【四海读报】20251119：AIDC系列三-探索HVDC和SST

AIDC系列三-探索HVDC和SST

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1. 一段话总结

民生证券2025年11月19日AIDC系列报告指出，GPU算力与功率密度指数增长（英伟达B300功耗达1400W，机柜功率从10kW升至1MW）推动供电架构从传统UPS向HVDC（高压直流） 演进，英伟达首次在白皮书中将中压整流器（巴拿马电源） 与SST（固态变压器） 列为800VDC柜外供电终极方案；两类方案系统效率均超98%，占地面积较UPS减少30%-50%，国内阿里（2018年招标）、腾讯（2025年招标），海外Meta（2026年普罗米修斯计划）、谷歌（±400V标准化）加速落地；产业链核心差异在变压器（中压整流器用移相变压器，SST用高频变压器），建议关注终端厂商（中恒电气、科华数据）、变压器环节（京泉华、金盘科技）等标的，风险提示AI发展及HVDC渗透不及预期。

2. 思维导图（mindmap脑图）

3. 详细总结

一、行业背景：功率与效率的核心矛盾

1. 算力需求驱动供电升级

• 算力指数增长：大模型从量变到质变，谷歌Gemini 2.5 2025年5月月均Token达480万亿，较此前9.7万亿同比+50倍；英伟达提出“Token增10倍→算力增100倍”，AI投资持续推高硬件需求。
• 英伟达技术引领：2023年H100 NVL带动800G光模块，2024年Blackwell推动铜缆互联，2025年Blackwell Ultra提升高阶HDI需求，本次800VDC方案将进一步定义产业方向。

2. GPU功率密度激增的挑战

单卡与机柜功率密度大幅提升，传统AC架构无法适配，具体挑战如下表：

二、解决方案：HVDC技术路线演进

1. 技术路线分类

英伟达与国内白皮书（中讯邮电等）均将800VDC列为终极方案，分三阶段推进：

2. 核心方案对比（中压整流器vs SST）

中压整流器（巴拿马电源）与SST是800VDC核心实现路径，二者与传统方案差异显著：

• 中压整流器（巴拿马电源）：10kV AC输入→移相变压器降压→整流模块→800VDC输出，效率97.5%，占地减少30%，阿里、中国电信项目已落地。
• SST：融合电力电子与高频变压器，用SiC/GaN器件，效率98.5%，功率密度为传统4倍，体积仅1/5-1/3，适配光储直配，2027年底或启动批量应用。

三、供需格局：国内外加速落地

1. 需求端：头部厂商招标推进

国内外CSP厂商与运营商积极布局HVDC，具体进展如下表：

2. 供给端：国内外厂商技术竞逐

海内外头部企业在HVDC与SST领域进展分化，国内聚焦中压整流器，海外领先SST：

四、产业链与投资建议

1. 产业链核心：变压器是关键差异点

中压整流器与SST产业链结构相似，核心差异在变压器环节：

2. 投资建议

聚焦终端、变压器、配套环节，具体标的如下表：

五、风险提示

1. AI发展不及预期：若AI训练/推理需求增速放缓，云厂商CAPEX下降，将影响HVDC与SST需求；
2. HVDC渗透不及预期：若芯片功耗提升低于预期，传统AC架构仍可满足需求，导致HVDC替代节奏放缓；
3. 行业竞争加剧：新进厂商低价抢单，或头部厂商技术迭代慢，影响行业整体盈利水平。

4. 关键问题

问题1：中压整流器（巴拿马电源）与SST作为800VDC终极方案，二者在技术原理、应用进度及商业化潜力上有何核心差异？对产业链影响分别是什么？

答案：

1. 技术原理差异：

   • 中压整流器：采用“10kV AC→移相变压器降压→多组AC/DC整流模块→800VDC”路径，依赖移相变压器实现多脉波整流（减少谐波），转换环节为“AC→DC”，效率97.5%，核心是“高度集成传统电力器件”；
   • SST：采用“10kV AC→SiC/GaN整流→高频逆变器→高频变压器隔离→DC/DC稳压→800VDC”路径，用高频变压器（频率kHz-MHz级）替代传统工频变压器，转换环节为“AC→DC直转”，效率98.5%，核心是“电力电子+高频磁技术融合”。

2. 应用进度差异：

   • 中压整流器：应用中期，国内阿里（杭州/乌兰察布数据中心）、中国电信（浙江项目）已落地，海外台达、伊顿推出成熟方案，2025年腾讯招标加速放量；
   • SST：研究期，台达2025年发布样机（效率≥98%），伊顿完成SST公司收购，预计2027年底-2028年初在高端数据中心批量应用，当前受SiC器件成本、高频磁芯可靠性制约。

3. 产业链影响：

   • 中压整流器：拉动移相变压器需求，国内京泉华、伊戈尔等传统变压器厂商直接受益，系统集成商（中恒电气、科华数据）凭借项目经验抢占份额；
   • SST：推动高频变压器（新特电气）、SiC/GaN器件（天岳先进、三安光电）、高频磁芯（东尼电子）等新环节发展，技术壁垒更高，海外厂商（台达、伊顿）暂时领先。

问题2：2025年国内外头部厂商（如阿里、腾讯、Meta、谷歌）在HVDC布局上呈现哪些区域特征？这些布局对行业供需格局有何影响？

答案：

1. 区域布局特征：

   • 国内：聚焦“中压整流器（巴拿马电源）”，以“大型云厂商+运营商”为核心推进，侧重成本与落地速度：

     • 阿里：2018年起持续招标HVDC/巴拿马电源，落地多座超大型数据中心（如内蒙古乌兰察布），金额超11亿元；
     • 腾讯：2025年首次招标弹性直流一体柜，与科华数据联合开发并交付1000台，优先解决现有数据中心改造需求；
     • 中国电信：2025年启动中压直供电源采购（578万元），推动运营商场景商业化。

   • 海外：“中压整流器过渡+SST远期”，以“技术标准化+大项目验证”为核心，侧重长期效率：

     • Meta：2026年投运1GW级“普罗米修斯”AI数据中心，测试800VDC架构适配高功率GPU；
     • 谷歌：联合Meta/微软启动“魔鬼山项目”，推动±400V DC标准化，为SST落地奠定协议基础。

2. 对供需格局的影响：

   • 需求端：国内“批量招标”与海外“大项目验证”形成共振，2025-2026年HVDC需求从“试点”转向“规模化”，预计全球AIDC领域HVDC市场规模2026年超50亿元（2025年约20亿元）；
   • 供给端：国内厂商（中恒电气、科华数据）凭借国内项目积累快速放量，海外厂商（台达、伊顿）在SST技术上领先，形成“国内中压整流器主导、海外SST领跑”的分化格局，变压器、PCB等配套环节将随头部厂商订单放量实现进口替代。

问题3：英伟达提出800VDC方案后，产业链哪些环节将直接受益？这些环节的核心竞争壁垒是什么？普通投资者应重点关注哪些指标以跟踪行业进展？

答案：

1. 直接受益环节：

   • 终端系统集成商：中恒电气（阿里/电信项目）、科华数据（腾讯合作）、台达电子（SST样机），直接承接CSP厂商订单，受益于800VDC方案规模化；
   • 变压器环节：移相变压器（京泉华、伊戈尔）适配中压整流器，高频变压器（新特电气、金盘科技）适配SST，是方案核心差异点；
   • PCB供应商：威尔高（台达供应商）、中富电路（高压PCB技术），800VDC对PCB耐高压、散热要求提升，带动高端PCB需求；
   • 功率器件厂商：SiC/GaN器件厂商（天岳先进、三安光电），SST需高频、高耐压器件，推动第三代半导体渗透率提升。

2. 核心竞争壁垒：

   • 系统集成商：项目经验（如中恒电气参与阿里多轮招标）、客户绑定（科华数据与腾讯联合开发）、效率优化能力（系统效率需稳定超97%）；
   • 变压器厂商：移相变压器的多脉波设计能力（减少谐波）、高频变压器的磁芯材料工艺（耐受kHz级频率）；
   • PCB厂商：高压覆铜板技术（耐电压≥10kV）、散热设计（适配高功率密度）。

3. 重点跟踪指标：

   • 需求端：阿里/腾讯/Meta的HVDC招标金额（反映订单放量节奏）、AIDC机柜功率密度提升速度（如单机柜从50kW→100kW的进度）；
   • 供给端：中恒电气/科华数据的HVDC业务营收占比（验证商业化进度）、台达/SST厂商的样机交付时间（跟踪SST量产节点）；
   • 技术端：系统效率测试数据（中压整流器需≥97%，SST需≥98%）、SiC器件价格降幅（影响SST成本下降节奏）。