中信證券:AI電力渠道與技術並重,重塑競爭格局
AI浪潮擴大電力缺口,IDC電力系統迎來變革。供電側上網電價提升帶來SMR投資機遇;輸配電UPS向全直流系統演變,輸出電壓等級不斷提升;服務器電源功率密度提升下產品量價齊升,催生超級電容需求。看好IDC快速擴容下HVDC滲透率提升,服務器電源國產品牌份額進步,產能短缺下國內超級電容等新產品出海,建議布局技術與海外渠道兼備的優質企業。
▍AI浪潮下用電缺口擴大,美國引領AIDC電力需求。
美國能源信息署(EIA)預測,到2030年人工智能可能佔全球電力需求的3%至4%,預計在2030年AI驅動的數據中心將佔美國總電力負荷的9%,將帶來14GW的裝機缺口。根據SemiAnalysis,2026年AIDC的計算能耗將達到40 GW,未來美國AIDC能耗將逐步提升至全球AIDC70%左右的水平。中信證券認爲雲廠商的資本开支是數據中心建設的第一驅動力,美國科技巨頭在AI領域的巨量投入將推動相關電力設備、服務器市場快速擴容。
▍雲廠商尋求穩定電源,電價提升迎來SMR投資機遇。
目前第三代核電技術仍爲行業主流,但隨着各國對更穩定、更安全可靠以及更高核燃料利用效率的技術追求,先進反應堆以及模塊化小堆的研發和建設已然成爲成熟核電市場的發展重點。甲骨文(Oracle)公司公告已獲得三座小型核反應堆(SMR)的建造許可,將爲目前正在設計的數據中心提供電力,電價約爲80美元/兆瓦時(一般核電上網電價約爲30美元/兆瓦時)。在成本方面,核能初創公司Oklo正專注模塊化小型核反應堆研發建設。根據Oklo公司官網,公司預計其“Aurora powerhouse”反應堆15MW版本成本約7000萬美元,將於2026年在愛達荷州的選址動工,在2027年完成投運;公司測算,平准化度電成本在80-130美元/MWh之間。除此之外,多家領先企業均在加速推動商業化模塊小堆的研發和建設,帶動產業鏈景氣上行。
▍產業趨勢:關注電能質量及密度,輸配電向全直流系統演變。
AIDC相較於傳統數據中心,負載具有顯著的動態特性,其運行中負載波動大,表現爲周期性、大幅度、並發性和瞬時衝擊等特點。
1)輸配電側,目前AC400V UPS和DC240V高壓直流供電方案已成熟,同時隨着直流設備(如光伏、儲能、IT服務器等)比例增加,全直流供電架構逐漸成爲趨勢,巴拿馬電源爲代表的直流輸電方案或成爲未來發展方向。
2)服務器電源架構分爲PSU(AC/DC轉換爲主,480vac-48vdc)、總线轉換(48vdc-12vdc)、電壓調節模塊(12vdc-0.8vdc)三級。當多台服務器集成到一個機櫃時,機櫃的功率密度顯著提升,集中式PSU融合末端供電或爲發展方向;同時超級電容及BBU削峰維持服務器最佳性能,成長潛力巨大。
▍市場空間:量價齊升,高功率下新需求明顯。
1)服務器電源是AIDC電力系統投資價值量最高環節,高功率下新增需求明顯。考慮到電源功率密度升級帶來的復雜拓撲結構,假設大規模出貨後5.5kw電源的單位價值量爲2.5元/w左右。結合NV Rack出貨預期,預測AC/DC電源2025/2026年市場空間分別爲343/585億元,相較2023年的37億元對應2023~2026年復合增長率超過150%。
2)DC/DC:IBC集成是趨勢,關注VRM環節單價提升。對DC/DC環節價值鏈進行了測算,2024年市場空間32.8億元,2027年有望達到48億元,2024~2027年復合增長率爲18%。
3)輸配電:受益於海外大廠新建數據中心帶來新技術滲透率提高,疊加三代HVDC技術升級下的價值量提升,預計HVDC市場空間將從2024年25.6億元增加到2028年的431.5億元。
▍競爭格局:技術與渠道並重,开拓海外市場。
1)服務器AC/DC電源模塊的市場目前以台系廠商爲主導。
2)DC/DC主要以嵌入式模組爲主。
3)輸配電:Vertiv作爲液冷領域頭部廠商,將能源管理與熱管理產品相結合,提升整體性能和效率。
▍風險因素:
AI核心技術發展不及預期風險;英偉達服務器出貨不及預期;歐美企業AI支出不及預期風險;電源產品升級迭代不及預期的風險;國產替代不及預期的風險;大宗原材料價格大幅上漲風險;行業競爭持續加劇風險等。
▍投資策略:
AI浪潮擴大電力缺口,IDC電力系統迎來變革。看好IDC快速擴容下HVDC技術滲透率提升,服務器電源國產品牌份額進步,產能短缺下國內超級電容等新產品出海,建議關注布局技術與海外渠道兼備的優質企業。
注:本文節選自中信證券研究部已於2025年2月11日發布的《電力設備與新能源行業AI電力系列報告三—渠道與技術並重,重塑競爭格局》報告,分析師:華鵬偉S1010521010007;華夏S1010520070003
標題:中信證券:AI電力渠道與技術並重,重塑競爭格局
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