AIDC报告系列一_配电架构迭代升级_规模高速增长_25页_2mb

电力设备及新能源行业分析：AIDC报告系列一

核心内容概览

本报告主要分析人工智能数据中心（AIDC）的发展趋势及其对电力设备和新能源行业的影响，重点关注算力需求推动下的数据中心基建增长、配电架构的迭代升级、机柜高密化带来的电源与制冷系统变革，以及相关投资机会。

主要观点与关键信息

1. 算力需求驱动数据中心建设提速

• AI技术革命：以大模型训练和推理为代表，推动数据中心向智算中心转型。
• 数据中心类型：
  • 传统数据中心（IDC）：以CPU为中心，主要承载常规信息处理任务，采用风冷散热。
  • 智算数据中心（AIDC）：以xPU为中心，支持大规模数据处理和机器学习，采用液冷或风液混合散热。
• 全球服务器出货量：预计2025年全球服务器出货量为1630万台，同比增长1.9%。
• 国内服务器市场：2025年中国服务器市场规模预计达3115亿元，AI服务器市场规模预计630亿元，同比增长12.5%。
• 国内机架数量：2024年全国数据中心标准机架数达900万架，平均单机架功率从2017年的5.6kW提升至2023年的12.8kW，未来有望继续增长至30kW以上。

2. 数据中心建设模式与主体分布

• 建设模式：包括政府投资+企业运营、企业自投自运+政府补贴、平台企业投资+联合运营等。
• 主体分布：
  • 项目数量：地方政府和基础电信运营商主导建设的智算中心占比超50%，互联网及云厂商项目占比约17.7%。
  • 算力规模：互联网及云厂商建设的智算中心算力规模占比超30%，基础电信运营商占比约25.6%。
• “东数西算”工程：通过将东部算力需求引导至西部，优化全国数据中心布局。

3. 数据中心建设成本与运维成本

• CapEx（建设成本）：100MW数据中心投资在34-55亿美元，其中IT设备支出占比73%，建筑支出占比27%。
• OpEx（运维成本）：100MW数据中心年度运维成本在4.75-9.74亿美元，主要包含电费、设备维护、员工开支等。

4. 配电架构迭代与需求增长

• 冗余配置：数据中心配电系统通常采用“2N、DR、RR”架构，以确保用电安全。
• 配电设备需求：在冗余配置下，配电设备需求约为GPU功率的4.3倍。
• 供电方案演进：从UPS → HVDC → 巴拿马电源 → SST，技术难度与价值量逐步提升。
• 柜外电源市场：预计2026-2028年市场规模分别为591/927/1521亿元，CAGR为51.1%。
• 柜内电源（PSU）：功率从5.5kW向8-12kW演进，功率密度由30W/in³提升至100W/in³，2026-2028年市场规模分别为415/683/1091亿元，CAGR为59%。

5. 液冷技术的应用与市场增长

• 散热需求提升：随着服务器功率密度增加，风冷已难以满足需求，液冷成为主流。
• 液冷技术优势：传热路径短、换热效率高、制冷能效高。
• 液冷市场增长：预计2026-2028年市场规模分别为497/822/1308亿元，CAGR为63%。
• 冷板式与浸没式液冷：
  • 冷板式液冷：占比预计从80%降至40%，单价从4.2元/W降至3.0元/W。
  • 浸没式液冷：占比从20%升至60%，单价从10.0元/W降至7.0元/W。

投资建议

• β上行期：AIDC处于建设高增速与架构快速迭代阶段，相关企业有望获得高增长。
• 关注领域：
  • 变压器：海外电力基建薄弱，AIDC建设带来缺口，关注思源电气、华明装备、金盘科技、伊戈尔、安靠智电、白云电器等。
  • UPS：配电架构更迭阶段，UPS业绩有望高增，关注中恒电气、科华数据、科士达等。
  • HVDC&SST：机柜高密化趋势推动配电结构变革，关注四方股份、中国西电、京泉华、优优绿能、盛弘股份等。
  • 液冷：高密度机柜对散热能力需求提升，关注英维克、同飞股份、飞龙股份等。

风险提示

1. 数据中心建设进度不及预期：可能影响配电设备需求，进而影响相关公司业绩。
2. 新技术应用不及预期：如HVDC、SST等技术需配套完善，应用进度可能滞后。
3. 价格竞争风险：随着市场扩大，配电设备和液冷产品可能面临价格竞争。
4. 测算数据偏差风险：文中测算数据如单价、渗透率等可能与实际建设情况存在偏差。

图表目录（摘要）

• 图表1：传统数据中心与智算中心对比
• 图表2-5：全球与国内服务器出货量、机架密度预测等
• 图表6-8：国内大厂与海外云厂商资本开支、AI数据中心规模预测
• 图表9-13：智算中心建设现状、运营模式、建设主体分布等
• 图表14-17：数据中心资源分布、IDC市场规模、资本开支情况
• 图表18-22：数据中心IT设备与建筑支出、OpEx成本、供电方案演进路线等
• 图表23-27：供配电系统架构、配电设备需求计算、UPS与HVDC市场规模等
• 图表28-33：数据中心变配电系统架构、冷板式与浸没式液冷系统原理图等
• 图表34-43：PSU市场增长、液冷市场测算等

总结

AIDC的快速发展将推动数据中心建设规模持续扩大，同时带动配电设备、电源模块及液冷系统等技术环节的升级与需求增长。未来，随着AI算力需求的爆发，数据中心将从传统架构向更高效、更节能的供电与散热方案演进，为电力设备与新能源行业带来新的增长点。建议投资者关注具备技术优势和出海能力的电力设备与变压器企业、UPS企业、HVDC/SST新技术企业以及液冷系统相关厂商，把握行业高增长机遇。