電力設(shè)備行業(yè)HVDC深度:AI電源的0_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

核心觀點(diǎn):AI算力需求提升,單機(jī)柜功率密度升級(jí),傳統(tǒng)UPS供電在能效、成本、可靠性上面臨瓶頸,已難以滿足新一代數(shù)據(jù)中心需求。HVDC(高壓直流)憑借其架構(gòu)精簡(jiǎn)、高效可靠的優(yōu)勢(shì)成為更優(yōu)替代,我們認(rèn)為數(shù)據(jù)中心供電正迎來從UPS到HVDC的躍遷,這不僅是一

次技術(shù)的演進(jìn),也帶來了一些機(jī)遇。一、為什么看好HVDC?技術(shù)迭代路徑清晰,巨頭加速布局技術(shù)演進(jìn):全球供電方案正向科技巨頭們引領(lǐng)的±400V(微軟、谷歌、Meta)及800V(英偉達(dá))HVDC方案快速迭代,目標(biāo)支撐單機(jī)架1MW功率。架構(gòu)上,“電源+服務(wù)器同架”的傳統(tǒng)模式正向分離式電源(Sidecar)演進(jìn),以最大化算力密度。產(chǎn)業(yè)趨勢(shì):

行業(yè)趨勢(shì)已由概念轉(zhuǎn)向規(guī)?;涞?。Meta的±400V方案預(yù)計(jì)26年Q1落地,英偉達(dá)800V方案有望隨其Rubin平臺(tái)在26年下半年開始上量。HVDC替代UPS趨勢(shì)明確,未來2年滲透率有望躍遷式提升。二、市場(chǎng)情況如何?26年或開始逐步放量需求量攀升:AI算力需求的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)全球數(shù)據(jù)中心IT功率需求迎來發(fā)展;全球頭部云廠商資本開支同步上升,為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供強(qiáng)勁動(dòng)力。節(jié)奏預(yù)估:

我們預(yù)計(jì)海外HVDC或?qū)⒂?026年開始逐步放量,并有望于2027年加速。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在“東數(shù)西算”及智算中心建設(shè)驅(qū)動(dòng)下,需求預(yù)計(jì)也將持續(xù)釋放。三、投資建議:格局高度集中,把握三條主線HVDC行業(yè)“小院高墻”特征顯著,技術(shù)與客戶認(rèn)證壁壘高,競(jìng)爭(zhēng)格局優(yōu)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由中恒電氣、中達(dá)(臺(tái)達(dá))、維諦等三家主導(dǎo),海外市場(chǎng)由維諦、伊頓等傳統(tǒng)巨頭引領(lǐng)。我們認(rèn)為要把握好以下三條主線:1、國(guó)內(nèi)龍頭,品牌出海:【中恒電氣】:國(guó)內(nèi)HVDC龍頭,有望出海打開天花板。成功培育了數(shù)據(jù)中心HVDC直流供配電系統(tǒng)、Panama電力模組等一系列優(yōu)秀產(chǎn)品,正在推進(jìn)800V產(chǎn)品研發(fā)。公司以新加坡子公司為依托,持續(xù)積極拓展海外市場(chǎng)。2、通過ODM等方式出海:有望受益UPS向HVDC迭代趨勢(shì)、打開海外市場(chǎng)【科華數(shù)據(jù)】:公司密切關(guān)注海外算力市場(chǎng)尤其是海外大客戶及其合作伙伴的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì),

以UPS、HVDC等產(chǎn)品為切入點(diǎn),積極推進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、客戶樣機(jī)測(cè)試等工作,加速“出?!睉?zhàn)略落地。(科華數(shù)據(jù)為與通信組聯(lián)合覆蓋)【科士達(dá)】:數(shù)據(jù)中心相關(guān)業(yè)務(wù)高收入占比,其中海外收入達(dá)一半、主要為ODM,公司領(lǐng)先布局HVDC產(chǎn)品,我們看好公司受益UPS向HVDC迭代趨勢(shì),快速打開市場(chǎng)。3、模塊新勢(shì)力,尋求第二增長(zhǎng)曲線:【通合科技】:不斷豐富HVDC產(chǎn)品系列,大力開發(fā)行業(yè)核心大客戶。產(chǎn)品包括240V、336V、800V三個(gè)電壓等級(jí),整機(jī)系統(tǒng)最大功率可至1MW;充電模塊系列包括20kW、30kW、40kW、60kW等多個(gè)功率等級(jí),包括風(fēng)冷及液冷系列?!緝?yōu)優(yōu)綠能】:公司在充電模塊產(chǎn)品迭代、客戶結(jié)構(gòu)、出海方面均有優(yōu)勢(shì),客戶包括ABB、BTC

POWER、Flex、中恒等,產(chǎn)品有望延伸至HVDC。風(fēng)險(xiǎn)提示:AI服務(wù)器需求不及預(yù)期、原材料價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)成熟度與可靠性風(fēng)險(xiǎn)、客戶集中度與議價(jià)能力、出海準(zhǔn)入與合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)、海外運(yùn)營(yíng)與盈利風(fēng)險(xiǎn)等。4一、HVDC:功率和功率密度提升的關(guān)鍵選擇UPS架構(gòu)功耗、空間、可靠性等問題使其難以適配高功率場(chǎng)景。HVDC相較于UPS系統(tǒng)具備較高的安全性與穩(wěn)定性,且節(jié)能減排。隨著全球數(shù)字化和人工智能應(yīng)用的增長(zhǎng),數(shù)據(jù)中心的功率容量需求正迎來顯著加速。依據(jù)Semianalysis數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)未來幾年,全球數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵IT功率需求將從2023年的約49GW,激增至2026年的96GW,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)將由此前的12%~15%提升至25%左右。其中,人工智能相關(guān)算力的功耗預(yù)計(jì)將在2026年達(dá)到約40GW,占比持續(xù)擴(kuò)大,成為推動(dòng)整體功率需求快速增長(zhǎng)的核心動(dòng)力。然而,數(shù)據(jù)中心建設(shè)節(jié)奏并非線性平滑,隨著算力需求的提升,電力供應(yīng)壓力日益凸顯,Gartner預(yù)測(cè),到2027年,40%的現(xiàn)有AI數(shù)據(jù)中心將因電力供應(yīng)不足而導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)受限。我們認(rèn)為數(shù)據(jù)中心作為AI算力的物理載體,正成為電力需求增長(zhǎng)的核心引擎,而能源系統(tǒng)的韌性、效率和可持續(xù)性將成為決定AI技術(shù)迭代速度的關(guān)鍵因素。高密度集群化部署使得供電制冷系統(tǒng)的復(fù)雜程度顯著增加。一方面,GPU芯片的熱設(shè)計(jì)功耗從過去的百瓦級(jí)向千瓦級(jí)躍遷,單個(gè)機(jī)柜功率密度攀升,單體樓宇負(fù)載或達(dá)兆瓦級(jí)。另一方面,智算中心的運(yùn)算任務(wù)會(huì)使設(shè)備負(fù)載動(dòng)態(tài)變化,業(yè)務(wù)量波動(dòng)和高功耗特性,驅(qū)動(dòng)智算中心供電制冷系統(tǒng)須具備彈性靈活、快速響應(yīng)業(yè)務(wù)變化的能力。從資本開支角度剖析,全球頭部云廠商資本支出加大。四大CSP亞馬遜(Amazon)、Alphabet、微軟(Microsoft)和Meta于2025年第2季財(cái)報(bào)會(huì)議中,皆樂觀看待未來AI商機(jī)。

2025年上半四大CSP合計(jì)資本支出約1,715億美元,并同步上修全年合計(jì)資本支出達(dá)3,500億美元以上。

交流UPS供電架構(gòu)是由整流器、逆變器、蓄電池組、靜態(tài)STS切換開關(guān)組成的。當(dāng)市電正常時(shí),市電通過整流器、逆變器向負(fù)載供電,同時(shí)為蓄電池充電;當(dāng)市電異?;蛑袛鄷r(shí),蓄電池作為電源,通過逆變器向負(fù)載供電;當(dāng)逆變器、蓄電池等中間環(huán)節(jié)故障時(shí),通過STS切換開關(guān),改由交流旁路向負(fù)載供電。目前數(shù)據(jù)中心和智算中心的通用供配電解決方案為UPS

供電系統(tǒng),但UPS本身存在諸多缺陷,難以適應(yīng)高功率場(chǎng)景:1)效率與能耗問題:供電效率較低,電能損失嚴(yán)重。交流UPS供電架構(gòu)中,電能自輸入系統(tǒng)直到IT設(shè)備的主板電路,需要反復(fù)進(jìn)行多次交流電和直流電之間的轉(zhuǎn)換,每一次轉(zhuǎn)換均會(huì)產(chǎn)生損耗,最終導(dǎo)致交流供電系統(tǒng)效率的低下。2)空間與成本劣勢(shì):以搭載NVIDIA

GB200

NVL72

GB300

NVL72

的設(shè)備為例,需配備多達(dá)

8

個(gè)電源架為MGX

計(jì)算及交換機(jī)架供電。若沿用

54V

直流配電,在兆瓦級(jí)功率需求下,Kyber

電源架將占用高達(dá)

64U

的機(jī)架空間,導(dǎo)致計(jì)算設(shè)備無安裝空間。同時(shí),在

1

兆瓦級(jí)單機(jī)架中采用

54V

直流供電,僅銅母線就需多達(dá)

200

千克。一個(gè)

1

吉瓦規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,其機(jī)架母線所需銅量將高達(dá)50

萬噸,顯然這種配電技術(shù)在未來吉瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心中難以持續(xù)。3)可靠性受限:傳統(tǒng)UPS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,會(huì)影響其單機(jī)可靠性。為了解決單點(diǎn)故障問題,通常設(shè)計(jì)成2N,甚至2(N+1)的冗余模式,由于并機(jī)系統(tǒng)比較復(fù)雜,提高了出現(xiàn)故障的可能性。系統(tǒng)的復(fù)雜,也帶來了投資成本成倍增加,而且占用了更多機(jī)房的寶貴空間,并增加了運(yùn)維的復(fù)雜程度。此外UPS輸出的是交流電,而作為后備電源的蓄電池輸出的是直流電。因此,UPS的蓄電池不能直接供給負(fù)載,必須通過逆變模塊輸出。這樣供電的持續(xù)性就取決于UPS系統(tǒng)的穩(wěn)定性,如果逆變模塊損壞,蓄電池作為后備電源就失去了存在的意義,無法供電給負(fù)載。圖:交流UPS供電架構(gòu)周京華等《數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)概述與展望》高壓直流系統(tǒng)(HVDC)主要由交流配電單元、整流模塊、蓄電池、直流配電單元、電池管理單元、絕緣監(jiān)測(cè)單元及監(jiān)控模塊組組成。在市電正常時(shí),整流模塊將交流配電單元輸出的380V交流電轉(zhuǎn)換成240V高壓直流,高壓直流經(jīng)直流配電單元給IT設(shè)備供電,同時(shí)也給蓄電池充電。在市電異常時(shí),由蓄電池給IT設(shè)備供電。

方案一:高壓直流單電源系統(tǒng)雙路供電。單路市電接入高壓直流系統(tǒng),配置雙路供電線路到直流列頭柜和末端機(jī)柜負(fù)載。這種方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,建設(shè)投資小。缺點(diǎn)是末端機(jī)柜服務(wù)器的雙路輸入電源均來自于同一套高壓直流電源系統(tǒng),系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障問題。

方案二:高壓直流雙電源系統(tǒng)雙路供電。雙路市電分別接入兩套獨(dú)立的高壓直流系統(tǒng),分別配置供電線路到直流列頭柜和末端機(jī)柜負(fù)載。系統(tǒng)配置采用2N方式,系統(tǒng)冗余度大。這種系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)柜配置的輸入電源分別來自于兩套電源系統(tǒng),消除了系統(tǒng)的單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn),提高了供電的可靠性。缺點(diǎn)是建設(shè)投資大。

方案三:市電+高壓直流雙路供電。目前新建的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,綜合考慮成本和可靠性而大量采用第三種設(shè)計(jì)方式,即市電+高壓直流雙路供電。這種方式采用一路市電電源,一路高壓直流電源的雙路供電形式,該供電方式消除了系統(tǒng)的單點(diǎn)故障瓶頸,提高了供電的可靠性,且在每個(gè)機(jī)架內(nèi)提供了交/直流兩路電源,在市電一路無需電能的轉(zhuǎn)換,可最大程度提高系統(tǒng)效率。周京華等《數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)概述與展望》圖:240V

2N直流供電架構(gòu)圖:市電+240V直流供電架構(gòu)圖:高壓直流供電架構(gòu)高壓直流系統(tǒng)(HVDC)相較于UPS系統(tǒng)不但具備較高的安全性與穩(wěn)定性,而且可以做到節(jié)能減排。采用HVDC具備兩方面優(yōu)勢(shì):一是HVDC中的鉛酸蓄電池組可以直接連接配電模塊,為設(shè)備末端輸送源源不斷的電源,無需利用逆變器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,降低了故障的發(fā)生概率;二是HVDC在供電時(shí),僅需在設(shè)備端將電壓降低至額定電壓,無需同步頻率與相位,系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單,且具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性。HVDC與UPS電源系統(tǒng)的利用率對(duì)比:運(yùn)行期間,單機(jī)UPS電源系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)故障問題;為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全運(yùn)行環(huán)境,在供電系統(tǒng)中往往會(huì)采取主備供電模式,此時(shí)會(huì)導(dǎo)致一定的冗余量,即便采用二主一備的供電系統(tǒng)也會(huì)存在冗余問題。按照維護(hù)要求:1+1

UPS電源系統(tǒng)的單機(jī)利用率不得超過45%;2+1

UPS電源系統(tǒng)的單機(jī)利用率不得超過60%;可見UPS電源系統(tǒng)存在較大的冗余。設(shè)備的集成度越來越高,則要求電源設(shè)備具備較高的利用率。相較UPS電源系統(tǒng),HVDC采用模塊化結(jié)構(gòu),其整流模塊為熱插拔型;可根據(jù)設(shè)備的負(fù)載情況控制或配置整流模塊的運(yùn)行數(shù)量,使HVDC的利用率保持在較高水平,從而降低冗余。HVDC與UPS電源系統(tǒng)的電能利用效率比:相較UPS電源系統(tǒng),HVDC減少了逆變環(huán)節(jié)和功率器件,降低了熱能損耗,節(jié)約了電能,提高了供電效率。圖:UPS向HVDC過渡巴拿馬供電技術(shù)白皮書9二、國(guó)內(nèi)外誰在布局HVDC方案?整體趨勢(shì):UPS→HVDC→巴拿馬電源→SST。國(guó)內(nèi):目前高壓直流仍以240/336V

為主,逐步兼容更高電壓等級(jí);中恒電氣是國(guó)內(nèi)240/336V的核心廠商;阿里巴拿馬電源方案成熟。海外:機(jī)架電源→邊柜電源→HVDC

的三階躍遷路徑;微軟、谷歌推出分離式電源/Sidecar方案;谷歌、微軟與Meta紛紛布局±400V;英偉達(dá)率先率先向800

V

HVDC

過渡。240V/336V

HVDC

供電是目前國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心供電中在大力推廣的一種供電系統(tǒng)。其主要包括:三相PFC、隔離LLC諧振電路。240V/336V

HVDC設(shè)備正是利用DC并聯(lián)簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn),通過模塊化的設(shè)計(jì)(采用高頻化的整流模塊),多個(gè)模塊并聯(lián)組成一套供電系統(tǒng),多個(gè)模塊間有冗余,可熱插拔,且電池直掛DC輸出側(cè),去掉ACUPS的逆變環(huán)節(jié),系統(tǒng)可用性與AC

UPS比大幅提升。國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心(包括阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨頭)廣泛采用一路市電+一路240V

DC的供電方式,以50%市電直供+50%240V直流供電系統(tǒng)為例,峰值供電效率為

98%(扣除變壓器和線路損耗)*50%+98%(扣除變壓器和線路)*95%*50%=95.5%(低壓市電至IT

rack輸入)。圖:50市電直供+50

240V直流供電系統(tǒng)圖圖:240V/336V

HVDC

供電系統(tǒng)巴拿馬供電技術(shù)白皮書微軟官網(wǎng)Microsoft

推出名為

Mt.

Diablo

的“分離式電源(disaggregated

power)”架構(gòu)方案,將傳統(tǒng)的“電源+服務(wù)器同架”設(shè)計(jì)拆分為專門的電源機(jī)架(power

rack)與專門的服務(wù)器機(jī)架(server

rack),從而提高單機(jī)架的算力密度與空間利用率。傳統(tǒng)的機(jī)架解決方案將電源和服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施集成在一個(gè)機(jī)架中,但通過

Mt.

Diablo,可以將所有電源轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)移到一個(gè)單獨(dú)的分解電源機(jī)架中。在數(shù)據(jù)中心采用分解電源有幾個(gè)關(guān)鍵原因:1)空間優(yōu)化顯著:通過這種分離式設(shè)計(jì),每個(gè)服務(wù)器機(jī)架能夠多容納高達(dá)

35%

的AI

加速器,極大地提高了數(shù)據(jù)中心的空間利用率,對(duì)于構(gòu)建大規(guī)模的

AI

計(jì)算集群至關(guān)重要。2)靈活可擴(kuò)展性:該架構(gòu)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性,能夠根據(jù)不同配置的獨(dú)特需求,靈活調(diào)整電源貨架的數(shù)量,以適應(yīng)不斷變化的高功率服務(wù)器機(jī)架需求,最高有望滿足兆瓦級(jí)的功率要求,為未來的算力增長(zhǎng)做好準(zhǔn)備。3)電源轉(zhuǎn)換效率提升:采用

400Vdc(高壓直流),可以是單極或雙極模式,相較于傳統(tǒng)的將交流輸入轉(zhuǎn)換為

48Vdc

輸出的電源解決方案,能實(shí)現(xiàn)更高的效率,有望在效率提升方面取得類似

48Vdc

轉(zhuǎn)換空間的進(jìn)步。4)模塊化設(shè)計(jì):采用模塊化設(shè)計(jì),允許并行進(jìn)行多項(xiàng)開發(fā)。其中包括帶有特定電源單元(PSU)的

HVDC

電源貨架,可向?qū)S媚妇€提供

HVDC

輸出;跨機(jī)架配電系統(tǒng),用于向服務(wù)器機(jī)架分配電力;機(jī)架內(nèi)能量存儲(chǔ)系統(tǒng),以增強(qiáng)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。圖:微軟“MtDiablo”方策分離式設(shè)計(jì)Google

圍繞面向AI

超高密度機(jī)架的供電架構(gòu),在OCP

全球與區(qū)域峰會(huì)上展示“±400

VDC

Sidecar

分離式供電方案”。該方案將電源系統(tǒng)自服務(wù)器主板獨(dú)立出來,構(gòu)成模塊化且外掛式的設(shè)計(jì),并導(dǎo)入HVDC高壓直流架構(gòu),以±400V直流電為傳輸主干,有效降低線路損耗、提升能源傳輸效率,并釋放更多機(jī)架空間,實(shí)現(xiàn)高密度配置與靈活電源管理。Sidecar架構(gòu)主要由AC-DC與DC-DC兩大模塊構(gòu)成,HVDC

±400V則為這兩模塊間的關(guān)鍵電壓參數(shù):1)AC-DC模塊:將交流電轉(zhuǎn)換為±400V直流電,為HVDC系統(tǒng)的核心輸出電壓。2)DC-DC模塊:將±400V高壓直流電再轉(zhuǎn)換為AI服務(wù)器所需的低壓直流電壓,滿足運(yùn)算系統(tǒng)需求。圖:谷歌電源設(shè)計(jì)發(fā)展圖:Sidecar架構(gòu)主要由AC-DC與DC-DC兩大模塊構(gòu)成OCP,Chroma官網(wǎng)臺(tái)達(dá),NVIDIA

GTC該方案下數(shù)據(jù)中心的電壓轉(zhuǎn)換可以分為三級(jí),首先是PDU側(cè)480V的交流電經(jīng)過Power

rack側(cè)的Power

shelf轉(zhuǎn)換為800V的直流電,然后進(jìn)入IT

rack中的Power

shelf轉(zhuǎn)換為50V的直流電,最后通過芯片電源(DC/DC)轉(zhuǎn)換為適合芯片使用的0.xV的直流電。實(shí)際上sidecar方案下的Powershelf可以分為Power

rack側(cè)和IT

rack側(cè)的兩類產(chǎn)品。Power

rack成為新一代供電技術(shù)方案:隨著GPU功率的提升,其對(duì)于供電要求越來越高,同時(shí),近年服務(wù)器采購中嵌入GPU

的加速服務(wù)器成為拉動(dòng)服務(wù)器市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要力量;依據(jù)

IDC

,GPU加速服務(wù)器在

2024

年貢獻(xiàn)了服務(wù)器市場(chǎng)的顯著份額。臺(tái)達(dá)表示,隨著處理器的功耗越來越高,機(jī)架中已經(jīng)沒有額外的空間給powershelf,BBU、超級(jí)電容或者PCS之類的升級(jí)空間,也正因此,新一代架構(gòu)中直接將這些電源相關(guān)的組件統(tǒng)一分配到一個(gè)供電單元中,解決了數(shù)據(jù)中心輸配電挑戰(zhàn)。圖:臺(tái)達(dá)2025GTC展示數(shù)據(jù)中心供電架構(gòu)演進(jìn)圖近期方案(Sidecar):通過±400

伏直流旁置式(Sidecar)機(jī)柜,將電源轉(zhuǎn)換和電池備份功能移出IT

負(fù)載機(jī)柜,IT

機(jī)柜僅保留核心計(jì)算設(shè)備,實(shí)現(xiàn)空間優(yōu)化。遠(yuǎn)期方案(Northstar):面向未來數(shù)據(jù)中心的

“北極星(Northstar)”

方案,直接在建筑基礎(chǔ)設(shè)施層面完成交直流轉(zhuǎn)換,并結(jié)合儲(chǔ)能或微電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)更高能效。電壓類型 優(yōu)勢(shì) 劣勢(shì)電動(dòng)汽車(EV)行業(yè)有更成熟的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于高功率機(jī)架,直流線纜可能體積龐大0-400

伏直流

2.

絕緣要求更低→安全性更好,

2.

組件更重,且因熱損耗導(dǎo)致效率低于

800

伏直流(vs

800V

DC且直流

/

直流(DC/DC)密度更高3.

采用2

線制配電生態(tài)系統(tǒng)較新電流更低→線纜

/

組件更輕便、熱損耗更少(相較于

400

伏直流)0-800

伏直流

2.

放電電流更低→電池功率密度更高(相較于

400

伏直流)2.

絕緣要求更高→安全性和直流/

直流(DC/DC)密度面臨挑戰(zhàn)3.

采用2

線制配電融合了

0-400

伏直流和

0-800±400

伏直流伏直流架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)需要采用3

線制直流配電2.

需要功率管理控制以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡圖:谷歌解釋選中±400V的原因圖:谷歌提出±400V未來方案架構(gòu)OCP,谷歌谷歌在OCP大會(huì)上表示盡管在數(shù)據(jù)中心部署

±400

伏直流配電系統(tǒng)面臨諸多挑戰(zhàn),但±400V在能效、可靠性、空間節(jié)省及未來適配性方面的潛在優(yōu)勢(shì),使其成為未來數(shù)據(jù)中心供電的重要發(fā)展方向:1)機(jī)遇能效提升:減少電源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),降低損耗,提升整體供電效率??臻g節(jié)?。簩㈦娫唇M件移出

IT

機(jī)柜,釋放機(jī)柜內(nèi)寶貴空間,可部署更多計(jì)算設(shè)備(如

GPU/TPU)。未來適配性:支持更高功率密度的機(jī)架設(shè)計(jì)。2)

挑戰(zhàn)安全隱患:存在電弧閃光風(fēng)險(xiǎn)(Arc

Flash

Hazards),且直流接地(DC

Grounding)設(shè)計(jì)復(fù)雜度高于交流系統(tǒng)。設(shè)備兼容性:需推動(dòng)供應(yīng)商完成從交流設(shè)備到直流設(shè)備的轉(zhuǎn)型,確保組件適配

±400

伏直流標(biāo)準(zhǔn)。復(fù)雜度與成本:方案設(shè)計(jì)、施工安裝及后期維護(hù)的技術(shù)復(fù)雜度更高,初期投入成本相對(duì)較高。2025

4月Meta

在OCP

人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)設(shè)施研討會(huì)上介紹了下一代高功率機(jī)架(HPR

Next)的電源解決方案,該方案分為三個(gè)逐步演進(jìn)的技術(shù)階段:1)HPR

V2:12kW

功率模塊升級(jí),解鎖190kW

機(jī)柜能力核心升級(jí):將

PSU與

BBU模塊功率從

5.5kW

提升至

12kW,單Shelf

供電容量從33kW

優(yōu)化至

72kW

。機(jī)柜效能:針對(duì)

9OU

空間機(jī)柜,功率承載從

93.5kW

躍升至

190kW

,滿足高密度算力設(shè)備用電需求。動(dòng)態(tài)優(yōu)化:配置電容托盤,實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)功率平滑調(diào)節(jié),增強(qiáng)電力供應(yīng)穩(wěn)定性,適配

AI

負(fù)載波動(dòng)特性。圖:Meta三步技術(shù)路線圖:不同階段

HPR預(yù)計(jì)時(shí)間與供電能力2

)HPR

V3:50V

直流側(cè)電源柜,支撐300kW

供電架構(gòu)創(chuàng)新:在低壓直流(LVDC)側(cè)獨(dú)立設(shè)置電源柜,集成PSU

BBU

Shelves

。連接設(shè)計(jì):通過水平母線與

IT

機(jī)柜互聯(lián),縮短電力傳輸路徑;預(yù)留

AI

瞬時(shí)功率平滑電容托盤空間,為高波動(dòng)負(fù)載儲(chǔ)備電力緩沖能力,目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

300kW

供電容量。3)(26年Q1)HPR

V4:±400V

直流電源柜,邁向800kW

及兆瓦級(jí)擴(kuò)展高壓突破:開發(fā)

±400V

直流側(cè)電源柜,集成

PSU、BBU

與電容托盤,單柜供電可達(dá)800kW

,且支持?jǐn)U展至超

1MW

。靈活適配:通過線纜實(shí)現(xiàn)

±400Vdc(或

800Vdc)到IT

機(jī)柜

50Vdc

Shelf

的電力傳輸,兼容多元電壓需求,為超大規(guī)模

AI

集群提供高壓直流供電解決方案。Meta,OCPNVIDIA

DEVELOPERAI

工作負(fù)載的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)正在增加數(shù)據(jù)中心的功率需求。傳統(tǒng)的

54

V

機(jī)架內(nèi)配電專為千瓦(KW)-scale

機(jī)架設(shè)計(jì),無法支持即將進(jìn)入現(xiàn)代

AI

工廠的兆瓦(MW)-scale

機(jī)架。從

2027

年開始,NVIDIA

正在率先向

800

V

HVDC

數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施過渡,以支持

1

MW

及以上的IT

機(jī)架。1)NVIDIA

800V

HVDC

架構(gòu)可以提高效率和系統(tǒng)可靠性。通過使用工業(yè)級(jí)整流器,在數(shù)據(jù)中心周邊將

13.8

kV

AC

網(wǎng)電源直接轉(zhuǎn)換為

800

V

HVDC,消除了大多數(shù)中間轉(zhuǎn)換步驟;同時(shí),這種方法還顯著減少了電源鏈中需要的帶風(fēng)扇的電源單元(PSU)

的數(shù)量,更少的

PSU

和風(fēng)扇可提高系統(tǒng)可靠性、降低散熱并提高能效。2)NVIDIA

800V

HVDC

架構(gòu)擁有更高的功率容量、更高的能效和更低的材料成本。在配電中,使用

800

V

總線通道并從

415

V

AC切換到

800

V

DC,可通過相同的導(dǎo)體尺寸多傳輸

85%

功率;使用較低的電流,較薄的導(dǎo)體可以處理相同的負(fù)載,從而將銅纜需求降低

45%;此外,DC

系統(tǒng)還可消除

AC

特有的低效現(xiàn)象,例如蒙皮效應(yīng)和無功功率損失,從而進(jìn)一步提高效率??傊?,

NVIDIA

800V

HVDC

架構(gòu)能夠使端到端能效提升高達(dá)

5%;由于PSU

故障減少,組件維護(hù)的人工成本降低,維護(hù)成本最多可

降低

70%;無需在IT

機(jī)架內(nèi)配備AC/DC

PSU,從而降低散熱費(fèi)用。圖:NVIDIA

800V

HVDC架構(gòu)(同樣使用sidecar架構(gòu))圖:NVIDIA主要合作對(duì)象產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)主要合作伙伴芯片英飛凌、MPS、納微半導(dǎo)體、ROHM、意法半導(dǎo)體、德州儀器動(dòng)力系統(tǒng)臺(tái)達(dá)、光寶、偉創(chuàng)力、麥格米特、比亞迪電子數(shù)據(jù)中心電力系統(tǒng)伊頓、施耐德、維諦巴拿馬供電技術(shù)白皮書2019

11

月阿里巴巴聯(lián)合中恒電氣、臺(tái)達(dá)推出了巴拿馬電源,柔性集成

10kVac

配電、隔離變壓等多環(huán)節(jié),以移相變壓器替代工頻變壓器并優(yōu)化全鏈路集成,具備高效率、高可靠性、高功率密度等特點(diǎn),相比傳統(tǒng)方案占地減

50%、設(shè)備和施工量省

40%。巴拿馬電源通過多繞組移相變壓器降低下游短路電流,結(jié)合整流模塊優(yōu)化整合配電層級(jí),縮短傳統(tǒng)供電鏈路并減少開關(guān)器件,大幅簡(jiǎn)化

ACUPS

240V/336V

HVDC的配電環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)架構(gòu)簡(jiǎn)潔與成本降低。其利用多脈沖移相變壓器實(shí)現(xiàn)低

THDi

和高功率因數(shù),省去傳統(tǒng)系統(tǒng)的功率因數(shù)校正環(huán)節(jié),使模塊僅負(fù)責(zé)調(diào)壓,拓?fù)浜?jiǎn)化后,模塊效率可以達(dá)到峰值98.5%。在輕載下20%時(shí),效率就高達(dá)97.5%以上,其優(yōu)勢(shì)更明顯。圖:從傳統(tǒng)供電方案到巴拿馬供電方案圖:ACUPS方案配電環(huán)節(jié)

VS

巴拿馬電源配電環(huán)節(jié)圖:

巴拿馬電源原理圖臺(tái)達(dá)官網(wǎng)臺(tái)達(dá)數(shù)據(jù)中心10kV中壓直供電源,能取代傳統(tǒng)供電系統(tǒng)眾多環(huán)節(jié)和設(shè)備,從10KV交流輸入,經(jīng)過移相降壓變壓器、整流模塊、輸出單元直接供到IT輸入端列頭柜,已經(jīng)形成了一套一體化、預(yù)制化、標(biāo)準(zhǔn)化的方案式產(chǎn)品。從

10kV-240Vdc,整機(jī)效率峰值高達(dá)

98%,功率模塊效率高達(dá)98.5%,是目前DC系統(tǒng)中效率最高的

,

同時(shí)具備完善可靠的休眠、喚醒功能。相比于傳統(tǒng)DC架構(gòu)整機(jī)損耗降低1/3,大大節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。依據(jù)阿里巴巴2023年ESG報(bào)告,主力研發(fā)的高性能的電源“巴拿馬”通過縮短供電路徑、直流不間斷,來提高電源效率,并已全面部署到新增的自建數(shù)據(jù)中心。截至2023年3月31日,全國(guó)已應(yīng)用366套,容量超800兆瓦。截至2024年8月,臺(tái)達(dá)銷售的數(shù)據(jù)中心巴拿馬電源在線運(yùn)行數(shù)量已經(jīng)超過500套。圖:臺(tái)達(dá)巴拿馬電源產(chǎn)品架構(gòu)解析數(shù)據(jù)中心800V直流供電技術(shù)白皮書SST(固態(tài)變壓器),是一種通過電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量傳遞和電力變換的新型變壓器,它結(jié)合了電力電子技術(shù)與傳統(tǒng)變壓器技術(shù),用于將中壓交流電轉(zhuǎn)換為高/低壓直流電,具備電氣隔離、電壓變換和無功補(bǔ)償功能,同時(shí)相較于傳統(tǒng)變壓器顯著提高了智能化控制水平。SST

轉(zhuǎn)換效率高,較UPS

供電系統(tǒng)全鏈路效率提升

3%以上,2.5MW

系統(tǒng)年省電量超

59

萬度;其經(jīng)高頻化、集成化設(shè)計(jì),占地不到傳統(tǒng)

UPS

供電鏈路的

50%,能為數(shù)據(jù)中心節(jié)省空間以部署更多計(jì)算設(shè)備。SST

減少線纜成本,DC800V

輸出方案可比傳統(tǒng)交流供電系統(tǒng)節(jié)省 4噸變壓器用銅和三分之二傳輸線纜用銅,還省去多次AC/DC轉(zhuǎn)換,直接將

10kV

交流電轉(zhuǎn)為直流電,降低系統(tǒng)復(fù)雜性與線路損耗并提升可靠性;SST以DC800V輸出,該電壓可以很好地與分布式光伏、儲(chǔ)能等源網(wǎng)荷儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行直流側(cè)并網(wǎng)。此外,SST系統(tǒng)是一個(gè)將方案產(chǎn)品化和預(yù)制化的典范,從10kV交流輸入到

800V直流輸出完全濃縮到一套設(shè)備內(nèi),與傳統(tǒng)的UPS或HVDC系統(tǒng)相比它的集成度更高,與10kV交流輸入的直流不間斷電源系統(tǒng)相比,它的重量更輕、體積更小,搬運(yùn)與施工方便。傳統(tǒng)UPS

需幾十天完成的工程量,SST

幾天即可完工。圖:SST(固態(tài)變壓器)供電系統(tǒng)示意圖21三、HVDC滲透率有望快速提升,市場(chǎng)高度集中國(guó)內(nèi)HVDC

市場(chǎng)集中度高,240V/336V

為現(xiàn)有主流技術(shù)方案:HVDC技術(shù)最早源于海外,國(guó)內(nèi)HVDC由移動(dòng)、聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商開發(fā)并引入市場(chǎng)。中國(guó)電信作為240V高壓直流供電系統(tǒng)的主要推動(dòng)者,早在2007年,便在江蘇開展試點(diǎn)工作。近年來,隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,HVDC

在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的應(yīng)用也快速提升。為滿足不斷提高的市場(chǎng)要求,國(guó)內(nèi)企業(yè)正加速推進(jìn)數(shù)據(jù)中心供電技術(shù)體系升級(jí),依據(jù)DCMap,頭部企業(yè)在2022年占據(jù)絕大多數(shù)市場(chǎng)份額,中恒電氣、中達(dá)電通、維諦三家企業(yè)在國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心HVDC總市占率高達(dá)90%。國(guó)外市場(chǎng)傳統(tǒng)頭部供應(yīng)商彰顯優(yōu)勢(shì):在北美市場(chǎng),大型互聯(lián)網(wǎng)公司的自建數(shù)據(jù)中心正在推動(dòng)DC400V或者DC800V的供電模式發(fā)展,Meta、微軟、谷歌和亞馬遜等公司已經(jīng)聯(lián)合供應(yīng)商開發(fā)對(duì)應(yīng)方案,并計(jì)劃于2026年下半年實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。英偉達(dá)也在聯(lián)合臺(tái)達(dá)、英飛凌、光寶科技等定義DC800V供電架構(gòu),并計(jì)劃于2027年全面采用800V高壓直流架構(gòu)為數(shù)據(jù)中心高功率機(jī)柜供電。在英偉達(dá)的800V方案上,潛在主要供應(yīng)商有維諦、伊頓、施耐德。總體來看供應(yīng)商主要由傳統(tǒng)的電力電源頭部廠商構(gòu)成。圖:2022年我國(guó)數(shù)據(jù)中心HVDC市場(chǎng)份額圖:HVDC各技術(shù)路線目前主要推動(dòng)者與供應(yīng)商技術(shù)方案 技術(shù)路線踐行者 方案主要供應(yīng)商中恒電氣、中達(dá)電通、維諦240V

HVDC±400V

HVDC-800V

HVDCBAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭MetaGoogle英偉達(dá)維諦、伊頓、施耐德DCmap,數(shù)據(jù)中心800V供電技術(shù)白皮書,

NVIDIA

DEVELOPER等目前行業(yè)從比較成熟的廠商來看,技術(shù)與渠道缺一不可。【中恒電氣】(國(guó)產(chǎn)化+

項(xiàng)目落地)早期布局HVDC(Panama、240/336V)并抓緊推進(jìn)

800V產(chǎn)品研發(fā)。大量國(guó)內(nèi)頭部客戶(阿里、騰訊等)驗(yàn)證。在國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)商圈層深度合作,近期通過與SuperX

合資推進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)?!九_(tái)達(dá)電子】(全棧電源+

散熱整合)臺(tái)達(dá)在電網(wǎng)到芯片電源和熱管理解決方案方面全面開發(fā),提出

800V

grid-to-chip

的整套路線,且能擁有±400V、800V的技術(shù)能力,SST固態(tài)變壓器也有相應(yīng)產(chǎn)品。作為全球熱管理領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,臺(tái)達(dá)擁有針對(duì)各種AI數(shù)據(jù)中心的高度多樣化的先進(jìn)精密冷卻解決方案組合。臺(tái)達(dá)與國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)大廠阿里巴巴等有合作,且與英偉達(dá)等全球巨頭關(guān)系密切?!揪S諦技術(shù)】(運(yùn)維+機(jī)柜/機(jī)架生態(tài))有成熟的NetSure

HVDC

平臺(tái),架構(gòu)靈活適配400V場(chǎng)景;近年并購(軟件/機(jī)柜廠商)強(qiáng)化了數(shù)字運(yùn)維與機(jī)架整合能力。維諦與英偉達(dá)達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)同,將在26下半年正式推出800V

HVDC產(chǎn)品,領(lǐng)先于

NVIDIA

Kyber

、Rubin

Ultra

平臺(tái)推出,為面向未來的設(shè)計(jì)鋪平道路。此外,施耐德與伊頓也在加速與英偉達(dá)的合作:施耐德與英偉達(dá)雙方將共同推進(jìn)供配電、制冷、控制以及高密度機(jī)架系統(tǒng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā);而伊頓正在與NVIDIA

合作開發(fā)設(shè)計(jì)參考架構(gòu)和創(chuàng)新電源管理解決方案,以支持高密度

GPU

部署,例如配備NVIDIA

Rubin

Ultra

GPU

NVIDIA

Kyber

機(jī)架級(jí)系統(tǒng)。中國(guó)是較早且有效推進(jìn)HVDC的市場(chǎng),目前以240V/336V方案為主,但當(dāng)前滲透率較低,當(dāng)前主流的240

V

336

V

HVDC方案滲透率僅約為

15

%;預(yù)計(jì)隨著算力需求的激增,HVDC滲透率將會(huì)快速提升,市場(chǎng)空間較大。

中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力大,隨著“東數(shù)西算”工程全面落地及智算中心建設(shè)提速。據(jù)智研咨詢,800V

HVDC需求預(yù)計(jì)自2028年起

集中釋放,市場(chǎng)規(guī)模及滲透率有望躍遷式增長(zhǎng)。在海外,大型云服務(wù)提供商(CSP)資本開支猛增:四大CSP亞馬遜(Amazon)、Alphabet、微軟(Microsoft)和Meta于2025年第2季財(cái)報(bào)會(huì)議中,皆樂觀看待未來AI商機(jī)。

2025年上半四大CSP合計(jì)資本支出約1,715億美元,并同步上修全年合計(jì)資本支出達(dá)3,500億美元以上。

海外我們預(yù)計(jì)26年北美CSP先推動(dòng)±400V過渡方案、最快的是Meta,預(yù)計(jì)在26Q1推出;26H2開始800V有望逐步上量。從全球區(qū)域市場(chǎng)來看,據(jù)智研咨詢,美國(guó)憑借頭部科技企業(yè)的算力基建先發(fā)優(yōu)勢(shì),將率先推動(dòng)800V

HVDC技術(shù)進(jìn)入規(guī)?;逃秒A段。歐洲市場(chǎng)受能源轉(zhuǎn)型政策與能效標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)推動(dòng),將維持穩(wěn)健增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);其他新興市場(chǎng)則因基礎(chǔ)設(shè)施階段化投入呈現(xiàn)平穩(wěn)擴(kuò)張?zhí)卣?。整體而言,美國(guó)與中國(guó)將成為800V

HVDC技術(shù)商業(yè)化落地的核心市場(chǎng),而技術(shù)迭代、政策驅(qū)動(dòng)及算力需求分層將持續(xù)重塑區(qū)域市場(chǎng)格局。25四、參與的廠商與推薦的公司1、國(guó)內(nèi)HVDC龍頭,自有品牌出海:中恒電氣。2、UPS海外代工,有望從UPS切換至HVDC:科華數(shù)據(jù)、科士達(dá)。(科華數(shù)據(jù)為與通信組聯(lián)合覆蓋)3、國(guó)內(nèi)高壓快充模塊的企業(yè)尋找第二增長(zhǎng)曲線:優(yōu)優(yōu)綠能、通合科技。技術(shù)儲(chǔ)備深厚:通過近三十年的積累與不斷升級(jí),打造了成熟、領(lǐng)先的電力電子、電力數(shù)字化、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái),配合市場(chǎng)端持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)迭代,成功培育了數(shù)據(jù)中心HVDC直流供配電系統(tǒng)、Panama電力模組、5G站點(diǎn)電源、充電樁、電力數(shù)字化解決方案等一系列優(yōu)秀產(chǎn)品,并牽頭或參與制定了一系列國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),正在推進(jìn)800V產(chǎn)品研發(fā)。行業(yè)真正供貨壁壘高,格局優(yōu):格局整體呈現(xiàn)“小院高墻”狀態(tài),基于其高技術(shù)壁壘&客戶準(zhǔn)入壁壘,主流廠商國(guó)內(nèi)主要系中恒、中達(dá)電通/臺(tái)達(dá),海外主要系維諦、施耐德、伊頓等。國(guó)內(nèi)龍頭,未來瞄準(zhǔn)海外市場(chǎng)發(fā)力:公司作為數(shù)據(jù)中心高壓直流(HVDC)綠色供電技術(shù)方案先行者,一方面緊抓當(dāng)前市場(chǎng)機(jī)遇,提高國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滲透率;另一方面針對(duì)未來技術(shù)發(fā)展方向開展前瞻布局。在海外業(yè)務(wù)領(lǐng)域,公司以新加坡子公司為依托,面向全球推進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品出海,持續(xù)積極拓展海外市場(chǎng)。我們看好主要產(chǎn)品包括數(shù)據(jù)中心UPS、在海外已有相關(guān)布局的公司,有望通過領(lǐng)先布局HVDC產(chǎn)品,并借助自身多年業(yè)務(wù)在國(guó)內(nèi)及海外市場(chǎng)的積累,打開市場(chǎng)?!究剖窟_(dá)】:數(shù)據(jù)中心相關(guān)業(yè)務(wù)高收入占比,其中海外收入達(dá)一半、主要為ODM,公司領(lǐng)先布局HVDC產(chǎn)品,我們看好公司受益UPS向HVDC迭代趨勢(shì),快速打開市場(chǎng)。公司24年、25H1數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)分別實(shí)現(xiàn)收入25.97、12.99億元,收入占比分別達(dá)62.5%、60.0%,其中海外約占一半,以O(shè)DM為主,持續(xù)開拓覆蓋更多市場(chǎng)區(qū)域,不斷在北美、歐洲、東南亞等數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)取得新突破。公司自主研發(fā)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品涵蓋不間斷電源(UPS)、高壓直流電源(HVDC)等,產(chǎn)品技術(shù)走在前列、除提前布局迭代新產(chǎn)品外,亦在積極做下一代技術(shù)的預(yù)研準(zhǔn)備?!究迫A數(shù)據(jù)】:公司密切關(guān)注海外算力市場(chǎng)尤其是海外大客戶及其合作伙伴的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì),

以UPS、HVDC等產(chǎn)品為切入點(diǎn),積極推進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、客戶樣機(jī)測(cè)試等工作,加速“出?!睉?zhàn)略落地。公司技術(shù)產(chǎn)品推陳出新,加大關(guān)鍵核心新技術(shù)(HVDC、SST等)的研發(fā)力度及新產(chǎn)品應(yīng)用,產(chǎn)品持續(xù)落地東南亞、中亞、歐洲、

北美洲等地區(qū)市場(chǎng),賦能全球用戶。(科華數(shù)據(jù)為與通信組聯(lián)合覆蓋)HVDC核心器件,有望進(jìn)入海外算力供應(yīng)鏈技術(shù)具有共通性:在充電樁中,電流經(jīng)過AC-DC變化,轉(zhuǎn)化為電壓固定的直流電,并通過DC-DC轉(zhuǎn)化為輸出可調(diào)的直流電源,結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)中心HVDC架構(gòu)類似;)電源模塊有望進(jìn)入海外算力鏈:全球科技巨頭引領(lǐng)供電架構(gòu)創(chuàng)新,高壓直流(HVDC)成主流趨勢(shì);圖:電動(dòng)車(EV)充電系統(tǒng)圖:Sidecar架構(gòu)主要由AC-DC與DC-DC兩大模塊構(gòu)成Chroma官網(wǎng),TI在線培訓(xùn)優(yōu)優(yōu)、通合充電模塊在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)位于第一梯隊(duì)。頭部企業(yè)憑借技術(shù)迭代與規(guī)模效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位,第一梯隊(duì)包括英飛源、優(yōu)優(yōu)綠能、特來電、通合科技,占據(jù)近80%份額。英飛源:2024年市占率約29.2%,主攻公共快充與V2G技術(shù),2024年液冷模塊出貨量超2萬臺(tái)(市占率90%);優(yōu)優(yōu)綠能:2024年市占率約2

7%,掌握直通風(fēng)、獨(dú)立風(fēng)道、液冷三大散熱技術(shù);特來電:2024年市占率約15.1%,“模塊+設(shè)備+平臺(tái)+運(yùn)營(yíng)+運(yùn)維”全鏈條布局,自研自產(chǎn)全防護(hù)SiC模塊;通合科技:2024年市占率約14.8%,處于第一梯隊(duì)。經(jīng)歷長(zhǎng)期洗牌,行業(yè)集中度已大幅提升。電動(dòng)車銷量增長(zhǎng)帶動(dòng)充電樁需求,隨著充電模塊產(chǎn)銷量大幅增長(zhǎng),產(chǎn)品單價(jià)快速下降。充電模塊價(jià)格從2015年的約0.8元/瓦,降至2019年末的0.13元/瓦左右。根據(jù)優(yōu)優(yōu)綠能招股書,2024年40kW產(chǎn)品單價(jià)0.09元/w。因?yàn)闅埧岬膬r(jià)格競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致部分技術(shù)和服務(wù)跟不上的企業(yè)被迫淘汰或轉(zhuǎn)型,實(shí)際淘汰率高達(dá)75%以上。主要充電模塊供應(yīng)商(以外部供應(yīng)為主的模塊企業(yè))由2015年的30多家下降至2023年10家左右,集中度大幅提升。圖:2024年國(guó)內(nèi)充電模塊市場(chǎng)份額(%)華夏時(shí)報(bào)網(wǎng)公司主要業(yè)務(wù)為充電樁電源模塊,主要資源投入核心技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā),輕資產(chǎn)模式。公司在產(chǎn)品迭代、客戶結(jié)構(gòu)、出海方面均有優(yōu)勢(shì):產(chǎn)品迭代領(lǐng)先:2024年40kw模塊產(chǎn)品收入7.4億元,同比+155%;收入占比50%,同比+29pct,后續(xù)有望向更高功率迭代。客戶結(jié)構(gòu)優(yōu)異:包括萬幫數(shù)字、ABB、BTC

POWER、Flex、中恒等;出海收入占比高,帶來超額利潤(rùn):

2022年公司海外收入5.1億元,收入占比達(dá)52%。2024年海外收入4.2億元,同比下降31%,但毛利率達(dá)50.2%,同比增加4.2pct,比同期國(guó)內(nèi)毛利率高26.1pct。電源模塊下游延展性強(qiáng),充電樁之外可用于數(shù)據(jù)中心。高壓直流供電模塊可用于數(shù)據(jù)中心直流供配電領(lǐng)域。從行業(yè)情

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