【爱建证券】电力设备SST行业深度报告：数据中心能耗和功率提升推动供电架构革新，SST市场空间广阔-251126（20页）.pdf

1、数据中心能耗和功率提升推动供电架构革新，SST市场空间广阔强于大市相关研究投资要点：数据中心能耗和功率高且呈现集中分布态势，运行过程中电费高。1）能耗：据IEA，2024年全球数据中心电力需求为415TWh，约占全球总用电量的1.5%，AIDC的IT能耗在2022-2027年间CAGR约为44.8%；2）功率：英伟达机架功率接近指数级增长，每一代GPU的热设计功耗通常会提升20%，导致单台服务器的功耗需求随时间不断增加，且全球数据中心大功率密度机架占比逐渐提升；3）集中分布：数据中心呈现集中分布态势，在集中分布地区，数据中心电力需求占比格外高，且超大型数据中心数量增速高；4）电费：电费是数据中

2、心运营成本中最重要的部分，占总成本比重超过50%。数据中心能耗和功率提升推动数据中心供电架构革新，借助新型功率器件+中高频变压器，SST供电实现高效+高集成，适配数据中心供电架构发展趋势。1）SiC属于第三代半导体，适用于高压、高频以及高效率的应用场景，GaN相比于SiC具有更高的电子迁移率，开关速度更快，适用于高频场景；2）高频变压器实现电气隔离与电压变换，是SST缩小体积的关键；3）高效率：对比传统UPS，SST系统的全链路效率可明显提升；4）高集成：SST供电可避免多数中间步骤，从中压变压器到列头柜，SST系统占地面积不足传统UPS的50%，且重量更轻；5）绿电直连：SST以DC800V

3、输出，该电压便于与分布式光伏、储能等源网荷储设备进行直流侧并网，SST系统能避免部分转换调整环节，简单可靠，降低成本。SST的材料成本主要集中在功率器件和高频变压器。采用IGBT的SST原型机成本主要包括IGBT及其驱动器（(32%)）和高频变压器（16%），新型功率半导体中SiC产能分布以海外厂商为主，包括意法半导体、安森美和英飞凌等，GaN器件2024年市场份额较高的是英诺赛科和纳微半导体，特变电工等变压器企业积极开展高频变压器开发。空间：数据中心建设和SST渗透率驱动，SST市场空间广阔。据IEA数据，2024年全球数据中心新增装机量约14GW，我们预计2027年新增装机量达到32GW，

4、SST渗透率逐步提升，2027年全球数据中心SST需求的价值量达到约115亿元。有别于大众的认识：1）市场预期SST主要是在电力系统或新能源场景的升级替代，我们认为随AI发展加速推进的数据中心的建设是SST大规模商业化的核心推动力；2）市场预期SST将稳步替代传统供电系统，我们认为随着数据中心能耗迅速提升，光伏和储能等新能源的利用会快速增加，具有绿电直连优势的SST系统渗透率会快速提升。风险提示：1）市场竞争加剧及毛利率下降的风险；2）国际贸易环境变化的风险；3）AI产业发展趋势不及预期。1.趋势：数据中心能耗和功率高，SST产业趋势凸显1.1背景：AI市场规模高速增长，数据中心是核心基础设施

5、全球人工智能市场规模高速增长，预计2034年市场规模达到3.68万亿美元。据PrecedenceResearch统计，2024年全球人工智能（AI）市场规模为6382.3亿美元，2025年规模约为0.76万亿美元，预计到2034年达到约3.68万亿美元。2025年至2034年期间，该市场将以19.20%的CAGR持续扩张。分区域看，2024年美国AI市场规模为0.15万亿美元，预计到2034年将达0.85万亿美元，期间CAGR为19.33%；亚太地区将成为增长最快的AI市场，2025-2034年CAGR预计达19.8%。数据中心是AI的核心基础设施，电力是重要保障。为高效、安全存储和处理海量数

6、据而设计的设施。随着云计算与人工智能兴起，其重要性持续提升，已成为支撑全球数字化转型的核心基础设施。现代数据中心核心包含服务器、存储系统、网络设备等关键计算硬件，同时配备提供电力、冷却及安防保障的专用辅助基础设施。(divcenter)图表1：AI市场规模(/divcenter)1.2数据中心困境：高能耗+高功率+集中分布+电费高高能耗：1）2017年左右，数据中心耗电量大幅提升，其核心驱动因素包括云计算发展以及人工智能的崛起。据IEA统计，2024年全球数据中心电力需求为415TWh，约占全球总用电量的1.5%。2030年全球数据中心电力需求将达945TWh，大致与目前整个日本的年用电量相当