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AIDC供配电系统:2028年装机59GW,服务器电源CAGR 243%空间|国金证券
国金证券研报显示,2028年全球AIDC装机达59GW、CAGR 73%,服务器电源市场CAGR 243%,HVDC/BBU市场CAGR 165%/79%,供配电设备迎历史性变革机遇。
 2026-07-30
 电力行业
 43页
74张图表
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电力设备与新能源行业供配电专题:AIDC浪潮兴起把握设备变革契机-250125(43页) 查看报告
人工智能浪潮正以前所未有的速度重塑数据中心产业。国金证券研报指出,全球AIDC新增装机量有望从2024年的7GW增长至2028年的59GW,年复合增长率高达73%。供配电系统作为数据中心的“心脏和血管”,投资占比约10-15%,包含不间断电源、配变电、备用电源三个子系统。AI服务器功率密度持续攀升,正驱动供配电设备从传统UPS向高功率PSU、HVDC、BBU等新方案加速迭代。一个近千亿级的增量市场正在打开。

AIDC装机爆发式增长驱动供配电需求

2024年全球数据中心投资超4000亿美元,其中美国/欧洲/中国占比达30%/24%/23%。Statista预计2029年全球投资规模超6000亿美元,CAGR超8%,美国(11.4%)、中国(8.3%)增速领先。与传统数据中心不同,AIDC普遍采用CPU+GPU异构服务器,单机柜功率通常在12-24kW以上,远高于传统数据中心的2-10kW。

根据SemiAnalysis数据,2024-2028年传统数据中心装机CAGR约8%,而AIDC新增装机从7GW增长至59GW,CAGR高达73%,占全部数据中心装机比重提升至48%。用电量方面,AIDC将推动全球数据中心用电由2023年的430TWh(占全球1.4%)提升至2030年的1510TWh(占全球4.5%)。

供配电系统架构从2N向DR/RR演进

数据中心主要由变电站、变配电室、电力机房、油机房、冷冻机房、主机房六部分组成。供配电系统包含配变电系统、不间断电源系统、备用电源系统三个子系统,AI时代朝着高效、可靠、节能方向迭代。

传统数据中心普遍采用2N系统架构(两个独立供电系统互为备用),但随着单机柜功耗提升到16kW,供配电系统占地面积将与IT设备几乎相同。与2N相比,DR架构(分布式冗余)算力提升33%,RR架构(后备冗余)算力提升50%。配变电系统要求高容量与高功率支持;不间断电源系统要求长续航、高功率密度和效率;备用电源系统要求快速启动与稳定运行。

高功率PSU、HVDC、BBU打开增量空间

当前AI服务器PSU大多为遵循ORv3-HPR标准的5.5kW PSU。随着机架功率从当前40-100kW增加至2029年350-500kW,PSU将从5.5kW演进至8-12kW(第二代),最终达22kW(第三代),输出电压从50V提至400V。预计2025年全球AI服务器电源市场合计415亿元,其中5.5kW及以上PSU约304亿元,24-28年CAGR达243%。

备用电源方面,HVDC仅需AC/DC一次变换,效率高于UPS(需AC/DC-DC/AC两级变换)。巴拿马电源集成10kVac配电、变压器、模块化直流电源和输出配电单元,整体系统效率达97.5%(传统UPS仅94.7%)。BBU(电池备份单元)具备布局灵活、转换效率高、使用寿命长、故障影响范围小等特点。英伟达GB200、GB300已引入BBU作为备电方案。

四大投资主线与市场空间对比

最看好高功率密度AC/DC电源(麦格米特、欧陆通),门槛高、价值量大、竞争格局好。5.5kW及以上电源单价2.3元/W,是传统CRPS电源的2倍以上,24-28年CAGR达243%。其次看好HVDC、BBU方案渗透率提升,对UPS形成替代效应。BBU/HVDC 24-28年CAGR分别为79%/165%。

再次看好AIDC建设拉动配套电气设备增长。预计2028年AIDC用变压器/开关柜需求达681/985亿元,24-28年CAGR达71%/69%。柴油发电机方面,预计2028年AIDC用柴发规模达302亿元,CAGR 43%,高端柴发国产替代趋势明晰。
表:AIDC供配电设备市场空间与增速
设备类型2024年市场(亿元)2028年市场(亿元)24-28年CAGR竞争格局
AI服务器电源(5.5kW+ PSU)172293243%高集中度
HVDC279165%较高集中度
BBU2829079%较高集中度
变压器8068171%分散
开关柜12098569%分散
柴油发电机(AIDC)2130243%外资主导
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