、BLOKSET開關柜金盤科技BLOKSET開關柜、OKKEN 智能低壓開關柜、Mvnex中壓開關柜白云電器BLOKSET低壓開關柜、Mvnex中壓開關柜法騰電力科技有限公司MVnex 高壓開關柜、BLOKSET低壓開關柜華核電氣股份有限公司MNS 2.0低壓開關柜明陽電氣ABBMNS 2.0低壓開關柜安徽得潤電氣技術有限公司MNS 2.0低壓開關柜北京供
62、電福斯特開關設備有限公司MNS 2.0低壓開關柜寧波天安(集團)股份有限公司MNS 2.0低壓開關柜江蘇香江科技股份有限公司MNS 2.0低壓開關柜上海漢泰電氣有限公司SIVACON-8PT低壓開關柜明陽電氣西門子SIVACON-8PT低壓開關柜金盤科技SIVACON-8PT低壓開關柜白云電器SIVACON-8PT低壓開關柜福建森源電力設備有限公司SIVACON-8PT低壓開關柜廣東華力電氣股份有限公司SIVACON-8PT低壓開關柜吉林省金冠電氣股份有限公司28%72%ABB/西門子/施耐德其他華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值29293.3 開關柜關注下游
63、客戶與國產替代,變壓器關注固態變壓器新方向3.3 開關柜關注下游客戶與國產替代,變壓器關注固態變壓器新方向固態變壓器具備無功調節等優點,適配新能源數據中心。固態變壓器具備無功調節等優點,適配新能源數據中心。隨著數據中心節能減碳力度的加大,尤其是“零碳”、“近零排放”等發展趨勢下,新能源將成為數據中心未來電力能源的基礎。新能源是直流供電系統,其具有控制快速靈活、系統效率高、供電容量大、線路損耗小、電能質量高、具有無功補償能力等優點,更適合于分布式電源、儲能裝置和直流負載的靈活接入,是數據中心電源系統發展的重要方向。為解決智算中心的新能源供給問題,提升空間利用效率,經過多年技術發展,高壓直流(HV
64、DC)、巴拿馬電源以及 固態變壓器(SST)等10kV中壓直流電源解決方案不斷涌現。固態變壓器本質上是一類具備中壓高頻隔離能力的大功率電力電子裝置,可以作為中壓電網與低壓電網之間的接口。由于具備無功調節、潮流控制、諧波抑制和故障保護等功能,它可以靈活地將可再生能源與負荷接入電網。SST 還可以減少電壓變換的中間環節,提高系統效率。同時,固態變壓器一般采用高頻變壓器來實現電氣隔離與電壓變換,其工作頻率通常為幾十甚至幾百 kHz,能夠大幅度減小隔離變壓器的體積和重量,減少配電系統的占地面積。因此 SST 可廣泛應用于:數據中心供電、電動汽車快充電站、中壓光伏系統、高鐵牽引供電、全電艦船等領域。證券
65、研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:直流環節固態變壓器圖表:直流環節固態變壓器資料來源:智算中心基礎設施演進白皮書維諦技術,華安證券研究所圖表:固態變壓器在配電系統中的應用圖表:固態變壓器在配電系統中的應用資料來源:固態變壓器 AC/DC 級軟開關變換技術研究,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3030證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明4.投資建議與產業鏈相關公司梳理4.投資建議與產業鏈相關公司梳理華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值31314.1 數據中心各環節電力設備價值量測算4.1 數據中心各
66、環節電力設備價值量測算基于數據中心供配電2N冗余結構,以及各個環節的單位價值量(未考慮單位價值量變化),以及不間斷電源各個技術環節的滲透率變化假設,2025年預計不間斷電源全球市場空間在241億美元左右,其中UPS/HVDC/巴拿馬電源/一體化電源/分布式電源市場分別為104/39/19/22/58億美元,柴發環節市場空間在181億美元左右,開關柜、變壓器市場空間分別為151/121億美元。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:各環節市場空間測算圖表:各環節市場空間測算資料來源:Semianalysis,BofA,巴拿馬電源在數據中心的應用分析與建議,華安證券研究所202820272
67、026202520242023202820272026202520242023145 119 96 75 60 49 數據中心總功率預測(GW)22.00%24.00%27.43%25.00%23.00%YoY26 23 21 15 11 新增數據中心總功率預測(GW)290 238 192 151 121 98 2N架構所需電力設備功率(GW)52 46 41 30 23 2N架構新增電力設備功率(GW)不同環節單位造價(百萬美元/MW)0.80.80.80.80.80.8不間斷電源0.50.50.50.50.50.5開關柜0.40.40.40.40.40.4變壓器0.60.60.60.60
68、.60.6柴油發電機0.20.20.20.20.20.2配電單元與母線不同環節環節市場空間預測(億美元)419 369 331 241 180 不間斷電源不同技術不間斷電源滲透率27%32%38%43%49%54%UPS22%20%18%16%14%12%HVDC11%10%9%8%7%6%巴拿馬電源14%12%11%9%8%6%一體化電源27%26%25%24%23%22%分布式電源111 118 124 104 87 UPS92 74 60 39 25 HVDC46 37 30 19 13 巴拿馬電源57 44 35 22 14 一體化電源113 96 83 58 41 分布式電源262
69、230 207 151 113 開關柜210 184 165 121 90 變壓器314 276 248 181 135 柴油發電機105 92 83 60 45 配電單元與母線華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值32324.2 產業鏈公司梳理4.2 產業鏈公司梳理開關柜(1)明陽電氣:成功中標互聯網頭部企業字節跳動的火山引擎數據中心項目,提供電力模塊等輸配電產品。變壓器(1)三變科技:2024年在美國投資設立了全資子公司,之后主變走進了馬斯克xAI超級計算機中心。(2)金盤科技:變壓器系列產品滿足數據中心使用要求,廣泛應用于百度、華為、阿里巴巴等。(3)伊戈爾
70、:巴拿馬電源產品已供應客戶試用及驗證,積極推進該項業務。不間斷電源(1)中恒電氣:公司作為數據中心高壓直流(HVDC)綠色供電技術方案先行者,牽頭制訂了信息通信用240V/336V直流供電系統技術要求和試驗方法.(2)科華數據:與騰訊、燧原科技、沐曦、億鑄科技等企業均有合作,推出 AI 裸金屬租賃、GPU 算力池、云上彈性算力、AI 算力服務平臺等多種算力的行業解決方案。(3)科士達:公司的IDM 是一種機房預制化解決方案,它將空調、UPS、機柜以及所有布線等關鍵設施在工廠內完成預制和集成。柴油發電機(1)泰豪科技:公司從事的應急裝備發電機組產品作為備用電源,可在市電突發故障時為相關設施提供后
71、備供電。(2)科泰電源:公司發電機組產品,可以廣泛應用在通信機房、數據中心、電力、高端制造等對供電可靠性要求較高的領域。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明圖表:相關公司業績一致預期(截至2025年2月21日)圖表:相關公司業績一致預期(截至2025年2月21日)P/E(x)歸母凈利潤(億元)市值(億元)公司簡稱公司代碼2026E2025E2024E2026E2025E2024E16.6 20.6 25.8 10.4 8.4 6.7 172.3 明陽電氣301291.SZ-47.1 三變科技002112.SZ16.9 20.2 29.4 11.4 9.5 6.5 192.4 金盤科技68
72、8676.SH13.3 16.8 22.4 6.5 5.1 3.8 85.9 伊戈爾002922.SZ-105.3 中恒電氣002364.SZ23.4 29.1 40.6 9.4 7.5 5.4 218.8 科華數據002335.SZ18.8 22.7 31.9 9.1 7.5 5.3 170.4 科士達002518.SZ-71.3 泰豪科技600590.SH-92.5 科泰電源300153.SZ資料來源:Wind,各公司公告,華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3333證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明5.風險提示5.風險提示華安證券研究
73、所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值34345 風險提示5 風險提示互聯網大廠資本開支不及預期:國內外互聯網資本開支如不能如期落地,或者推進進度不及預期,將影響智算中心在內的數據中心建設進度,進而影響數據中心電力設備需求;新技術推進不及預期:目前包括不間斷領域各個技術路線,如交流UPS,HVDC,巴拿馬電源,分布式電源等各下游在應用上仍存在分歧,有技術路線滲透率不及預期的風險,將會影響對應環節的設備需求;原材料價格漲價風險:原材料價格波動將會對對應公司的產品成本產生影響,若相關公司不能傳導原材料波動帶來的產品價格波動,預計其業績有波動風險。證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及
74、評級說明華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3535重要聲明重要聲明分析師聲明分析師聲明本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息,本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證,也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償,分析結論不受任何第三方的授意或影響,特此聲明。免責聲明免責聲明華安證券股份有限
75、公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于合規渠道,華安證券研究所力求準確、可靠,但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證,據此投資,責任自負。本報告不構成個人投資建議,也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需要??蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送,未經華安證券研究所書面授權,本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本
76、公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容,務必聯絡華安證券研究所并獲得許可,并需注明出處為華安證券研究所,且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。投資評級說明投資評級說明以本報告發布之日起6個月內,證券(或行業指數)相對于同期滬深300指數的漲跌幅為標準,定義如下:行業評級體系行業評級體系增持:未來6個月的投資收益率領先滬深300指數5%以上;中性:未來6個月的投資收益率與滬深300指數的變動幅度相差-5%至5%;減持:未來6個月的投資收益率落后滬深300指數5%以上;公司評級體系公司評級體系買入:未來6-12個月的投資收益率領先市場基準指數15%以上;增持:未來6-12個月的投資收益率領先市場基準指數5%至15%;中性:未來6-12個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至5%;減持:未來6-12個月的投資收益率落后市場基準指數5%至15%;賣出:未來6-12個月的投資收益率落后市場基準指數15%以上無評級:因無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使無法給出明確的投資評級。市場基準指數為滬深300指數。華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3636謝謝!謝謝!