《AI數據中心行業專題報告：AIDC關注哪些環節？-250507（39頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《AI數據中心行業專題報告：AIDC關注哪些環節？-250507（39頁）.pdf（39頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、AI數據中心行業專題報告：數據中心行業專題報告：AIDC關注哪些環節？關注哪些環節？分析師|楊敬梅 S0800518020002 分析師|陳龍滄 S0800525040003 西部證券研發中心2025年5月7日證券研究報告機密和專有未經西部證券許可，任何對此資料的使用嚴格禁止1請仔細閱讀尾部的免責聲明-19%-13%-7%-1%5%11%17%2024-052024-092025-01電力設備滬深300核心結論核心結論2AI數據中心驅動電力需求激增數據中心驅動電力需求激增，能源與算力成為長期博弈主線能源與算力成為長期博弈主線。隨著AIGC等大模型技術落地加速，AI數據中心成為算力承載的關鍵基礎

2、設施，功耗密度大幅上行，單柜功率由傳統的4-6kW躍升至20-40kW。2030年中美數據中心年用電量將分別達1.7萬億萬億和1.2萬億千瓦時萬億千瓦時，均為2022年的6倍以上。液冷、UPS、電源模塊等成為能耗結構中關鍵的能量消耗主體。電源模塊面臨更高功率密度與轉換效率要求電源模塊面臨更高功率密度與轉換效率要求，AC-DC、DC-DC價值量增加價值量增加。AI服務器電源轉換效率需達到97.5%-98%，價值量有望顯著提升，單臺服務器機柜的價格約約為200-300萬萬美元，其中DC-DC模塊單卡價值已達1550元元，整機配置可達1.2萬萬元，預計整體市場規模將超過199億億元，國產廠商加速替代

3、進程。電源模塊環節推薦核心標的麥格米特麥格米特，建議關注歐陸通歐陸通。HVDC與巴拿馬電源迭代替代與巴拿馬電源迭代替代UPS，高效供電架構成主流趨勢高效供電架構成主流趨勢。HVDC系統省去逆變環節，效率高達97.5%，在大型AI數據中心逐步普及；巴拿馬電源進一步簡化供電鏈路，提升系統效率至98.5%。中恒電氣等龍頭企業加快技術升級，滲透率有望持續提升，迎接百億級市場空間。HVDC板塊建議關注中恒電氣中恒電氣、禾望電氣禾望電氣、通合科技通合科技、科華數據科華數據。干式變壓器為核心組件干式變壓器為核心組件，需求量提升推動單需求量提升推動單GW價值上行價值上行。AI數據中心對供電連續性與電壓穩定性要

4、求極高，干式變壓器憑借高安全性優勢成為主流。2023年數據中心變壓器市場規模為92億美元億美元，預計2024-2032年CAGR超過7%。金盤科技2024年已簽訂140余份余份數據中心訂單，同比增長603.68%。推薦伊戈爾伊戈爾，建議關注金盤科技建議關注金盤科技、明陽電氣明陽電氣。柴油發電機組需求旺盛柴油發電機組需求旺盛，核心設備價值量高企核心設備價值量高企。高等級數據中心對備用電源提出強配置要求，柴油發電機組具備持續供電能力，市場需求持續釋放。2023年全球柴油發電機市場規模為194.6億億美元，中國數據中心用柴油發電市場空間約為554億億元。發動機作為核心部件占比達60%-70%，國內替

5、代仍具廣闊空間。建議關注科泰電源科泰電源、濰柴重機濰柴重機、聯德股份聯德股份。建議關注建議關注AI數據中心產業鏈優質廠商數據中心產業鏈優質廠商：電源模塊環節推薦：電源模塊環節推薦：1）麥格米特麥格米特：已成為英偉達Blackwell平臺電源核心供應商；建建議關注：議關注：2）歐陸通：歐陸通：國產高功率服務器電源領航者。UPS/HVDC環節環節建議關注建議關注：1）中恒電氣：中恒電氣：HVDC國內龍頭，目前正加大出海布局；2）科華數據：科華數據：為騰訊機房供應HVDC設備；3）通合科技：通合科技：HVDC新產品持續落地，下游客戶驗證持續推進；4）禾望電氣：禾望電氣：電力電子領先企業向HVDC拓展

6、。變壓器環節推薦：變壓器環節推薦：1）伊戈爾：伊戈爾：阿里AIDC移相變壓器指定供應商；建議關注：建議關注：2）金盤科技金盤科技：AIDC干式變壓器龍頭企業；3）明陽電氣：明陽電氣：深耕新能源變壓器、數據中心電力模塊。柴油發電機環節建議關注：柴油發電機環節建議關注：1）科泰電源：科泰電源：柴油發電機行業龍頭，市占率領先。2）濰柴重機：濰柴重機：全球最大功率柴油發電機組生廠商，適配阿里、百度等云廠商數據中心。3）聯德股份聯德股份：優質鑄件領軍者，向AIDC上游零部件布局。風險提示風險提示:數據中心投資不及預期；海外貿易風險；行業競爭加??；技術迭代風險。行業評級行業評級超配超配前次評級前次評級超配

7、評級變動評級變動維持相對表現相對表現1個月個月3個月個月12個月個月電力設備電力設備6.12-9.20-3.33滬深滬深3005.05-3.143.05近一年行業走勢近一年行業走勢kWiXlXkZlZaXlWnP8O9RaQpNpPnPsPjMoOtOkPqQuM6MrRvMMYtOnNuOsQtNCONTENTS目 錄CONTENTS目目 錄錄電源模塊價值量抬升，AC/DC與DC/DC國內替代加速0201AI數據中心用電需求上漲，能源供給體系亟待重構變壓器成為AI電力系統剛需，出海挑戰與機遇并存0403供電體系迭代升級，HVDC加速替代傳統UPS柴油發電機組景氣度高位運行053請仔細閱讀尾部

8、的免責聲明4“算力的盡頭是電力算力的盡頭是電力”，AI數據中心或將帶來電源緊缺及區域性缺電風數據中心或將帶來電源緊缺及區域性缺電風險險。目前，熱門聊天機器人ChatGPT每天響應用戶約每天響應用戶約2億個請求億個請求，要消耗要消耗超過超過50萬千瓦時的電力萬千瓦時的電力，其每天用電量是美國家庭平均用電量的其每天用電量是美國家庭平均用電量的1.7萬多萬多倍倍。預計預計2030年中年中、美數據中心年用電量分別將達美數據中心年用電量分別將達1.7萬億千瓦時和萬億千瓦時和1.2萬億千瓦時萬億千瓦時，均為均為2022年的年的6倍以上倍以上，此外，國際能源署表示，美國近一半新增電力需求將來自數據中心。AI

9、服務器功率較普通服務器高服務器功率較普通服務器高68倍倍，對能耗需求大幅提升對能耗需求大幅提升。隨著深度學習、自然語言處理、計算機視覺等AI技術的不斷突破，大規模預訓練模型和實時數據處理任務對算力的需求急劇上升。AI數據中心將部署更多高性能計算設備，如GPU、TPU等專用硬件。數據中心的能耗不僅來源于計算設備本身，還包括輔助設施，如液冷、UPS系統等。液冷系統液冷系統耗電量僅次于耗電量僅次于IT設備設備，占總能耗的占總能耗的10%-50%。1.1 AI數據中心數據中心耗電量大，短期是算力之爭，長期是能源之爭耗電量大，短期是算力之爭，長期是能源之爭表：表：AI數據中心功耗遠超傳統數據中心數據中心

10、功耗遠超傳統數據中心圖：圖：AI智算數據中心以智算數據中心以CPU、GPU、TPU為核心為核心傳統數據中心傳統數據中心AI數據中心數據中心算力類型以CPU為中心，適用于一般性的計算需求以GPU類芯片為中心，提供并行計算，處理AI模型訓練所需的大量矩陣運算功耗單臺（1U）約400W，標準機架功率可達4000W以上單臺服務器約5-10kW，集群化部署后機柜密度超40kW技術架構采用馮 諾伊曼主從架構，面對大規模并行計算時限制了性能的提升采用全互聯對等架構，允許處理器之間以及處理器到內存、網卡直接通信，實現分布式并行計算散熱模式算力密度相對較低，采用傳統風冷散熱采用液冷或風液混合的散熱技術，保證高性

11、能計算設備的穩定運行承載業務承載企業級應用和數據存儲，如Web服務、數據庫管理和文件存儲等常規信息處理任務為人工智能和大數據應用提供算力、存儲和相關服務，如AI模型訓練、推理等資料來源：財聯社，證券時報網，半導體產業縱橫，綠色創新發展研究院，華為研究院，中國電子技術標準化研究院，網易，架構師技術聯盟公眾號，ESG News，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明5推理算力占比提升，訓練算力逐年降低。推理算力占比提升，訓練算力逐年降低。AI數據中心主要包括兩個環節：訓練和推理。根據IDC的統計數據，2022年部署的智算算力中，訓練算力占比為41.5%，推理算力占比達到58.5%；預計到2026

12、年，推理算力的占比將會提升到62.2%，訓練算力降低到37.8%。GPU的算力與功耗成正相關，高性能英偉達顯卡與國產的算力與功耗成正相關，高性能英偉達顯卡與國產GPU的單卡的單卡功耗都在功耗都在300W以上。以上。為確保大模型訓練的效率和成本最優，訓練業務需建立高度集中化的GPU集群?；贕PU的分布式工作原理，如果需要在減少訓練時間的同時降低訓練的成本，必須在更小的物理空間內部署更多的GPU服務器，提高集群算效。因此，智算中心機柜面臨功耗高密度化挑戰，單機柜功耗從傳統數據中心的4-6kW增加至20-40kW。AI超算平臺需要建立高度集中化的GPU集群，通常由8卡GPU或NPU模組構成?；谛?/p>

13、片功耗數值可推算每臺AI服務器的功耗在5-10kW，例如NVIDIA的8卡HGX A100超算平臺總功耗達6.5kW，其中GPU功耗占3.2kW。AI服務器組成整體機柜后功率密度將達40kW以上。1.2 AI數據中心數據中心耗電量大，耗電量大，算力提升帶動算力提升帶動GPU功耗增長功耗增長圖：歷代訓練平臺功耗攀升圖：歷代訓練平臺功耗攀升表：表：NVIDIA GPU產品功耗與性能相關產品功耗與性能相關表：表：NVIDIA超算平臺整體功耗隨算力提升而增加超算平臺整體功耗隨算力提升而增加架構架構HGX A100HGX H100HGX H200HGX B100HGX B2008xA100 SXM8xH

14、100 SXM8xH200 SXM8xB100 SXM8xB200 SXMAmpereHopperBlackwell顯存大小640GB1.1TB1.1TB1.44/1.5TB1.44/1.5TB顯存寬帶8x2TB/s8x3.35TB/s8x4.8TB/s8x8TB/s8x8TB/sFP16稠密算力2.4P8P8P14P18PGPU功耗3.2kW5.6kW5.6kW5.6kW8kW總功耗6.5kW10.2kW10.2kW10.2kW14.3kW產品代號產品代號V100（NVLink）A100（SXM）H100（SXM）A800（SXM）顯存顯存32/16GB HBM280GB HBM280GB8

15、0GB HBM2顯存帶寬顯存帶寬900 GB/s2039 GB/s3 TB/s2039 GB/s最大熱功耗最大熱功耗300W400W700W400W資料來源：華為研究院，英偉達產品說明書，Vertiv白皮書，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：水晶球財經網，Research Gate，芝能汽車，西部證券研發中心61.3 AI數據中心電源架構數據中心電源架構，實現超高壓交流電到超低壓直流電轉換實現超高壓交流電到超低壓直流電轉換 AI數據中心電力供應系統較為復雜數據中心電力供應系統較為復雜，以適配以適配GPU集群的高密度負載需求集群的高密度負載需求。經過從主干網到機柜的一系列流程，電

16、力系統將10kV+超高壓交流電轉換為0.8V超低壓直流電。從主干網接入的10kV+高壓交流電經中壓配電系統分配后，輸入10kV/0.4kV變壓器，通過UPS（不間斷電源）將市電穩壓后輸入PDU（配電單元）進行二次降壓，而后輸入AC/DC電源模塊。機柜內電源模塊中PSU（電源供應單元）將電網提供的交流電（AC）轉換為AI服務器穩定運行所需的直流電（DC）。最后，芯片電源模組將輸入的直流電轉換為芯片所需的超低直流電壓。隨著算力及功耗的增加隨著算力及功耗的增加，電力系統面臨優化散熱方案的挑戰電力系統面臨優化散熱方案的挑戰。普遍使用的液冷技術分為浸潤式、冷板式、噴淋式三種，與傳統風冷系統相比，其二次側

17、（TCS側）采用不導電的冷卻液直接或間接與服務器接觸，提升換熱效率。數據中心備用電源包括BBU（備用電池單元）、UPS、柴油發電機等，UPS、BBU響應時間較柴油發電機快，但持續時間不長。柴油發電機響應時間約為100秒秒，其作為備用電源可在市電故障時接替UPS持續、穩定向數據中心提供電力保障。表：數據中心電源將表：數據中心電源將10kV+交流電轉換為超低壓直流電交流電轉換為超低壓直流電圖：數據中心電源分為保障電路圖：數據中心電源分為保障電路UPS、機架電源、機架電源AC/DC、芯片電源模組三個層級、芯片電源模組三個層級電壓轉換電壓轉換主干網接入10kV+AC變壓器10kV AC 400V/48

18、0VACUPS400V/480VAC DC 400V/480VACPDU400V/480V AC 230V/400VACPSU230V/400V AC 50V DC芯片電源模組50V DC 12V/0.8V DC請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：Power System Design，證券時報網，西部證券研發中心71.4 AI數據中心電源架構數據中心電源架構，確保數據中心供電穩定確保數據中心供電穩定圖：圖：機柜內電源機柜內電源包括包括AC/DC電源模塊、電源模塊、DC/DC轉換器及儲能單元轉換器及儲能單元AI電源架構三層協同電源架構三層協同，保障算力芯片穩定供電保障算力芯片穩定供電。AI服務器

19、電源是數據中心的關鍵基礎設施，為服務器集群提供穩定、高效的電能供應。數據中心電源采用三級電源架構設計：首先通過機柜外電源確保供電安全，再經由機架電源AC/DC轉換裝置進行電力分配，最后通過芯片電源模組DC/DC完成精準降壓，進而實現從電網到AI加速器芯片的高效電能傳輸。機柜外電源：機柜外電源架構升級機柜外電源：機柜外電源架構升級，HVDC與巴拿馬電源加速替代與巴拿馬電源加速替代UPS。當前數據中心供電架構正從傳統UPS向更高效的HVDC（高壓直流）及巴拿馬電源演進。UPS技術成熟穩定，但受到能效瓶頸與占地面積限制。HVDC取消逆變環節，直接輸出直流電，顯著提升傳輸效率。巴拿馬電源則進一步突破，

20、采用移相變壓器替代傳統干變并整合進系統內部，能量轉換效率提升至97%。AC/DC：PSU迭代驅動迭代驅動AC/DC升級升級，第三代半導體加速滲透第三代半導體加速滲透。PSU是AI服務器機柜中提供電源的重要組件，其主要功能是將外部交流電轉換為計算機內部各個組件所需特定電壓的直流電，具有提供穩定電源、過載保護、短路保護的功能。由于更高的功率密度及轉換效率需求，碳化硅、氮化鎵等第三代半導體器件進入PSU電源領域，數據中心服務器的輸出功率可提高約50%。DC/DC：DC/DC精準降壓精準降壓，支撐支撐AI集群高能效運行集群高能效運行。DC/DC環節進一步將電壓轉換為芯片級電壓直流電，如供給GPU和CP

21、U使用的直流低電壓。芯片中的降壓型穩壓器（BUCK）通過周期性開關來控制輸出電壓，將輸入電壓通過MOSFET實現電壓降低。請仔細閱讀尾部的免責聲明81.5 未來電源方式：新能源微網未來電源方式：新能源微網+數據中心數據中心直流供電相較傳統交流供電系統直流供電相較傳統交流供電系統，可節約可節約15%-30%能耗：能耗：數據中心內大部分IT設備內部均需直流供電，而當前數據中心電力供應普遍采用交流供電系統，需要經過多次電能轉換，既增加了設備的能耗，也對供電系統的穩定運行造成影響。這在在高密度、高功耗的AI數據中心尤為明顯。而直流供電（HVDC）在遠程電力傳輸、整合可再生能源和互聯電網方面更高效。因此

22、，直接采用直流供電能夠簡化供電鏈路、減少轉換損失。政策利好微電網建設政策利好微電網建設，新能源微網已成電力改革新方向：新能源微網已成電力改革新方向：根據數字儲能網，2022年全球微電網市場規模約為289億美元億美元，2027年預計達到607億美元億美元，復合增長率16%。2024年，多部委聯合發布加快構建新型電力系統行動方案要求加快微電網項目建設。微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護，裝置等組成的小型發配電系統，既可與大電網聯網運行，也能在電網故障或需要時與主網斷開單獨運行。新能源微網是一種基于分布式能源的電力系統，它可以整合太陽能、風能、儲能系統等多種新能源資源，

23、實現就地發電、儲能及消費的閉環管理。直流微網結合新能源供電直流微網結合新能源供電，解決數據中心能源問題：解決數據中心能源問題：微電網分為直流微電網、交流微電網、交直流混合微電網等。直流微電網通過直流母線整合分布式電源、儲能與負荷通過電力電子變換器向不同電壓等級的負荷供電，相比交流微電網可更高效地接納風、光等分布式可再生能源發電系統，實現碳排放目標。伴隨AI產業規模的擴大，數據中心用電量在持續上升。完整的直流微電網解決方案能夠提高電源利用效率，利用儲能裝置發揮削峰填谷能力，使供電方式更加靈活。此外，直流微網能夠提高數據中心供電的可靠性和穩定性，直流供電蓄電池可作為電源并聯在負載端，當外部電網不穩

24、定時，蓄電池可確保不間斷供電。圖：新能源微電網是基于分布式能源的電力系統圖：新能源微電網是基于分布式能源的電力系統圖：新能源微網利用儲能裝置，發揮電力需求削峰填谷能力圖：新能源微網利用儲能裝置，發揮電力需求削峰填谷能力資料來源：數據中心基礎設施運營管理公眾號，數字儲能網，C2ES，騰訊官網，西部證券研發中心8請仔細閱讀尾部的免責聲明91.6 政策利好能源互聯網建設政策利好能源互聯網建設，推動能源結構演進推動能源結構演進能源互聯網加速構建能源互聯網加速構建，分布式能源與智能電網深度融合分布式能源與智能電網深度融合。能源互聯網可理解是綜合運用先進的電力電子技術,信息技術和智能管理技術,將大量由分布

25、式能量采集裝置,分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡、石油網絡、天然氣網絡等能源節點互聯起來,以實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。我國能源互聯網政策自“九五”規劃起步，推動能源結構向清潔化、數字化與智能化持續演進?！笆迨濉保?011-2015）：擴大西電東送規模：擴大西電東送規模，特高壓進入密集建特高壓進入密集建設期設期：“十二五”期間，國家電網計劃投入國家電網計劃投入5000億元專項資金用于特億元專項資金用于特高壓電網建設高壓電網建設，新建特高壓輸電線路總長度達新建特高壓輸電線路總長度達4萬公里萬公里，新增變電新增變電（換流換流）總容量總容量4.3億千伏安億千伏

26、安。到2015年末全面建成以“三縱三橫”為骨干網架的特高壓交流輸電網絡及11條特高壓直流輸電工程，實現“西電東送”和“北電南送”的全國性能源優化配置格局?！笆迨濉保?016-2020）：能源與信息領域深度融合：能源與信息領域深度融合，推進源網荷推進源網荷儲一體化：儲一體化：“源網荷儲”即包含了電源、電網、負荷、儲能四方面要素的綜合性電力系統。截至2024年3月，全國已有全國已有27個省份個省份、自治區自治區開展源網荷儲一體化建設項目開展源網荷儲一體化建設項目150個個，電源總裝機超電源總裝機超1億千瓦億千瓦?！笆奈迨奈濉保?021-2025）：推進電網基礎設施智能化：推進電網基礎設

27、施智能化，加強智能微加強智能微電網建設：電網建設：智能電網通過分布式能源、物聯網、大數據分析、信息通信等技術部署電力供應，通過儲能裝置提高電網靈活性。國家電網計劃在“十四五”期間投入2.23萬億元萬億元用于電網升級，全國電網總投資預計近3萬億元萬億元，南方電網公司預計2025年年，配電網將達配電網將達5000萬千瓦分萬千瓦分布式光伏布式光伏、250萬臺充電樁接入水平萬臺充電樁接入水平，2027年基本實現柔性化年基本實現柔性化、智能智能化化、數字化轉型數字化轉型。圖：能源互聯網使各類能源節點互聯圖：能源互聯網使各類能源節點互聯圖：能源互聯網的發展帶來三個層面的產業機遇圖：能源互聯網的發展帶來三個

28、層面的產業機遇資料來源：Opentechdiary，艾意凱咨詢，中央政府門戶網站，智研咨詢，Gpower，21世紀經濟網，西部證券研發中心9請仔細閱讀尾部的免責聲明1.7 算力升級反哺能源產業算力升級反哺能源產業，實現算電協同發展實現算電協同發展AI+能源”重塑電力系統形態，數字化轉型成為必由之路。能源”重塑電力系統形態，數字化轉型成為必由之路。面對新能源接入比例不斷提高、負荷波動加劇以及綠色低碳發展要求不斷提升的現實，構建以數字化、智能化為核心的新型電力系統已成為主流趨勢。近年來，通過“AI+能源”模式，利用人工智能在電力市場中的深度應用，能源企業正逐步構建起一個集發電、輸電、配電及消費于一

29、體的能源互聯網，實現全流程、全時空、全鏈條的智能調控與優化。概括來說，AI賦能電力領域的方式主要有以下幾種：1.智能調度與儲能管理協同發力，助力電網提質增效降本智能調度與儲能管理協同發力，助力電網提質增效降本 運用“專家系統”，優化調度策略：電網調度系統在運行過程中對知識經驗的要求較高，AI技術的“專家系統”是指在利用信息技術，建立完善的數據庫，讓AI技術具備專家的能力，能夠觀察電力系統的運行調度狀態，模擬人工進行分析、決策。智能化儲能系統：利用AI大模型優化算法進行輔助決策，融合政策文本、實時電價、空間氣象等多模態數據實現儲能設備的智能調控。在電力供應不足時提供及時補充，在電力過剩時高效儲能

30、，能夠實現儲能系統的安全、穩定與高效運行。2.實時感知實時感知+算法預測提升交易靈活性，構建智能化能量價值閉環。算法預測提升交易靈活性，構建智能化能量價值閉環。用戶側智能負荷管理：AI大模型基于設備歷史運行工況、氣象條件、地形地貌、節假日和社會經濟活動等多種數據，完成對發電設施未來輸出功率的推演以及對電力負荷的高精度預測，幫 助電網平衡供需和規劃能源儲備與調度。自動化電力交易系統：AI大模型基于機器學習算法分析歷史電力交易數據、發電站輸出、需求趨勢預測電力價格，幫助發電企業優化交易策略，提高市場響應速度。圖：圖：AI與智能電網融合，搭建全流程數字化平臺與智能電網融合，搭建全流程數字化平臺資料來

31、源：德勤，國家能源局，南方能源建設，MDPI，西部證券研發中心10CONTENTS目 錄CONTENTS目目 錄錄電源模塊價值量抬升，AC/DC與DC/DC國內替代加速0201AI數據中心用電需求上漲，能源供給體系亟待重構變壓器成為AI電力系統剛需，出海挑戰與機遇并存0403供電體系迭代升級，HVDC加速替代傳統UPS柴油發電機組景氣度高位運行0511請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：明陽電路公眾號，中方信報公眾號，Electronic Design，半導體產業縱橫，西部證券研發中心122.1 AI服務器電源功率密度服務器電源功率密度、效率提升效率提升，用電需求增長用電需求增長圖：圖：AI電源

32、功率密度持續提升電源功率密度持續提升表表：AI服務器電源較普通服務器電源要求更高的功率密度、更強的轉換效率等服務器電源較普通服務器電源要求更高的功率密度、更強的轉換效率等AI服務器電源的功率密度和效率需大幅提升服務器電源的功率密度和效率需大幅提升AI算力推動電源需求激增算力推動電源需求激增，GPU能耗進入能耗進入TWh時代時代。AI服務器電源的特殊性主要在于其功率密度和效率。國際能源署（IEA）的數據指出，2023年NVIDIA芯片的電力消耗已達7.3TWh，2026年電力消耗將達2023年的10倍倍。隨著AI服務器功耗的快速提升，服務器電源必須在保持效率不變的情況下通過提升功率密度以滿足AI

33、服務器在處理大量數據和復雜計算任務時對電源的高要求。單機柜功率最高突破單機柜功率最高突破120kW，模塊化挑戰升級模塊化挑戰升級。AI系統在訓練過程中需要用到GPU和TPU等加速器，它們可以處理重復性和密集型計算，但卻異常耗電，功率大幅提升。如英偉達的DGX-1 GPU超級計算機內置8個Tesla P100 GPU，每個GPU算力達到21.2TeraFLOP，總共需要3200W的系統總功率；而最新一代的DGX-2超級計算機則內置16個Tesla V100 GPU，每個GPU算力達2 petaFLOP，所需系所需系統總功率達到統總功率達到10kW。在功率密度方面在功率密度方面，AI服務器電源在使

34、用時需要插入標準機架中，電源功率隨著算力需求的增加而提升，功率密度的提升是主要難點。H100服務器機架的10.2KW的功率需要配備19.8kW的電源，而NVL72機架的120KW功率則要求198KW的電源模塊。AI服務器電源的功率密度可達100W/立方英寸，遠超普通服務器電源的50W/立方英寸。轉換效率提升至轉換效率提升至98%，支撐支撐AI服務器穩定高效運行服務器穩定高效運行。傳統服務器電源的轉換效率一般在96%，而AI服務器電源則需達到97.5%-98%的高標準，以降低能量損耗并支撐更高功率密度的GPU。AI服務器電源服務器電源普通服務器電源普通服務器電源功率密度可達100W/立方英寸50

35、W/立方英寸左右轉換效率需要達到97.5%-98%的轉換效率以降低能量損耗通常為96%電源架構包括UPS、AC/DC和DC/DC三個層級，以確保電力供應的連續性和穩定性。/生產成本可能需要四顆1800W的高功率電源，成本大幅上升只需要兩顆800W的電源，較低請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：芝能汽車，半導體產業縱橫，浪潮信息官網，TrendForce，西部證券研發中心132.2 AI高速發展帶來用電需求提升高速發展帶來用電需求提升，AI電源價值量增加電源價值量增加圖：圖：2024全球服務器出貨量有望達約全球服務器出貨量有望達約1365萬臺（單位：萬臺）萬臺（單位：萬臺）AI電源服務器需求快速增

36、長電源服務器需求快速增長，價值量有望提升價值量有望提升AI技術精進技術精進，電力消耗劇增電力消耗劇增。據Artificial Intelligence Index Report2023統計，各類先進的AI模型，如DeepMind Gopher、HuggingFace BLOOM、OpenAI GPT-3、Meta OPT的單次訓練耗電量分別高達1066MWh、433MWh、1287MWh和和324MWh。全球服務器出貨回暖全球服務器出貨回暖，AI服務器需求快速增長服務器需求快速增長。受益于AI大模型快速發展，算力需求快速提升，而AI服務器作為算力承載的核心基礎設施，其出貨量有望快速增長。根據

37、TrendForce集邦咨詢統計，2023年AI服務器（包含搭載GPU、FPGA、ASIC等）出貨量近120萬臺萬臺，同比增長38.4%，在整體服務器出貨量中占比接近9%，2022-2026年AI服務器出貨量CAGR將達22%。AI 服務器對電源要求更高服務器對電源要求更高，有望提升服務器電源價值量有望提升服務器電源價值量。大模型AI 訓練服務器對算力需求更高，其服務器電源功率和配置數量明顯提升。AI服務器功率是普通服務器的6-8倍，因此需要的電源也相應增加，通用服務器通常使用2個800W電源，而AI服務器則需4個1800W電源。服務器電源價格通常與其功率成正相關，故價值量或有所提升。參考浪潮

38、信息官網信息，浪潮信息通用服務器NF5170G7支持1+1冗余550W/800W/1300W CRPS標準電源，而其AI服務器NF5468G7卻需要4個1600W/2000W/2200W/3000W80Plus鉑金/鈦金PSU，支持N+N冗余，電源數量及功率要求均有明顯提升，后者價值量自然更高。1290 1359 1423 1338 1365-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%12001250130013501400145020202021202220232024E出貨量yoy861181501902370%5%10%15%20%25%30%35%40%45%050100150200250

39、202220232024E2025E2026E出貨量yoy圖：圖：2026年全球年全球AI服務器出貨量有望達服務器出貨量有望達237萬臺（單位：萬臺）萬臺（單位：萬臺）請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：英偉達產品說明書，麥格米特官網，麥格米特公司公告，麥格米特2023年報，西部證券研發中心142.3 AI電源市場空間廣闊電源市場空間廣闊，麥格米特訂單放量麥格米特訂單放量麥格米特持續與英偉達及服務器廠商進行對接驗證麥格米特持續與英偉達及服務器廠商進行對接驗證，推出適配電源系統推出適配電源系統。麥格米特自2023年起與英偉達進行對接和相關測試，并在2024年10月17日晚間發布公告，正式成為英偉達

40、的供應商伙伴。在2024年10月15日至17日召開的OCP全球峰會上，麥格米特推出了適用于NVIDIA MGX平臺的最新電源系統，該系統具有6個個5500瓦電源模塊瓦電源模塊，在1U服務器電源架中提供總計33kW的功率，效率高達97.5%。麥格米特作為40余家數據中心部件提供商之一，參與了英偉達Blackwell GB200系統的創新設計與合作建設。目前，麥格米特正在與英偉達以及服務器廠商鴻海等進行緊密的對接和相關測試工作。CRPS高規格電源產品獲認可高規格電源產品獲認可，麥格米特電源進展迎來超預期點麥格米特電源進展迎來超預期點。在服務器電源領域，英特爾的通用冗余電源標準（CRPS）是頂級標準

41、，技術壁壘較高，麥格米特作為供貨商之一，其CRPS系列服務器電源穩定性強，最高覆蓋功率可達2200W，為國家新基建所需求的數據中心建設的計算設備提供高功率密度電源。全系列CRPS電源的平臺完善可滿足客戶不同設備的選擇，2023年底該項目進入驗證階段。圖：圖：NVIDIA GB200 NVL72機柜連接機柜連接36個個CPU和和72個個Blackwell GPU參數參數MEGMEG-CRPS550AOPCRPS550AOPMEGMEG-CRPS800AOPCRPS800AOPMEGMEG-CRPS1300AOPCRPS1300AOPMEGMEG-CRPS1600AOPCRPS1600AOPMEG

42、MEG-CRPS2200AOPCRPS2200AOP輸入輸入90VAC-264VAC/180VDC-300VDC輸出電壓輸出電壓12V,12VSB(2.5A)輸出電流輸出電流46.00A/2.50A67.00A/2.50A108.00A/2.50A133.00A/2.50A183.00A/2.50A效率效率80 PLUS platinum(94%)94%platimum/96%titanium冗余冗余1+1,2+1,3+1,2+2表：表：麥格米特麥格米特CRPS系列服務器電源效率可達系列服務器電源效率可達94%請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：臺達，新思界網，Yahoo，36kr，麥格米特官網

43、，新能源產業家公眾號，新浪財經，CINNO公眾號，西部證券研發中心152.4 AC-DC行業集中度高行業集中度高，臺達占據主要份額臺達占據主要份額下游需求旺盛下游需求旺盛，麥格米特產能高位運行麥格米特產能高位運行。目前AI電源市場下游需求旺盛，麥格米特產能利用率持續高位運行，株洲生產基地儲能設備產線維持滿產狀態，海外訂單交付實效遠超客戶預期。全球化布局方面，泰國工廠擴建進度加快。除英偉達外，麥米也在對接谷歌、博通、字節等廠商。博通首席執行官Hock Tan表示，預計2027年市場對定制款AI芯片的需求規模為600億至億至900億億美元,ASIC的應用有望進一步打開國內外AI電源需求空間。預計麥

44、格米特預計麥格米特25年占英偉達年占英偉達AI電源電源20%份額份額，結合近期麥格米特新獲取的小批量訂單份額情況等因素判斷，預計麥格米特產品通過驗證并綁定英偉達GB300芯片，2025年有望占據英偉達年有望占據英偉達AI電電源超源超20%份額份額。除麥米外，比亞迪電子也正在驗證過程中，有望占據部分市場份額。圖：臺達占圖：臺達占2025年年AI電源市場電源市場60%份額份額廠商廠商產品產品研發費用率研發費用率市場布局市場布局技術優勢技術優勢臺達臺達5.5kW PSU效率可達97.5%8%-9%AC/DC電源行業龍頭，市占率過半，提供全系列AI電源整合方案，具有垂直整合優勢。90%專利布局于電力設

45、計領域的傳統多相并聯技術。光寶光寶5.5kW PSU33kW Power shelf5.5%持續進行策略投資及M&A，聚焦中長期成長且準入門檻較高的領域，積極布局云端運算電源、綠色數據中心等領域。高效的電源管理系統、利用MCU進行全數字自動控制、以負載量進行主動式冷卻管理。麥格米特麥格米特HVDC 800V Power Sidecar800-2200W CRPS系列產品11.41%電源技術儲備深厚，供電功率單元從Power shelf向Power Rack方案演進。從材料端利用稀土永磁體提升功率密度，從熱管理端運用雙循環液冷降低30%散熱功耗。表：表：AI電源市場主要參與者為臺達、光寶、麥格米

46、特電源市場主要參與者為臺達、光寶、麥格米特60%20%20%臺達麥米及其他光寶請仔細閱讀尾部的免責聲明2.5 DC-DC國產替代加速國產替代加速，服務器電源模塊價值量提升服務器電源模塊價值量提升算力提升帶動服務器電源模塊量價齊升，算力提升帶動服務器電源模塊量價齊升，AI服務器單機價值超服務器單機價值超1.2萬元萬元。單個GPU上共有60顆12V-1V的電源模塊，以及1顆48V轉12V的電源模塊。AI服務器中DC-DC單卡價值達到1550元元，傳統服務器平均包含2個GPU，而AI服務器以4-16個GPU為主，一臺含有8個GPU的服務器的價值達到1.2萬元，AI服務器DC-DC市場規模約為199億

47、元。英偉達在英偉達在24H2宣布宣布DC-DC供應商除了芯源系統供應商除了芯源系統(MPS)外，新加入英飛凌和德州儀器外，新加入英飛凌和德州儀器(TI)，芯源系統仍是主要供應商。，芯源系統仍是主要供應商。英偉達最新的GeForce RTX5080顯卡設計中，14相GPU核心供電模塊由MPS生產的MP29816控制器和14顆MP87993 DrMOS主導。英飛凌和德州儀器(TI)均是第三代半導體的原廠，兩家公司將提供以往由MPS獨家供給的電壓調節器組件，這不僅有助于降低英偉達的供應成本，更加快了其AI服務器系統的量產進程。服務器電源為藍海市場，國產替代進度加快。服務器電源為藍海市場，國產替代進度

48、加快。當前服務器電源市場的國內廠商包括杰華特、晶豐明源、矽力杰、長工微等。杰華特基于自有的高壓工藝和DC-DC控制技術，推出了用于CPU供電、單芯片可支持60A以上輸出電流的智能功率級（DrMOS）和多相控制器系列芯片。廠商廠商主要產品主要產品技術優勢技術優勢市場布局市場布局MPSMPS288x系列控制器擁有器件集成工藝BCD Plus及無焊線封裝工藝Mesh ConnectTM，能夠專注開發高集成度、小型化解決方案在芯片制造方面使用Fab-lite模式，以研發的制程代替代工廠提供的制程，在封裝方面采用外部封裝廠，最終測試于成都工廠完成。德州儀器德州儀器DC-DC電源模塊包含集成電感器、集成變

49、壓器兩大系列產品在模擬半導體領域加大研發投入，如電源管理、信號處理、射頻技術、接口技術等領域專注模擬芯片和嵌入式處理芯片，擁有12家晶圓制造廠、7家封裝測試工廠。杰華特杰華特DC-DC降壓轉換器、升壓轉換器、升降壓轉換器、多相控制器基于整合后的BCD工藝，降低模擬芯片功耗、減少模塊間相互干擾以虛擬IDM為主要經營模式晶豐明源晶豐明源16相雙軌數字PWM控制器、4相PWMVID控制器高壓BCD-700V工藝平臺進行技術升級，自研的第一代0.18m BCD工藝平臺已實現量產，EMSOP封裝技術持續研發依托LED驅動芯片技術積累，拓展DC-DC電源芯片領域，產品完全符合NVIDIA最新的OpenVR

50、eg電源規范表：服務器表：服務器DC-DC電源國產替代進度加快電源國產替代進度加快資料來源：倚天資本公眾號，功率之心公眾號，杰華特2024半年報，晶豐明源2024年報，新浪財經，芯源系統公眾號，EEPW公眾號，與非網公眾號，西部證券研發中心16請仔細閱讀尾部的免責聲明2.6 相關標的相關標的歸母凈利潤歸母凈利潤/億元億元PE/倍倍股票代碼股票代碼公司名稱公司名稱總市值總市值/億元億元2025E2026E2027E2025E2026E2027E002851.SZ麥格米特2368.3711.1210.1328.2121.2323.30300870.SZ歐陸通1163.184.305.3728.57

51、20.9023.300285.HK比亞迪電子75755.1967.7881.7412.7910.428.64麥格米特：麥格米特：麥格米特是以電力電子及相關控制技術為基礎的電氣自動化公司，專注于電能的變換、自動化控制和應用。公司產品主要包括智能家電電控產品、電源產品、新能源及軌道交通部件、工業自動化、智能裝備、精密連接六大類。電源產品在工業設備和家用、商用設備中都有廣泛使用，其型號眾多，功率差異較大，涉及的行業較為分散，各個電源廠家的市場定位不盡一致，因此行業競爭較為分散。2024年，公司電源產品銷售收入23.53億元億元，同比增長10.90%，占公司營業收入的28.80%。歐陸通：歐陸通：公司

52、專注于電源領域，主要從事開關電源產品的研發、生產與銷售。公司作為快速發展的開關電源企業，致力于為客戶提供可靠、高效、智能的開關電源產品。目前公司主要產品包括電源適配器、數據中心電源和其他電源等。在服務器電源產品及解決方案上，公司已推出了包括3200W鈦金M-CRPS服務器電源、1300W-3600W鈦金CRPS服務器電源、3300W-5500W鈦金和超鈦金GPU服務器電源、浸沒式液冷服務器電源及機架式電源解決方案等核心產品，2024年數據中心電源業務營業收入為14.59億元億元，同比增長79.95%，毛利率為25.04%，同比增加5.49%，主要系高功率服務器電源產品出貨占比提升，產品結構改善

53、。比亞迪電子：比亞迪電子：業務涉及智能手機、智能穿戴、物聯網、智能家居、游戲硬件、機器人、無人機、通信設備、新能源汽車、醫療健康設備等多元化的市場領域。目前AI數據中心和機器人業務成為公司重點開發方向。公司拓展了企業級通用服務器、存儲服務器、AI服務器、液冷散熱、電源管理等產品及解決方案。表：預計麥格米特、歐陸通歸母凈利潤持續增長表：預計麥格米特、歐陸通歸母凈利潤持續增長資料來源：麥格米特2024年年報，歐陸通2024年年報，iFinD，西部證券研發中心注：盈利預測來自注：盈利預測來自iFinD一致預期一致預期17CONTENTS目 錄CONTENTS目目 錄錄電源模塊價值量抬升，AC/DC與

54、DC/DC國內替代加速0201AI數據中心用電需求上漲，能源供給體系亟待重構變壓器成為AI電力系統剛需，出海挑戰與機遇并存0403供電體系迭代升級，HVDC加速替代傳統UPS柴油發電機組景氣度高位運行0518請仔細閱讀尾部的免責聲明3.1 HVDC、UPS電源基本情況及工作原理電源基本情況及工作原理19HVDC：單級整流架構簡化路徑，電能轉換效率顯著提升。單級整流架構簡化路徑，電能轉換效率顯著提升。HVDC電源系統電源系統主要由交流配電單元、整流模塊、蓄電池、直流配電單元、電池管理單元、絕緣監測單元及監控模塊組成。它通過將交流電整流為直流電，然后通過直流配電單元為IT設備供電。HVDC工作原理

55、：工作原理：在市電正常時，整流模塊將交流電轉換成高壓直流電，供給IT設備并為蓄電池充電；在市電異常時，蓄電池繼續為IT設備供電。與傳統UPS系統需經過AC-DC-DC/AC兩級轉換不同，HVDC方案通常實現單級AC-DC轉換，從而避免了逆變環節，減少電能轉換損耗。UPS：穩壓逆變保障持續供電，傳統方案依舊具備冗余優勢。穩壓逆變保障持續供電，傳統方案依舊具備冗余優勢。UPS不間斷電源設備不間斷電源設備是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件、穩壓穩頻輸出的電源保護設備，主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態開關等幾部分組成。UPS不會因短暫停電中斷、可以一直供應高品質電源，有效保護精密儀器的電源設備。

56、UPS類似穩壓器，亦有穩定電壓的作用。工作原理：工作原理：UPS在市電正常時，UPS不間斷電源通過整流器將市電轉換為直流電供給蓄電池充電，并通過逆變器將直流電轉換為穩定的交流電供給負載；當市電中斷時，蓄電池通過逆變器將儲存的直流電能轉換為交流電繼續供給負載，確保負載供電的連續性和穩定性。UPS系統一般采用1+1、2N冗余，1+1系統中只有一條市電輸入，兩臺UPS互為冗余；2N系統中有兩條市電輸入，當某路市電斷電后，另外一路市電也能起到供電作用。圖：圖：HVDC省去省去UPS系統中的逆變環節，降低電能損耗系統中的逆變環節，降低電能損耗資料來源：NTT Technical Review，西部證券研

57、發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.2 HVDC省去逆變環節，減少電能轉換消耗省去逆變環節，減少電能轉換消耗20HVDC：運行成本節省運行成本節省20%，初期投入與配電要求門檻較高。，初期投入與配電要求門檻較高。優勢：優勢：HVDC系統減少了交流/直流轉換環節，通常只需要一次AC/DC轉換，因此HVDC的運行效率更高。穩定性和可靠性較高，減少了潛在的故障點。在供電系統上，HVDC是直流+/-級母線供電，對于IT設備不存在零地電壓問題。電源系統的建設和運營成本相對較低，運營成本可節約10%-20%。此外，HVDC電源集成化程度高，占地面積可節約60%-80%，使得數據中心可以部署更多服務器或安全冗

58、余空間。劣勢：劣勢：直流電不存在過零點，與交流電相比滅弧相對困難，因此直流配電所需的開關性能要求更高。初始投資相對較高，需要專門的直流配電設備和線路。應用范圍相對較窄，主要適用于對直流供電有需求的設備和系統。UPS：效率與靈活性不足成制約，系統復雜度增加故障風險。：效率與靈活性不足成制約，系統復雜度增加故障風險。優勢：優勢：能提供穩定的交流電源，輸出電壓和頻率穩定度高，可有效保護設備免受電網波動和干擾的影響。適用于各種類型的負載，包括計算機、服務器、通信設備等。具備完善的保護功能，如過載保護、短路保護、過壓保護等。劣勢：效率相對較低，能量轉換過程涉及兩次變換，存在劣勢：效率相對較低，能量轉換過

59、程涉及兩次變換，存在能量損耗。能量損耗。結構復雜，采用冗余設計時，系統的并機設計可能增加故障風險。擴容和改造相對繁瑣，特別是整機形式的UPS。供電可靠性較差，當市電中斷時，對設備的供電是由蓄電池放電再通過逆變模塊輸出，如果逆變模塊損壞，蓄電池也就無法供電給負載。圖：云計算中心電氣架構采用市電圖：云計算中心電氣架構采用市電+UPS/HVDC模式模式名稱名稱雙路雙路UPS市電市電+UPS市電市電+HDVC在線在線 市電市電+UPS ECO 市電市電+HVDC離線離線電源效率電源效率/%9095969999.5扣除市電因素后扣除市電因素后折算設備效率折算設備效率/%9090929899表：市電表：市

60、電+HVDC離線架構電源效率最高離線架構電源效率最高資料來源：中國電源產業網，新浪科技，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.3 巴拿馬電源基本情況：提供模塊化供電方案巴拿馬電源基本情況：提供模塊化供電方案21巴拿馬電源柔性集成多級模塊，供電鏈路全面優化升級。巴拿馬電源柔性集成多級模塊，供電鏈路全面優化升級。巴拿馬電源集成10kV AC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10kV AC到240V DC整個供電鏈路做到了優化集成。拓撲簡化效率拉升，模塊峰值效率高達拓撲簡化效率拉升，模塊峰值效率高達98.5%。巴拿馬電源采用多繞組的移相變壓器，大大

61、減小了變壓器副邊繞組的短路電流，降低其下游開關的短路電流容量，并結合整流模塊單元，對傳統供電架構的配電層級進行優化整合，縮短了傳統供電中從變壓器輸出到AC UPS或240V/336V HVDC柜間的漫長鏈路，簡化了此鏈路中的多級配電。與傳統供電系統架構比，巴拿馬電源供電鏈路中的開關器件大大減少，更加簡潔高效、成本更低。利用多脈沖移相變壓器實現低THDi和高功率因數，從而去掉了功率模塊內部的功率因數校正環節。這部分環節的節省，使得巴拿馬電源模塊僅僅負責調壓即可，拓撲大大簡化，模塊效率可以達到峰值98.5%。在輕載下20%時，效率就高達97.5%以上，其優勢更明顯。巴拿馬電源中30kW的功率模塊和

62、傳統240V DC系統中15kW的模塊體積一樣大小。兩類兩類2N架構方案靈活部署，兼顧冗余保障與系統效率。架構方案靈活部署，兼顧冗余保障與系統效率。數據中心應用巴拿馬電源系統的架構方案主要有兩種：2N巴拿馬供電方案、2N（巴拿馬+市電）方案。2N巴拿馬供電方案：巴拿馬供電方案：A路巴拿馬電源系統+B路巴拿馬電源系統，兩路在IT側互為冗余備份關系，負載設計按照50%設計，考慮一定余量系統圖，一般實際運行約40%負載。2N（巴拿馬（巴拿馬+市電）方案：市電）方案：A路巴拿馬電源+市電，或者B路巴拿馬電源+市電，將巴拿馬電源移相變壓器功率分成兩部分輸出，一部分給整流模塊，一部分給IT設備，實現一路“

63、巴拿馬+一路市電”模式，提高系統效率，預計整體效率提升0.5%。變壓器變壓器UPS/HVDC/巴拿馬電源巴拿馬電源服務器電源服務器電源板卡電源板卡電源UPS10kV AC 380V AC380V AC DC 220V AC220V AC 12/48V DC12/48V DC 0.8/1V DCHVDC10kV AC 380V AC380V AC 240V DC240V DC 12/48V DC12/48V DC 0.8/1V DC巴拿馬電源巴拿馬電源10kV AC 400V AC400V AC 240V DC240V DC 12/48V DC12/48V DC 0.8/1V DC表：表：HVD

64、C、巴拿馬電源電壓轉換模式較、巴拿馬電源電壓轉換模式較UPS有所優化有所優化資料來源：交流科技圈，IDC電氣研究所公眾號，倚天資本公眾號，數智元公眾號，臺達公眾號，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.4 巴拿馬電源優化供電鏈路，提高系統效率巴拿馬電源優化供電鏈路，提高系統效率22巴拿馬巴拿馬電源適用于大型新建數據中心，改造場景受限制約推廣節奏。電源適用于大型新建數據中心，改造場景受限制約推廣節奏。優勢：優勢：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

65、簡潔可靠性高，精簡了中間環節，結構上設計緊湊，降低了投資成本。蓄電池單獨安裝，系統容量可以根據需求進行靈活配置。劣勢：劣勢：其變壓器需要定制，設備成本較傳統變壓器高；在適用性方面，對于新建的大型數據中心，巴拿馬電源夠充分利用電源系統的容量，降低電源系統的TCO；對于小型數據中心或現有數據中心供電系統改造，巴拿馬電源方案限制條件較多，如無法替換在網運行的部分不間斷電源。AC UPS240V/336V HVDC巴拿馬電源巴拿馬電源冗余供電模式冗余供電模式主流：2N，DR很少采用：RR主流：1路市電+1路DC特別等級：2N HVDC主流：2N DC也可：1路市電+1路 HVDC可用性可用性結構復雜，

66、可用性一般結構簡化，可用性高環節簡潔，可用性極高整個鏈路效率整個鏈路效率因負載率低，93%95%97.5%占地面積（占地面積（2.2MW IT）310平方米300平方米110平方米建設周期建設周期12個月左右6個月左右3個月左右表：巴拿馬電源可用性、鏈路效率等性能優于表：巴拿馬電源可用性、鏈路效率等性能優于HVDC、UPS資料來源：臺達官網，巴拿馬供電技術白皮書，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.6 HVDC加速替代加速替代UPS，滲透率有望提升滲透率有望提升23AIAI數據中心高功率需求下加速替代數據中心高功率需求下加速替代UPSUPS，HVDCHVDC滲透率有望提升。滲透率有望提

67、升。HVDC核心優勢為低線路損耗、穩定性高，適用于大容量長距離輸電。在數據中心應用中，HVDC因效率高（省去逆變損耗）、成本/占地優勢，預計替代UPS成主流，以1100kW系統為例，HVDC占地減少30%30%，建設成本降低20%20%。2024年UPS市場規模約9090-100100億元，HVDC在國內市場份額約為1010億元，滲透率僅10%10%-15%15%。HVDC已在以BAT為代表的大型云計算數據中心和第三方colo數據中心等場景中實現大規模應用。全球全球HVDCHVDC市場超百億美元，可再生能源推動市場超百億美元，可再生能源推動VSCVSC技術需求增長。技術需求增長。2022年高壓

68、直流輸電市場規模為86.3986.39億美元。預計到2030年，高壓直流輸電市場規模將從2023年的91.9591.95億美元增長至167.53167.53億美元，預測期內（2023-2030年）的復合年增長率為8.95%?；陔妷涸磽Q流器的高壓直流電(VSC-HVDC)是一種新型的高壓直流輸電技術，適合傳輸來自可再生能源（例如太陽能和風電場）的電力。據日本日立公司預測，2020年至2026年間，VSC-HVDC系統預計將在全球范圍內新增超過3535吉瓦的輸電容量。圖：全球圖：全球HVDC市場規模市場規模2030年將達年將達167.53億美元億美元 競爭格局較為集中，下游客戶多為互聯網云廠商。

69、競爭格局較為集中，下游客戶多為互聯網云廠商。2024年HVDC頭部企業包含維諦、中恒、華為三家，共占近95%95%的市場占有率。中恒電氣為騰訊租用的部分第三方數據中心提供電源產品及配電設備，騰訊80%80%-90%90%的數據中心采用中恒電氣HVDC方案。除互聯網云廠商外，中恒電氣為中國銀行內蒙古金融科技中心提供40MW HVDC系統，同步部署AI能耗管理平臺，實現能耗預測準確率超90%90%。頭部企業研發投入增加，技術升級賦能海外市場開拓。頭部企業研發投入增加，技術升級賦能海外市場開拓。中恒電氣2024年研發投入1.61.6億元，占營業收入比例8.15%8.15%。目前，中恒電氣正積極研發第

70、三代HVDC技術，將電壓平臺從400V提升至400V800V，可直接適配NVIDIA GB200等高功率GPU集群的供電需求。該技術升級對中恒電氣開拓海外市場意義重大，未來有望憑借成本優勢，打破海外廠商在北美等市場的壟斷局面。資料來源：新浪財經，Market Research Future，覽富財經，中恒電氣2024年年報，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.7 政策利好疊加全球化契機，政策利好疊加全球化契機，UPS行業迎機遇行業迎機遇24 設備更新政策拉動存量替換需求，數據中心擴張創造新增需求。設備更新政策拉動存量替換需求，數據中心擴張創造新增需求。2024年3月，國務院印發推動大規

71、模設備更新和消費品以舊換新行動方案，將UPS電源納入超長期特別國債支持范圍，鼓勵企業升級為智能化、高效節能的新型UPS系統，直接刺激UPS存量市場需求。2024年，隨著數字中國建設加速，新型工業化助力工業經濟數字化轉型，智慧電源行業也延續穩定增長態勢。根據賽迪顧問發布的數據，2024年中國UPS市場規模為108.2億元，同比增長10.75%，預計2026年將達到127.3億元。同時，模塊化UPS市場份額將超過非模塊化UPS，2026年預計達到51.8%。從功率大小來看，我國不間斷電源趨向大功率化。10KVA以上UPS占比達到80.4%，其中100KVA以上UPS占比達到50.7%。市場集中度較

72、高，頭部企業加速研發創新。市場集中度較高，頭部企業加速研發創新。在行業競爭格局方面，UPS行業市場競爭呈現頭部企業主導態勢，行業整體集中度較高，技術創新與定制化服務成為企業競爭核心。國內UPS市場中具有高端研發、生產能力的廠商較少，中低端產品供應過剩。頭部廠商研發創新目標為提高效率、穩定性，向模塊化、集成化方向發展?？迫A數據UPS以模塊化為主，搭配自主研發的鋰電系統，匹配海外超大規模數據中心的綠色化改造需求；施耐德Galaxy V系列UPS通過“E變換”模式將效率提升至99%。國內企業加速出海，把握全球發展機遇。國內企業加速出海，把握全球發展機遇。全球數據中心UPS市場規模預計從2024年的5

73、7.5億美元增長到2027年的145.5億美元，復合年增長率超7.4%。在全球化市場競爭中，國內企業加速出海，東南亞、中東等新興市場成為增長亮點?？迫A數據將“出?！弊鳛楣竞诵膽鹇苑较?，計劃加速拓展海外市場?？剖窟_用磷酸鐵鋰UPS攻占通信基站市場，在東南亞“一帶一路”通信基站中市占率超30%，海外訂單增速達70%。15.60%14.20%12.10%58.10%科華數據華為vertiv其他圖：圖：2017-2023年中國年中國UPS市場規模逐漸擴大市場規模逐漸擴大圖：圖：2023年科華數據占年科華數據占UPS市場份額市場份額58.1%資料來源：科華數據2024年報，華為新聞動態，智研咨詢，觀研

74、報告網，新能源產業家公眾號，Research Nester，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.5 HVDC在數據中心應用廣泛在數據中心應用廣泛，中恒電氣為主要供應商中恒電氣為主要供應商25HVDC廣泛應用于超大型數據中心，助力供電效率與可靠性雙提升。廣泛應用于超大型數據中心，助力供電效率與可靠性雙提升。HVDC最早由中國電信進行試用并進行大規模推廣，如今HVDC系統在大型或超大型數據中心中應用廣泛，如阿里巴巴、騰訊、百度等互聯網巨頭的數據中心。大型政企的數據中心也逐漸采用HVDC系統，以提高供電效率和可靠性。中恒電氣占據行業領先地位，深度綁定云計算與政企客戶。中恒電氣占據行業領先地位

75、，深度綁定云計算與政企客戶。中恒電氣是數據中心直流供電的領跑者，是騰訊云、阿里云、百度云的戰略合作伙伴，是央企電信的天翼云、國家互聯網數據中心、超算中心的長期合作伙伴。此外，由中恒電氣提供HVDC電源系統的騰訊長三角人工智能先進計算中心、百度智算中心等算力中心為騰訊、百度大模型業務提供算力支撐，也印證了中恒HVDC供電方案產品、技術優勢。超算中心落地驗證技術實力，智能化運維保障系統高可用性。超算中心落地驗證技術實力，智能化運維保障系統高可用性。國家超級計算天津中心在第七屆世界智能大會上正式發布“天河E級智能計算開放創新平臺”和“天河天元大模型”。中恒電氣為天津超算中心設備提供380V直流超算電

76、源，裝機容量約80MW。同時，這些直流電源系統還采用了智能化管理和監控技術，可以實時監測電能消耗、溫度和故障情況，及時進行預警和調整，提高供電系統的可管理性和可維護性。其具有高效能量轉換和低能耗特性，能夠提供高負載和高可靠性的供電環境。圖：圖：騰訊長三角人工智能先進計算中心采用騰訊長三角人工智能先進計算中心采用HVDC系統系統圖：百度陽泉智算中心為百度大模型提供算力支撐圖：百度陽泉智算中心為百度大模型提供算力支撐資料來源：上觀新聞，IDC新聞，中恒電氣官網，西部證券研發中心請仔細閱讀尾部的免責聲明3.8 相關標的相關標的26凈利潤凈利潤/億元億元PE/倍倍股票代碼股票代碼公司名稱公司名稱總市值

77、總市值/億元億元2025E2026E2027E2025E2026E2027E002364.SZ中恒電氣79/34.1326.0815.68603063.SH禾望電氣1356.237.549.1727.9121.9915.20002518.SZ通合科技300.971.66/36.4426.9421.60002335.SZ科華數據2206.448.4314.0221.6917.9014.72表：相關企業歸母凈利潤預計增加表：相關企業歸母凈利潤預計增加中恒電氣：中恒電氣：數據中心電源公司面向數據中心等應用場景提供HVDC電源、預制化Panama電力模組、精密配電等智能供電產品。2024年公司保持與中

78、國移動、中國鐵塔等通信運營商的緊密合作，在中國移動2024年開關電源集中采購項目4個標段均實現中標，在近年運營商集采招標中份額位居行業前列。2024年數據中心電源板塊營業收入6.7億元，占營業收入比重為34.06%。禾望電氣：禾望電氣：公司主營產品涵蓋風電、光伏、儲能、制氫、大容量電源、電能質量以及電氣傳動解決方案。公司自主研發的大容量電源產品，涵蓋交流/直流、低壓/高壓、風冷/液冷、固定式/預裝式/移動式等多種類型，產品電壓覆蓋400V-35kV，容量覆蓋500kVA-100MVA，并支持進一步的并聯擴容。通合科技：通合科技：公司專注于電力用UPS/逆變電源和數據中心HVDC產品的研發、銷售

79、，HVDC產品包括高壓直流供電模塊、配套的監控底層系統以及整機系統，主要應用于各數據中心的直流供配電領域。該系列產品包括240V、336V、750V三個電壓等級，以風冷產品為主，具有20kW、30kW等多個功率等級?？迫A數據：科華數據：公司業務涵蓋智算中心、智慧電能、清潔能源三大領域。公司智算中心業務推出數據中心不間斷電源UPS產品，功率范圍覆蓋300kVA-1200kVA，具備塔式、模塊式兩種機型，能全面覆蓋不同規模的數據中心供電需求。2024年公司數據中心行業營業收入31.5億元，毛利率28.77%，占營業收入比重為40.63%。資料來源：中恒電氣2024年報，禾望電氣2024年報，通合科

80、技2024年報，科華數據2024年報，iFinD，西部證券研發中心注：盈利預測來自注：盈利預測來自iFinD一致預期一致預期CONTENTS目 錄CONTENTS目目 錄錄電源模塊價值量抬升，AC/DC與DC/DC國內替代加速0201AI數據中心用電需求上漲，能源供給體系亟待重構變壓器成為AI電力系統剛需，出海挑戰與機遇并存0403供電體系迭代升級，HVDC加速替代傳統UPS柴油發電機組景氣度高位運行0527請仔細閱讀尾部的免責聲明 變壓器是利用電磁感應原理來改變交流電壓的裝置變壓器是利用電磁感應原理來改變交流電壓的裝置。變壓器主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、

81、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓（磁飽和變壓器）等。以我國電力系統為例，發電機輸出的中壓電能需經變電環節升至110kV1000kV，方能實現大規模、低線損的遠距離輸電，電能輸送至用電區域后需降至110kV10kV分配和接入各類工業企業、公建設施等用電負荷較大的終端用戶，最后再降至低壓380/220V分配和接入低壓用戶。數據中心等級高低決定其供電架構選擇數據中心等級高低決定其供電架構選擇。數據中心的配電變壓器常選用干式變壓器，采用2N或N+1配置。大型、中型和小型數據中心的一級負荷的配電變壓器采用2N配置，小型數據中心在采用避免單點故障的低壓供電系統的前提下也可采用N+1配置。資料來源：華辰變壓器

82、股份有限公司2023年報，數據中心基礎設施運營管理公眾號，維基百科，西部證券研發中心4.1 數據中心等級決定供電架構數據中心等級決定供電架構，變壓器起關鍵作用變壓器起關鍵作用28圖：變壓器運行利用電磁感應原理（圖中為降壓變壓器）圖：變壓器運行利用電磁感應原理（圖中為降壓變壓器）類型類型適用數據中心適用數據中心備注備注按照冷卻方式按照冷卻方式干式變壓器/油浸式變壓器干式變壓器干式變壓器用空氣進行冷卻，體積小、效率高，維護簡便按照相數按照相數單相變壓器/三相變壓器三相變壓器單相變壓器只針對容量較小的應用場合，數據中心通常采用三相變壓器按照設計代號按照設計代號（干式變壓器）（干式變壓器）SCB9/S

83、CB10/SCB11SCB10SCB10損耗較SCB9低，SCB11尚未普及且成本較高表：數據中心通常選用低損耗、高效率變壓器表：數據中心通常選用低損耗、高效率變壓器請仔細閱讀尾部的免責聲明 變壓器可分為運行在主干電網的電力變壓器和運行在終端的配電變壓器兩大類變壓器可分為運行在主干電網的電力變壓器和運行在終端的配電變壓器兩大類。1）電力變壓器電力變壓器：用于較高電壓的輸電網升壓降壓應用(400kV、200kV、110kV、66kV)，額定容量一般在200MVA以上。2）配電變壓器配電變壓器：配電變壓器用于低壓配電網（11kV、6.6kV、3.3kV、440V、230V），作為終端用戶連接的手段

84、，可將電網中的高壓電轉換為可在工業企業、共建設施、城鄉居民中使用的低壓電力，一般額定小于200MVA。在網外，光伏、風電以及儲能等新能源也通過配電變壓器升壓并入電網，在數據中心中在數據中心中，配電變壓器多以配電變壓器多以33kv及以下規格為主及以下規格為主。資料來源：Electrical Engineering Portal，CIRCUIT GLOBE，西部證券研發中心4.2 數據中心配電變壓器多以數據中心配電變壓器多以33kV規格為主規格為主29表表：數據中心變壓器分為電力變壓器和配電變壓器兩大類：數據中心變壓器分為電力變壓器和配電變壓器兩大類電力變壓器電力變壓器配電變壓器配電變壓器網絡類型

85、網絡類型用于較高電壓的輸電網絡它用于配電網絡以降低電壓。電壓等級電壓等級400kV、200kV、110kV、66kV33kV、11kV、6.6kV、3.3kV、440V、230V容量等級容量等級電力變壓器用于額定值200MVA以上配電變壓器用于額定值小于200MVA大小大小與配電變壓器相比，尺寸更大體積更小設計效率設計效率設計最高效率可達100%設計效率為50-70%效率公式效率公式效率以輸出功率與輸入功率之比來衡量這里考慮了全天效率。它是變壓器在24小時內以kWh或Wh為單位的輸出與以kWh或Wh為單位的輸入之比。應用應用用于發電站和輸電變電站用于配電站，也用于工業和家庭用途損失損失銅和鐵的

86、損失全天發生鐵損持續24小時，銅損耗基于負載周期負載波動負載波動在電力變壓器中，負載波動非常小負載波動非常大操作條件操作條件始終在滿負荷下運行在負載周期波動時在低于滿負載的情況下運行考慮時間考慮時間它與時間無關它與時間有關磁通密度磁通密度在電力變壓器中磁通密度較高與電力變壓器相比，配電變壓器的磁通密度較低核心設計核心設計設計用于最大限度地利用磁芯，并將在B-H曲線的飽和點附近運行，這有助于降低磁芯的質量與電力變壓器相比，配電變壓器的磁通密度較低用法用法用于升壓和降壓用作最終用戶連接請仔細閱讀尾部的免責聲明按照冷卻方式不同按照冷卻方式不同，變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器變壓器分為干式變壓器和

87、油浸式變壓器。干式變壓器依靠空氣對流進行自然冷卻或增加風機進行冷卻，絕緣介質一般為環氧樹脂或Nomex紙，一般用于綜合建筑內（地下室、樓層中、樓頂等）及人員密集等要求防火、防爆的場所。油浸式變壓器依靠變壓器油作冷卻介質和絕緣介質，根據防火防爆要求，油浸式變壓器一般安裝在獨立的變壓器室內或室外。數據中心內精密設備儀器對安全性要求高數據中心內精密設備儀器對安全性要求高，因此基本以干式變壓器為主因此基本以干式變壓器為主，價值量相對油浸也較高價值量相對油浸也較高。資料來源：華經產業研究院，西部證券研發中心4.3 數據中心變壓器中以干變為主數據中心變壓器中以干變為主30表表：干式變壓器性能與數據中心相適

88、應：干式變壓器性能與數據中心相適應干式變壓器干式變壓器油浸式變壓器油浸式變壓器絕緣介質絕緣介質樹脂、絕緣紙等變壓器油等冷卻方式冷卻方式自冷、風冷、水冷等油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷等安全性安全性無油、無污染、難燃阻燃、自熄防火變壓器油可燃、可爆適用場所適用場所綜合建筑內、人員密集區域等安全性能要求更高的場所獨立變電場所等要求遠離人群的場所造價造價貴約30%相對便宜應用場景應用場景大規模、遠距離、跨區域電力傳輸的重要方式，是大型電網互聯的重要手段；適合陸上風光遠距離、大容量送電；形成堅強電網的核心設備，是進行各大區域電網互聯的紐帶在弱電網接入、偏遠地區供電、異步電網互聯等方面具有顯著的技術優勢；

89、適合遠海海上風電送出；是構建智能電網的重要裝備，可大幅度提高電網在動態無功支撐、電力潮流控制、故障電流限制、故障后黑啟動等方面的水平請仔細閱讀尾部的免責聲明 數據中心變壓器壁壘在于數據中心變壓器壁壘在于24小時穩定運行小時穩定運行，對企業能力要求較高對企業能力要求較高。AI變壓器需24小時連續工作，每時段有過載運行，輸出要穩定，對產品的一致性、可靠性要求高，電壓波動過大會影響芯片計算效率甚至導致宕機。從產能角度剖析，變壓器制造工藝復雜，涉及鐵芯疊裝、繞組繞制、絕緣處理等。目前目前國內變壓器企業較多國內變壓器企業較多，但但AI數據中心變壓器要求較高數據中心變壓器要求較高，對企業研發對企業研發、非

90、標定非標定制化均有很強的能力要求制化均有很強的能力要求。數據中心變壓器包括應用于高壓配電室中的主變壓器和低壓配電室中的變壓數據中心變壓器包括應用于高壓配電室中的主變壓器和低壓配電室中的變壓器器。主變壓器負責引入市電并降壓，為整個數據中心園區供電。低壓配電室變壓器將電力精準分配至各機房樓層。地面每層機房設有UPS配電室，電源由低壓配電室采用密集型母線引入。2023年數據中心變壓器市場規模為年數據中心變壓器市場規模為92億美元億美元，預計預計2024-2032年年CAGR超過超過7%。根據下游領域拆分，數據中心變壓器市場分為主變壓器和UPS配電變壓器。根據Global Market Insight

91、s，2023年UPS部分擁有約65%的市場份額；按區域拆分，北美市場占比最高（33.7%），2023年市場規模為31億億美元。自2019年起，變壓器價格已上漲40%，供應緊張態勢至少延續至2026年底。隨著AI數據中心領域需求爆發，以及原材料硅鋼片、電磁線受上游產業擴展周期制約，變壓器市場供過于求，交付周期通常為6-8個月，且短期內難以提高產能。資料來源：廣州國際電源展公眾號，Global Market Insights，Transformers Magazine，西部證券研發中心4.4 數據中心變壓器技術壁壘高數據中心變壓器技術壁壘高，供需缺口延續高景氣供需缺口延續高景氣31圖：圖：110k

92、V/35kV，40 MVA干式變壓器可用于數據中心干式變壓器可用于數據中心請仔細閱讀尾部的免責聲明 國內變壓器企業較多國內變壓器企業較多，但但AI數據中心變壓器數據中心變壓器壁壘壁壘較高較高，對變壓器可靠性對變壓器可靠性、安全性要求極高安全性要求極高。目前國內數據中心變壓器市場格局較為分散，有相關數據中心訂單的企業分為電網系企業和民營企業。民營企業主要以金盤科技、明陽電氣、億能電力、順鈉股份為主。金盤科技金盤科技：全球干式變壓器頭部廠商。在數據中心領域，公司憑借低損耗、低噪音、過載能力強、高可靠性、適應長期過載要求等優勢，持續為國內外客戶提供綠色節能、安全可靠的 AIDC 模塊化電源裝備（包含

93、變壓器，成套開關電力模塊、能源管理等產品）。2024年公司簽訂了140 余份數據中心訂單，同比增長 603.68%。明陽電氣：明陽電氣：主營箱式變電站、開關設備、變壓器。公司自主研發數字化、智能化環保新型電力設備MyPower數據中心電力模塊，具有可快速部署、場地適應性強、運維效率高等特點，依靠電力功能模塊的高度集成提高數據中心整體運行效率。公司為數據中心領域提供成熟的成套開關設備產品，與騰訊、京東、中國移動等知名企業建立了穩定的合作關系。億能電力億能電力：公司經營變壓器、電抗器及其輸配電設備成套裝置的研發、制造、銷售、技術服務；在字節跳動馬來西亞數據中心項目中，公司供應33kV電壓等級的25

94、00kVA變壓器，共計共計210MW。公司公司派駐技術團隊參與設備調試及運維培訓，提供深度服務模式。資料來源：金盤科技2024年年報，證券時報網，億能電力公眾號，西部證券研發中心4.5 數據中心變壓器企業以金盤科技數據中心變壓器企業以金盤科技、明陽電氣明陽電氣、億能電力億能電力、順鈉股份為主順鈉股份為主32表表：數據中心變壓器企業下游客戶多為互聯網云廠商：數據中心變壓器企業下游客戶多為互聯網云廠商企業企業特點特點訂單訂單金盤科技全球干式變壓器頭部廠商、數據中心客戶包括百度、華為、阿里、移動、電信、字節等簽訂數據中心訂單140余份明陽電氣主營箱式變電站、開關設備、變壓器。推出MyPower數據中

95、心電力模塊，客戶包括騰訊、京東、華為、字節、移動等在手訂單量充足，與騰訊、京東、中國移動等企業建立合作關系億能電力主要生產變壓器、電抗器等輸配電產品，技術實力強，市場地位穩固，產品廣泛應用于高速鐵路、城市軌道交通等領域，成功切入字節跳動東南亞數據中心供應鏈為字節跳動馬來西亞數據中心項目供應33kV電壓等級的2500kVA變壓器順鈉股份專注于輸配電設備制造，干式變壓器技術領先，產品覆蓋數據中心、新能源、充電樁等多領域，行業地位突出電力變壓器產品已應用于阿里杭州智算中心、秦淮數據中心、烏蘭察布算力基地等CONTENTS目 錄CONTENTS目目 錄錄電源模塊價值量抬升，AC/DC與DC/DC國內替

96、代加速0201AI數據中心用電需求上漲，能源供給體系亟待重構變壓器成為AI電力系統剛需，出海挑戰與機遇并存0403供電體系迭代升級，HVDC加速替代傳統UPS柴油發電機組景氣度高位運行0533請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：水晶球財經網，飛瑞電源，pdpcba，digikey，fgwilson，Cyberpower，Atemitech，西部證券研發中心345.1 UPS與柴油發電機協同作用，與柴油發電機協同作用，BBU替代趨勢加快替代趨勢加快圖：圖：BBU為機柜內部備電系統為機柜內部備電系統UPS與柴油發電機組合應用，形成可靠穩定的備電方案。與柴油發電機組合應用，形成可靠穩定的備電方案。數據

97、中心設計規范規定，A級數據中心應由雙重電源供電，并設置備用電源。當主用電源發生故障時，備用電源應能承擔數據中心正常運行所需要的用電負荷。BBU、UPS、柴油發電機、超級電容、柴油發電機、超級電容在數據中心的應急電源方策中各自承擔不同角色。當市電中斷時，超級電容可以在極短時間內釋放儲存的電能，為服務器關鍵組件（如內存、緩存等）提供充足的電力，防止數據丟失。同時超級電容還可抑制電壓波動、消納電網浪涌。UPS蓄電池在電力供應不穩定或中斷時能迅速切換到儲能裝置供電模式，為關鍵設備提供臨時的電力支持。與超級電容相比，UPS響應偏慢但持續時間較長。柴油發電機響應時間極限在100秒秒左右，但持續時間長、功率

98、大，只要有充足的柴油供應便可持續供電。BBU在數據中心的滲透率逐漸提高，有望取代在數據中心的滲透率逐漸提高，有望取代UPS。BBU采用鋰電池，相比鉛酸電池UPS系統，具有轉換效率高、能量密度大、輸出功率高、體積小等優勢。BBU采用DC-DC轉換方式，相較于UPS采用AC-DC的轉換方式可以節約能耗。另外，BBU布置在IT機柜內部，相較于機柜外的備電系統，響應時間更短。圖：柴油發電機可作為數據中心應急電源圖：柴油發電機可作為數據中心應急電源圖：圖：UPS可作為儲能裝置供電可作為儲能裝置供電超級電容器超級電容器BBUUPS柴油發電機柴油發電機響應時間響應時間毫秒級秒級分鐘級分鐘級放電時長放電時長幾

99、秒幾分鐘5分鐘-10小時，取決于容量大小可長期持續表：柴油發電機、表：柴油發電機、UPS、BBU、超級電容性能各異，通常組合使用、超級電容性能各異，通常組合使用請仔細閱讀尾部的免責聲明資料來源：云柴動力有限公司官網，數據中心設計規范，LeesPower，Pengky，西部證券研發中心355.2 柴油發電機為高等級數據中心標配，核心部件價值占比高柴油發電機為高等級數據中心標配，核心部件價值占比高圖：柴油發電機組包含柴油發動機與發電機圖：柴油發電機組包含柴油發動機與發電機柴油發電機組是將柴油發動機與發電機組合的發電設備柴油發電機組是將柴油發動機與發電機組合的發電設備。其工作原理是柴油發動機燃燒柴油

100、，使化學能轉化為機械能（壓燃或火花塞點燃推動活塞、曲軸旋轉），發電機與發動機曲軸相連，利用旋轉機械能經電磁感應產生電能。由于機動性和獨立性高，柴油發電機常備用來作為應急備用電源。數據中心常用的柴油發電數據中心常用的柴油發電機組一般為機組一般為1.6-2MW的大功率機型的大功率機型，由柴油發動機、發電機、控制系統三大關鍵部分構成。其中，發動機作為核心，成本占比達60%-70%，包含機體、曲柄連桿機構等多個系統；發電機成本占比約20%，由定子、轉子等部件組成；控制系統成本占比約10%，由控制屏、傳感器等組成。柴油發電機組是數據中心的主要后備電源之一柴油發電機組是數據中心的主要后備電源之一，高等級數

101、據中心高等級數據中心需強制配備需強制配備。根據我國GB50174-2017 數據中心設計規范，數據中心分為A、B、C三等級，A級數據中心應由雙重電源供電，并應設置備用電源。備用電源宜采用獨立于正常電源的柴油發電機組；后備柴油發電機組的性能等級不應低于G3級；A級數據中心發電機組應連續和不限時運行，發電機組的輸出功率應滿足數據中心最大平均負荷的需要。B級數據中心發電機組的輸出功率可按限時500h運行功率選擇。圖：圖：柴油發柴油發動機是柴油發電機組的核心部件動機是柴油發電機組的核心部件請仔細閱讀尾部的免責聲明365.3 柴油發動機價值量高企柴油發動機價值量高企，國產替代仍有廣闊空間國產替代仍有廣闊

102、空間數據中心用高功率柴油發動機市場由海外主導，市場景氣度較高。數據中心用高功率柴油發動機市場由海外主導，市場景氣度較高。目前數據中心柴油發電機市場供需關系緊張，海外廠商占據了全球柴油發動機的主要市場份額。在數據中心的建設中，柴油發電機組扮演著不可或缺的關鍵角色。發動機是柴油發電機組中價值量最高的構成部分，全球主要高功率柴油發動機生產廠商包括康明斯、MTU、三菱、卡特彼勒、科勒電力等，國內玉柴動力、濰柴動力等廠商逐漸成為數據中心柴油發電機市場的重要參與者。2023年全球柴油發電機市場規模為年全球柴油發電機市場規模為194.6億美元，中國數據中心柴油發電機組市場空間約為億美元，中國數據中心柴油發電

103、機組市場空間約為554億元。億元。預計全球柴油發電機市場將從2024年的208.4億億美元增長到2032年的370.3億億美元，預測期內復合年增長率為7.45%。從數據中心基建成本拆分來看，柴油發電機組占比最高達23%，是主要成本構成部分，后續有望伴隨行業高景氣放量增長。據中商產業研究院數據顯示，2023年全球數據中心市場規模高達約822億億美元，柴油發電機組市場空間約為189億億美元；中國數據中心市場規模約為2407億元億元，柴油發電機組市場空間約為554億億元。海外國際大廠柴油發動機業務均實現高增長，拉動柴油發電機產業持續增長。海外國際大廠柴油發動機業務均實現高增長，拉動柴油發電機產業持續

104、增長。根據康明斯2024年的財務數據，其應用于電力系統的EBITDA由23年的8.36億億美元增長至24年的11.08億億美元；卡特彼勒2023年能源與交通業務收入280億億美元，同比增長18%。圖：柴油發電機市場規模在數據中心發電機組中占比最高圖：柴油發電機市場規模在數據中心發電機組中占比最高圖：圖：2019-2032年柴油發電機市場規模逐年遞增年柴油發電機市場規模逐年遞增資料來源：GPOWER上海動力展公眾號，華全發電機組公眾號，Fortune Business Insights，Market Research Future，康明斯2024年財報，卡特彼勒2023年財報，西部證券研發中心請

105、仔細閱讀尾部的免責聲明37風險提示風險提示數據中心投資不及預期：數據中心投資不及預期：如果AI數據中心整體投資情況不及預期，則數據中心基礎設施，如柴油發電機、UPS、數據中心電源等細分領域的投資增速均可能受到負面影響。海外貿易風險：海外貿易風險：我國電力設備出口會受到海外國家地區貿易政策的影響，如果海外國家地區出臺上調關稅、設定準入門檻等貿易限制性措施，則可能導致我國廠商出海進度受阻。行業競爭加?。盒袠I競爭加?。簲祿行幕A設施關注度逐漸提高，如果相關板塊新玩家進入，或行業內競爭加劇，可能會影響行業整體的盈利能力。技術迭代風險：技術迭代風險：電力設備領域技術迭代較快，如果短期出現替代性技術迭代

106、，當前數據中心細分板塊可能受到負面影響。投資評級說明投資評級說明38西部證券西部證券投資評級說明投資評級說明行業評級行業評級超配：行業預期未來6-12個月內的漲幅超過市場基準指數10%以上中配：行業預期未來6-12個月內的波動幅度介于市場基準指數-10%到10%之間低配：行業預期未來6-12個月內的跌幅超過市場基準指數10%以上公司評級公司評級買入：公司未來 6-12個月的投資收益率領先市場基準指數20%以上增持：公司未來 6-12個月的投資收益率領先市場基準指數5%到20%之間中性：公司未來 6-12個月的投資收益率與市場基準指數變動幅度相差-5%到5%賣出：公司未來 6-12個月的投資收益

107、率落后市場基準指數大于5%報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系，基于報告發布日后基于報告發布日后6-12個月內公司股價個月內公司股價（或行業指數或行業指數）相對同期當地市場基準指數的市場表現預期相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中其中，A股市場以滬深股市場以滬深300指數為基準；香港市場以恒生指數為基準；美國市場以標普指數為基準；香港市場以恒生指數為基準；美國市場以標普500指數為基準指數為基準。分析師聲明分析師聲明本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師，以勤勉的職業態度、專業審慎的研究方法，使用合法合規的信息，獨立、

108、客觀地出具本報告。本報告清晰準確地反映了本人的研究觀點。本人不曾因，不因，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到任何形式的補償。聯系地址聯系地址聯系地址：聯系地址：上海市浦東新區耀體路276號12層北京市西城區豐盛胡同28號太平洋保險大廈513室深圳市福田區深南大道6008號深圳特區報業大廈10C聯系電話：聯系電話：021-38584209免責聲明免責聲明39本報告由西部證券股份有限公司（已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格）制作。本報告在未經本公司公開披露或者同意披露前，系本公司機密材料，如非收件人（或收到的電子郵件含錯誤信息），請立即通知發件人，及時刪除該郵件及所附報

109、告并予以保密。發送本報告的電子郵件可能含有保密信息、版權專有信息或私人信息，未經授權者請勿針對郵件內容進行任何更改或以任何方式傳播、復制、轉發或以其他任何形式使用，發件人保留與該郵件相關的一切權利。同時本公司無法保證互聯網傳送本報告的及時、安全、無遺漏、無錯誤或無病毒，敬請諒解。本報告基于已公開的信息編制，但本公司對該等信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證。本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告出具日的觀點和判斷，該等意見、評估及預測在出具日外無需通知即可隨時更改。在不同時期，本公司可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。同時，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收

110、入可能會波動。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。對于本公司其他專業人士（包括但不限于銷售人員、交易人員）根據不同假設、研究方法、即時動態信息及市場表現，發表的與本報告不一致的分析評論或交易觀點，本公司沒有義務向本報告所有接收者進行更新。本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的觀點、結論和建議僅供投資者參考之用，并非作為購買或出售證券或其他投資標的的邀請或保證?？蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷蚋鶕緢蟾孀龀鰶Q策。該等觀點、建議并未考慮到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時

111、候均不構成對客戶私人投資建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素，必要時應就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專業財務顧問的意見。本公司以往相關研究報告預測與分析的準確，不預示與擔保本報告及本公司今后相關研究報告的表現。對依據或者使用本報告及本公司其他相關研究報告所造成的一切后果，本公司及作者不承擔任何法律責任。在法律許可的情況下，本公司可能與本報告中提及公司正在建立或爭取建立業務關系或服務關系。因此，投資者應當考慮到本公司及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突。對于本報告可能附帶的其它網站地址或超級鏈接，本公司不

112、對其內容負責，鏈接內容不構成本報告的任何部分，僅為方便客戶查閱所用，瀏覽這些網站可能產生的費用和風險由使用者自行承擔。本公司關于本報告的提示（包括但不限于本公司工作人員通過電話、短信、郵件、微信、微博、博客、QQ、視頻網站、百度官方貼吧、論壇、BBS）僅為研究觀點的簡要溝通，投資者對本報告的參考使用須以本報告的完整版本為準。本報告版權僅為本公司所有。未經本公司書面許可，任何機構或個人不得以翻版、復制、發表、引用或再次分發他人等任何形式侵犯本公司版權。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“西部證券研究發展中心”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。如未經西部證券授權，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。本公司保留追究相關責任的權力。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。本公司具有中國證監會核準的“證券投資咨詢”業務資格，經營許可證編號為：91610000719782242D。