民生证券最新报告指出,超级电容正成为英伟达GB300系列服务器的全新增量。据北美领先的AI基础设施提供商伟创力(Flex)披露,其基于超容的储能系统(CESS)将于1H25开始生产,并将于3Q25开始商业化供应,超容或将成为GB300系列标配。武藏与Flex合作,单模组可提供20kW功率,下一代Rubin架构将提高至40kW。超级电容在AI数据中心的主要功能包括:紧急供电(市电中断时毫秒级响应,率先为服务器提供临时电源)和平滑电路波动(AI芯片功耗增大导致功率波动陡峭,超容快速响应削峰填谷)。江海股份作为国内超容龙头,方案完全达到GB300性能、功用要求,具备产能大、扩产周期短、特别是成本低的优势,AI有望成为公司第二成长曲线。
超级电容护航AI服务器——紧急供电与平滑电路波动
超级电容在AI数据中心扮演着关键角色。当数据中心发生停电时,超级电容作为一级备电会率先为服务器提供临时电源,其响应速度极快,可在毫秒级时间内完成充电和放电,最大程度防止服务器因供电延迟而导致的数据丢失。而后则由UPS蓄电池以及柴油发电机接续供电。随着AI芯片功耗增大,在训练或推理过程中功率波动更加陡峭,对电路造成损害并影响芯片性能。超级电容器的高功率密度快速响应特性可以较好应对电源波动,在电力负载突然变化时立即提供瞬时功率补偿,实现削峰填谷,平抑负载浪涌,确保电压稳定及电路和芯片正常运行。超级电容器主要有双电层电容(EDLC)和锂离子混合超容两条技术路线。EDLC全球龙头为Maxwell,在风电等领域已有广泛应用;锂离子混合超容则结合了锂离子电池和EDLC的特性,预计将成为数据中心领域的主要路线。武藏精密为该解决方案的主要提供商,其产品命名为混合超级电容(HSC),江海股份则称相应产品为锂离子超容(LIC)。
武藏超级电容方案——GB300标配的推进路径
武藏超级电容采用方形结构,每个超容模组包含28颗超级电容,单模组可提供20kW功率,GB300单机柜根据电力系统设计需求采用若干个模组。在武藏的产品规划中,英伟达下一代Rubin架构的超容模组单模组功率将提高至40kW,较Blackwell Ultra(GB300)翻倍。伟创力和武藏已宣布进行广泛合作,提供伟创力设计和制造的基于电容器的储能系统(CESS),该系统采用武藏HSC技术,与服务器机架电源系统集成。伟创力CESS解决方案旨在平衡峰值功率,在数据中心进行AI训练和推理时保护电网免受强烈浪涌和线路干扰。甲骨文目前正在探索采用武藏超容解决方案,希望通过实施武藏HSC方案提高机架内的吸收能力,解决人工智能工作负载产生的电力波动,从而最大限度地减少对数据中心基础设施和电网的影响。武藏扩产规划显示AI对于超容的需求快速扩张:当前年产能仅20万颗;2025年扩建北杜工厂,1Q25产量提升至150万颗;2026年9月山梨县新厂运营,产量进一步扩张至650万颗,并计划2027年实施更大扩产。
| 特性 | 锂离子混合超容 | EDLC | 锂电池 | 铅酸电池 |
|---|---|---|---|---|
| 功率密度 | 高 | 高 | 中 | 很低 |
| 快速充放电 | 以秒为单位 | 以秒为单位 | 以小时计 | 以小时计 |
| 使用寿命 | 长 | 长 | 相对较短 | 短 |
| 安全性 | 高,不易燃 | 高,不易燃 | 低(自热/点燃) | 高,不易燃 |
| 工作温度 | -30℃至70℃+ | 好(可达60℃) | 非常差(可达40℃) | 非常差 |
江海股份——卡位AI超容赛道的国内龙头
江海股份深耕超级电容器,已成为国内超容龙头。产业布局上,江海是全球在电力电子领域少数几家同时在铝电解、薄膜、超容三大类电容器研发、制造和销售的企业之一,各产品形成协同效应。底层技术路线上,江海锂离子超级电容技术源自2013年接受的日本ACT全部知识产权转让(武藏源自GM Energy收购),二者均为锂离子超级电容,技术路线相近。2016年开始,江海利用8亿募投资金对原有超容技术及生产工艺进行改造,当前已与相关生产商探讨技术方案,在方案上完全达到GB300的性能、功用要求,并具备产能大、扩产周期短、特别是成本低的优势。公司MLPC等产品也已适配AI数据中心,有望将AI打造成公司第二成长曲线。江海股份超容产品已广泛应用于智能三表、风电变桨、智能电网改造、轨道交通、油改电项目、港口机械等领域,其中锂离子超级电容器在发电侧、用户侧调频、石油勘探、油改电等应用领域开始应用,在线运营效果良好。
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