民生证券AIDC电力系统深度报告指出,超级电容为英伟达GB300系列全新增量。武藏与Flex合作推动超容成为GB300标配,单模组可提供20kW功率,伟创力CESS解决方案计划1H25开始生产、3Q25商业化供应。本文基于民生证券研报,深入分析超级电容在AI数据中心的备电+削峰功能与产业链机会。
超级电容在AI数据中心的备电+削峰功能
超级电容在AI数据中心的主要作用包括提供紧急供电和平滑电路波动。紧急供电:当数据中心发生停电时,超级电容作为一级备电,毫秒级响应为服务器提供临时电源,最大程度防止数据丢失,而后由UPS蓄电池和柴油发电机接续供电。
平滑电路波动:AI芯片功耗增大导致训练推理过程中功率波动陡峭,对电路造成损害并影响芯片性能。超级电容的高功率密度快速响应特性可以较好应对电源波动,实现削峰填谷,平抑负载浪涌,确保电压稳定。单模组可提供20kW功率,GB300单机柜采用若干个模组。
平滑电路波动:AI芯片功耗增大导致训练推理过程中功率波动陡峭,对电路造成损害并影响芯片性能。超级电容的高功率密度快速响应特性可以较好应对电源波动,实现削峰填谷,平抑负载浪涌,确保电压稳定。单模组可提供20kW功率,GB300单机柜采用若干个模组。
锂离子混合超容——数据中心最佳方案
超级电容器主要分为双电层电容(EDLC)及锂离子混合超容。锂离子混合超容结合了锂离子电池和EDLC特性,使用活性炭正极+碳材料负极+独特锂离子预掺杂设计,具备高功率密度(快速充放电)、长寿命(降低维护频率)、高可靠性(-30℃-70℃工作温度)、安全性高等优势。
与EDLC相比,锂离子电容器具有更高的输出密度和能量密度。与锂电池相比,热失控起火风险更低、安全性更高。锂离子混合超容预计将成为数据中心超容的主要解决方案,武藏称之为混合超级电容(HSC),江海股份称相应产品为锂离子超容(LIC)。
与EDLC相比,锂离子电容器具有更高的输出密度和能量密度。与锂电池相比,热失控起火风险更低、安全性更高。锂离子混合超容预计将成为数据中心超容的主要解决方案,武藏称之为混合超级电容(HSC),江海股份称相应产品为锂离子超容(LIC)。
武藏扩产规划与伟创力CESS方案
武藏当前超容年产能仅20万颗;2025年扩建北杜工厂,1Q25将产能提升至150万颗;2026年9月山梨县新厂运营,产能进一步扩张至650万颗。伟创力基于武藏HSC技术的CESS解决方案,计划1H25开始生产,3Q25商业化供应。甲骨文探索采用武藏超容方案解决GB200电力波动问题。
江海股份——国产超容龙头迎AI机遇
江海股份为国内超级电容器龙头,2013年接受日本ACT公司全部知识产权转让,技术路线与武藏相近(均源自锂离子超级电容技术)。2016年利用8亿募投资金对超容技术及生产工艺改造,当前完全达到GB300性能要求,并具备产能大、扩产周期短、成本低的优势。
公司同时在铝电解、薄膜、超容三大类电容器布局,工业类电容器技术性能全球领先。江海股份MLPC产品也已适配AI数据中心,有望将AI打造成公司第二成长曲线。在锂离子超容产能建设和成本控制方面的优势,使其在AI超容市场中具备较强竞争力。
公司同时在铝电解、薄膜、超容三大类电容器布局,工业类电容器技术性能全球领先。江海股份MLPC产品也已适配AI数据中心,有望将AI打造成公司第二成长曲线。在锂离子超容产能建设和成本控制方面的优势,使其在AI超容市场中具备较强竞争力。
| 时间节点 | 产能(颗/年) | 扩产动作 |
|---|---|---|
| 当前 | 20万 | 现有产能 |
| 1Q25 | 150万 | 北杜工厂扩建 |
| 9M26 | 650万 | 山梨县新厂运营 |
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