电子行业：超级电容，产业趋势明显，服务器或成超级电容应用新方向

请务必阅读正文之后的重要声明部分超级电容：产业趋势明显，服务器或成超级电容应用新方向电子证券研究报告/行业点评报告2024 年 12 月 11 日评级：增持（维持）分析师：王芳执业证书编号：S0740521120002Email：wangfang02@zts.com.cn分析师：刘博文执业证书编号：S0740524030001Email：liubw@zts.com.cn基本状况上市公司数460行业总市值(亿元)88,121.08行业流通市值(亿元)75,068.33行业-市场走势对比相关报告1、《美国新一轮制裁落地，OpenAI宣 布 12 天 12 场 新 品 发 布 会 》2024-12-082、《3C 补贴叠加 Mate70 发布，消电有望加速复苏》2024-12-023、《美国拟收紧 HBM/设备对华出口，全面利好自主可控》2024-11-26重点公司基本状况简称股价EPSPE评级（元）2022A2023A2024E2025E2026E2022A2023A2024E2025E2026E江海股份16.880.790.840.851.061.2921.31 20.11 19.97 15.90 13.12买入备注：股价更新至 2024 年 12 月 10 日报告摘要GB300 或引入超级电容作为后续解决方案：GB300 中或增加超级电容作为电源方案，其采用的超级电容类型为 LIC（锂离子超容），预计后续有望成为 AI 服务器中新应用趋势。超级电容后续有望成为服务器中主流方案：此前数据中心大多使用带电池的 UPS系统，但超级电容与之相比，整体优势更强：1）调频，由于超级电容具有高功率密度，可以存储大量能量，并在断电或高峰负载期间快速释放，在系统需要立即快速供电时极具优势。2）弥补电力缺口：如果发生断电，超级电容器可以提供瞬时电力，直到备用发电机上线，可保证不间断供电并防止数据丢失或服务中断。3）负载平衡：超级电容器可在高需求时段提供快速电力，帮助平衡数据中心的电力负载。它们可支持现有电力基础设施，并在高峰时段减轻传统电源的压力，从而提高整体能源效率并降低运营成本。4）能量回收：数据中心的服务器和其他设备会产生大量热量，超级电容器可以捕获并存储这些多余的能量，有助于减少能源浪费并提高整体能源效率。根据武藏能源公布方案其主要应用于数据中心的有软包电芯模组、方型硬壳电芯模组、高压模块，以方型硬壳电芯模组为例，其每个模组中可放置 4/8/12 个超级电容单体，最多可选 4 个模组串联作为一个解决方案，具体应用数量主要与厂商设计的方案、功率、断电时超级电容支撑时间等因素有关。超级电容方案后续有望率先引入 GB300 方案中，考虑到英伟达在 AI 服务器设计方案具有的引领地位，后续超级电容可能成为服务器中主流方案。建议关注：超级电容布局较深，进展顺利厂商，江海股份，其 2010 年布局超级电容产品，目前在 LIC 及 EDLC 领域均有较好布局，后续有望深度受益。风险提示：新技术导入不及预期风险；国内厂商导入不及预期风险；超级电容技术迭代不及预期风险。行业点评报告- 2 -请务必阅读正文之后的重要声明部分产业趋势明显，服务器或成超级电容应用新方向 GB300 或引入超级电容作为后续解决方案：GB300 中或增加超级电容，其采用的超级电容主要为 LIC（锂离子超容），预计后续有望成为 AI 服务器中新应用趋势。 超级电容性能介于电容器与充电电池之间：超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，通过极化电解质进行能量存储，同时具备电容器快速充放电和电池储能特性。超级电容以双电层电容器（EDLC）和锂离子电容器(LIC)为代表，双电层电容器利用双电层原理，正负极均通过物理作用充放电；锂离子电池正极通过物理作用充放电，负极则利用锂离子氧化还原反应进行充放电过程。图表 1：日本武藏锂离子超容方型硬壳电芯模组来源：武藏能源官网，中泰证券研究所 超级电容电性能、安全性优势明显：1）高功率：超级电容功率密度较传统电池更高，可以短时间释放出大量能量，适用于一些需要高功率输出的场合；2）长寿命：锂离子超级电容的寿命通常可以达到数万次循环以上，且不会出现明显的容量衰减。3）低内阻：超级电容的内阻通常在几个毫欧姆以下，比传统电池的内阻要很多。超级电容可以快速地充放电，减少能量的损失和热量的产生。4）安全性：对于锂离子电容而言，锂离子电池的正极使用金属氧化物，如果在异常情况下电池温度升高，正极热分解会释放氧气，这可能会导致热失控反应。 另一方面，锂离子电容器正极使用活性炭，因此在异常情况下会因短路而发热，但不会发生热失控反应，安全性极佳。行业点评报告- 3 -请务必阅读正文之后的重要声明部分图表 2：超级电容特性对比锂离子超容双层超容锂离子电池铅酸电池能量密度中（大电流时更高）低非常高高功率密度高高低（不利于快速充电）非常低充放电以秒为单位以秒为单位数小时内数小时内内部电阻低低高非常高低温性能好好差一般高温性能非常好（可达 70 度）良好（可达 60 度）差（40 度）差自放电小大小大维护免维护免维护需要频繁更换需要频繁更换使用寿命长长相对较短短安全性和可燃性高、易燃高、易燃低、易燃高、不易燃功率非常高的功率非常高的功率中等功率低功率来源：武藏能源官网，中泰证券研究所 锂离子超容兼具 EDLC 和锂离子电池优势。锂离子超容采用混合结构，正极与电气双层电容器一样使用活性炭，负极则与锂离子电池一样使用石墨，同时还采用了预锂化技术，由此 LIC 在高电压、高容量、长寿面、高安全性等领域兼具两者优点的性能。图表 3：锂离子超容主要结构来源：武藏能源官网，中泰证券研究所 超级电容后续在数据中心中应用广阔：此前数据中心大多使用带电池的 UPS系统，但超级电容与之相比，整体优势更强：1）调频，由于高功率密度，超级电容可以存储大量能量，并在断电或高峰负载期间快速释放，在系统需要立即快速供电时极具优势。2）弥补电力缺口：如果发生断电，超级电容行业点评报告- 4 -请务必阅读正文之后的重要声明部分器可以提供瞬时电力，直到备用发电机上线，可保证不间断供电并防止数据丢失或服务中断。3）负载平衡：超级电容器可在高需求时段提供快速电力，帮助平衡数据中心的电力负载。它们可支持现有电力基础设施，并在高峰时段减轻传统电源的压力，从而提高整体能源效率并降低运营成本。4）能量回收：数据中心的服务器和其他设备会产生大量热量，超级电容器可以捕获并存储这些多余的能量，有助于减少能源浪费并提高整体能源效率。 根据武藏能源公布方案其主要应用于数据中心的包括软包电芯模组、方型硬壳电芯模组、高压模块，以方型硬壳电芯模组为例，每个模组中可放置 4/8/12个超级电容单体，最多可选 4 个模组串联作为一个解决方案，具体应用数量主要与厂商设计的方案、功率、断电时超级电容支撑时间等因素有关。图表 4：方型硬壳电芯模组的连接方式来源：武藏能源官网，中泰证券研究所 超级电容方案后续有望率先引入 GB300 方案中，由于英伟达在 AI 服务器设计方案具有的引领地位，后续可能带动超级电容在服务器领域的应用热潮。 江海股份超级电容进展顺利：江海股份自