电新行业:SST迎商业化元年,数据中心带动千亿市场空间

敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所报告敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告2026年07月09日华安电新 首席分析师 张志邦SAC执业证书号:S0010523120004邮箱: zhangzhibang@hazq.com华安电新 研究助理 蔡金洋SAC执业证书号:S0010125040047邮箱: caijinyang@hazq.com华安电新 电新分析师 郑洋SAC执业证书号:S0010524110003邮箱: zhengyang@hazq.comSST迎商业化元年,数据中心带动千亿市场空间敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所报告敬请参阅末页重要声明及评级说明要点总结 需求端:AI数据中心供电架构重塑,SST 2030年市场空间达千亿 AI机柜功率向MW级跃升,传统54VDC低压大电流架构面临空间、铜耗、效率三重瓶颈。800VDC可减少75%柜外电气设备成本、53%配电损失,SST作为中压直挂→800VDC的核心设备,兼具整流、隔离、储能接口功能。 全球SST市场预计从2026年28亿元提升至2030年1010亿元,CAGR达245%。 供给端:全模块化级联先落地,五维壁垒决定量产节奏 技术路径上,全模块化级联(CHB/MMC)当前最适合数据中心MW级扩容,单级/准单级是长期降本方向。 核心壁垒在于中压绝缘、高频磁件、直流保护、量产一致性五维同时成立。 投资端:SST整机看量产及客户导入节奏,上游零部件关注SiC、磁性件、直流保护三大高壁垒环节 整机/系统:2026年系SST商业化元年,产品陆续落地。阳光电源(平台型电力电子)、特锐德(算电岛总包)、四方股份(已量产)、中国西电(央企中压优势)。 竞争格局演进:短期看客户入口与认证,中期看电力电子平台能力(高压+储能+直流保护),长期需设备+控制+系统+客户验证闭环。 上游材料/器件:产业链价值量由“铜铁”向“SiC+磁性件+控制+直流保护”迁移,关注SiC、中高频磁件、直流保护、薄膜电容、液冷等环节。 风险提示:SST量产进度不及预期;数据中心建设进度不及预期;SST在数据中心导入节奏不及预期。敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所报告敬请参阅末页重要声明及评级说明第一章:数据中心供电架构升级带动SST需求敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所报告敬请参阅末页重要声明及评级说明1.1 AI数据中心:从负荷提升演变为供电架构重塑资料来源:Nvida,JLL,EPRI,GridStrategies,华安证券研究所4 美国数据中心负荷持续提升。美国数据中心用电量已从2014年的约60TWh提升至2023年的176TWh,2028年预计达到325-580TWh,占美国总用电比例6.7%-12%。美国对2030年夏季峰值负荷预测已连续多年上修。2025年最新口径较2022年显著抬升,总增量达到166GW。其中约90GW、约55%的新增峰值负荷与数据中心直接相关。 固态变压器( SST )需求来自AI数据中心供电系统的架构级重构。AI带来的边际变化集中体现在单机柜功率密度、供电转换效率、机房空间和负载波动同时逼近传统架构上限,驱动供电系统架构重塑。英伟达单机柜功率逐步提升2024和2030年美国主要地区广义数据中心规划量(MW)0%200%400%600%800%1000%1200%1400%1600%1800%05,00010,00015,00020,00025,000弗吉尼亚州德克萨斯州佐治亚州印第安纳州俄亥俄州亚利桑那州俄勒冈州伊利诺伊州宾夕法尼亚州内华达州加利福尼亚州爱荷华州其他MW20242030E增速(%)敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所报告敬请参阅末页重要声明及评级说明1.2 低压大电流难以支撑高密度机柜,多级转换放大损耗和散热压力资料来源:Schneider Electric,NVIDIA,华安证券研究所5传统供电链路拆解 当AI机柜功率持续提升后,多级转换、低压大电流、铜排拥挤和PSU占用空间的问题会被显著放大。传统主流路径:中压电通常先降到低压AC,再经过AC UPS、PDU和母线槽送到机柜,最终由机柜电源转换为DC。 损耗与发热量级:端到端效率约82%~87%;若芯片侧有效功率=1MW:前端输入约1.15~1.22MW;对应新增电损热约150-220kW;按PUE=1.2折算,设施总额外负担约180-260kW。 低压大电流会显著推升铜排、线缆和散热压力,成为高密度AI机柜供电瓶颈。以120kW机柜为例,800VDC电流约150A,而54VDC电流约2,222A、12V板级母线达10,000A;54V相对800V电流放大14.8倍,I²R铜耗理论上放大约220倍,导体截面积/线缆体积通常需放大约10–15倍。敬请参阅末页重要声明及评级说明华安证券研究所报告敬请参阅末页重要声明及评级说明资料来源:NVIDIA,Vertiv,ROHM,Schneider,华安证券研究所6 800VDC相对传统数据中心电力架构核心优势明显:1)空间,54VDC继续支撑MW级机柜可能让power shelves占用最高64U,800V sidecar将AC/DC移出IT机柜;2)铜材,54VDC下1MW机柜最高需要200kg铜排,而800VDC可使铜需求下降最高45%;3)效率,设施级800VDC可减少中间转换,端到端效率最高提升5%;4)成本,NVIDIA给出最高30% TCO下降和最高70%维护成本下降。 总体看,800VDC是从低压大电流、多级AC/DC转换走向高压直流母线、集中转换、机柜侧DC/DC的系统级架构升级。现有数据中心电力架构与800VDC架构对比1.3 供电架构升级:800VDC数据中心电力架构优势明显对比维度现有数据中心电力架构800VDC / HVDC架构量化对比/核心结论适配机柜功率传统54VDC/低压AC架构更适合传统中低功率机柜;200kW+后压力明显。面向高密度AI机柜,适配100kW至1MW+机柜。800VDC用于100kW到超过1MW的AI机柜。机柜空间占用PSU/Power Shelf占用机柜空间,挤压计算空间。AC/DC转换外移至Sidecar/Power Rack,释放IT机柜空间。若MW级机柜仍用54VDC,Power Shelves可能占用最高64U。电流水平低压供电,同功率下电流极大,铜排/连接器压力高。高压供电,同功率下电流显著下降。按I=P/V:1MW负载下,54VDC约18,519A,800VDC约1,250A,电流下降约93.3%。铜材使用低压大电流导致铜排/线缆用量大。电流下降后导体截面需求下降,但仍需更高绝缘、安全和保护。54VDC下1MW机柜铜排最高约200kg;800VDC可使铜需求最高下降45%。导体功率承载同等导体尺寸下承载能力有限。同等导体尺寸下承载更高功率。800V busway相对415VAC可在同等导体尺寸下传输85%更多功率。电力损耗多级转换+低压大电流,I²R损耗和转换损耗更高。变换级数减少,电流下降,线损下降。端到端效率最高提升约5%。发热/冷却压力高电流带来更高线损和发热,机柜内电源

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综合
2026-07-10
华安证券
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