从芯片到算力:SST与HVDC产业链深度调研报告

2026-03-29 20:41:154

1 调研背景与核心结论
AI算力中心的供电架构正经历从“传统交流配电”向“高压直流直供”的根本性变革。随着英伟达Ru­b­in Ul­t­ra等下一代AI芯片功耗突破600千瓦,传统400V/480V交流配电方案已逼近物理极限,供电系统正成为制约算力释放的核心瓶颈。
本报告聚焦SST(固态变压器)和HV­DC(高压直流)两条技术路线,从上游核心器件、中游整机制造到下游终端应用进行全产业链剖析。核心结论如下:
· 技术代际演进明确:数据中心供电架构正从“UPS交流”向“HV­DC直流”演进,终极形态将是“SST一步到位”的高效直流链路
· 产业链价值分布呈金字塔结构:上游功率半导体(SiC/IG­BT)占据SST成本32%,中游整机集成环节竞争格局初定,下游AI数据中心需求爆发式增长
· 国产化突破正在发生:2025年SiC芯片自给率从10%提升至28%,IG­BT国产化率达50%,核心器件成本下降直接推动SST整机成本降低40%
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2 技术体系演进框架
数据中心供电技术经历了三代演进,每一代都对应着AI算力密度的跃升。
2.1 技术代际划分
代际 技术路线 代表方案 效率 适用场景
第一代 传统交流UPS 塔式高频UPS 约94% 传统IDC
第二代 模块化HV­DC 240V/336V直流 97%+ 云计算数据中心
第三代 800V HV­DC + SST 巴拿马电源、固态变压器 98%+ AI智算中心
2.2 SST与HV­DC的技术分工
理解两者关系是把握产业链逻辑的关键:
· HV­DC(高压直流):解决“输电”问题——将交流电转换为高压直流,减少传输损耗,提高供电效率。代表产品如中恒电气的800V巴拿马电源,将10kV输入、低压柜、整流柜集成一体,实现“工厂预制、现场拼装”。
· SST(固态变压器):解决“变压”问题——用电力电子器件+高频变压器替代传统工频变压器,实现“一步到位”的AC-DC转换,可同时输出多种电压等级。新风光下线的2500kW样机可实现10kV输入、800V直流输出,效率达98%以上。
技术协同关系:SST是HV­DC的“进化形态”——当前HV­DC仍需前端配变压器,而SST将变压器与整流功能融合,是供电架构的最终演进方向。
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3 上游核心器件环节
上游器件环节是整个产业链的“价值高地”,也是国产化突破的关键战场。
3.1 SST上游成本结构
根据华经产业研究院数据,SST成本构成呈现“器件主导”特征:
成本项 占比 核心供应商(国内)
电力电子器件(SiC/IG­BT) 32% 斯达半导时代电气派瑞股份
高频变压器 16% 安泰科技(磁性材料)、金盘科技
直流电容器 16% 江海股份法拉电子
散热系统 9% 英维克高澜股份
控制系统 8% 四方股份国电南瑞
其他 19% -
3.2 功率半导体:核心价值环节
派瑞股份(300831)的产业链定位:
派瑞股份是SST产业链上游的核心器件供应商,不直接生产SST整机,但提供其“心脏部件”——IG­CT和IG­BT。
· 主营定位:高压大功率半导体器件龙头,尤其在特高压直流输电领域占据领先市场份额,产品应用于三峡工程及国家所有超高压、特高压直流输电工程。
· 与SST/HV­DC关联:
· IG­CT产品可用于固态变压器,暂未涉及整机生产
· 募投项目布局IG­BT模块,未来产品将可用于SST领域
· 已签订IG­BT芯片批量采购协议(2026-27年约1.74亿元),明确拓展高压直流输电业务
· 投资逻辑:派瑞股份是“卖铲子”逻辑——无论中恒电气还是新风光拿下整机订单,都需要采购上游器件。公司深度绑定国家电网特高压建设,基本面稳健。
其他上游器件核心标的:
公司 代码 赛道 核心竞争力
斯达半导 603290 SiC/IG­BT 国内IG­BT模块龙头,市占率超40%,订单排期至2026年Q1
时代电气 688187 高压IG­BT 轨交高压IG­BT龙头,技术外溢至电网领域
安泰科技 000969 磁性材料 非晶合金带材龙头,SST高频变压器核心材料
天岳先进 688234 SiC衬底 2025年10月产能翻倍至10万片/年,国产替代主力
3.3 国产化突破驱动成本下降
2025年核心器件国产化实现关键突破,直接推动SST整机成本下降40%:
· SiC芯片:自给率从10%提升至28%,国产衬底产能翻倍
· IG­BT芯片:国产化率50%,价格从进口5000元降至3000元
· 生产工艺:10kV规格产品良品率从72%提升至91%
结论:上游器件环节正从“进口依赖”转向“自主可控”,具备技术先发优势的国产厂商将充分受益于产业链国产化红利。
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4 中游整机制造环节
中游环节是技术集成的核心,也是投资者最直接关注的“终端产品”供应商。
4.1 SST整机:从样机到商业化
SST行业处于“技术验证向商业化过渡”的关键阶段,2024年全球市场规模约2.07亿元,预计将进入高速增长期。
核心整机厂商:
公司 代码 SST进展 技术优势
新风光 688663 2026年3月2500kW样机下线 10kV输入/800V输出,技术源自高压SVG成熟平台
金盘科技 688676 已完成样机设计生产 面向800V直流供电架构,AI­DC领域已有订单落地
四方股份 601126 推出新一代数据中心供电方案 无工频变压器设计,效率98%以上
中国西电 601179 已有2.4MW产品供货 “东数西算”数据中心实际应用案例
特变电工 600089 已完成技术研发 具备快速市场化能力
重点公司剖析:新风光(688663)
· 最新动态:2026年3月27日公告,自主研制的新一代SST样机正式下线,产品为10kV输入、800V直流输出、功率2500kW
· 技术传承:高压侧变流技术与已大规模商用的高压SVG、高压级联储能产品技术同源,可靠性经大量工程场景验证
· 完全自主:从拓扑架构、驱动设计、高频隔离、核心控制算法到制造工艺完全自主研发
· 风险提示:样机下线是研发阶段性成果,商业化订单形成和业绩贡献存在不确定性
4.2 HV­DC电源:已进入规模化阶段
相比SST,HV­DC技术更成熟,已进入规模化应用阶段。2024年全国绿色直流数据中心总量超10GW。
核心HV­DC厂商:
公司 代码 HV­DC进展 市场份额
中恒电气 002364 800V巴拿马电源、240V/336V全系列 国内市场份额第一,2024年交付1.6GW
麦格米特 002851 数据中心电源核心供应商 已进入海外AI服务器供应链
科华数据 002335 HV­DC系统集成 第二梯队,市占率约10%
动力源 600405 336V直流产品 运营商市场优势明显
重点公司剖析:中恒电气(002364)
· 行业地位:HV­DC技术先行者,牵头制定《信息通信用240V/336V直流供电系统技术要求和试验方法》国家标准
· 技术实力:拥有超10000MW装机容量,支持单机柜600kW负载,2025年交付量近2GW
· 创新产品:巴拿马800V直流产品,将10kV变压器、低压柜、整流柜集成为一体化电力模组,实现“工厂预制、现场拼装”
· 专利布局:已申请238项专利,最新专利覆盖800Vdc输出、多电压兼容、电池在线核容等关键技术
· 全周期方案:提供800V转240V、800V转380V中转方案,满足存量机房升级需求
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5 下游应用与市场空间
下游需求是产业链增长的核心驱动力,AI数据中心正在成为最大的增量市场。
5.1 市场驱动力
AI芯片功耗指数级增长:
· 当前主流GPU:约100kW/机柜
· 下一代AI服务器:160kW/机柜
· Ru­b­in Ul­t­ra(2027年):突破600kW/机柜
传统400V/480V交流配电在如此高功率密度下已无法满足要求,800V HV­DC成为必然选择。
英伟达推动产业标准:
· 英伟达联合英飞凌、施耐德电气、台达、伊顿等共同推动800V HV­DC架构落地
· 计划于2027年与NV­I­D­IA Ky­b­er系统同步部署
· 将推动AI数据中心配电方式从“低压交流”向“高压直流”技术飞跃
5.2 市场空间预测
细分赛道 2024年规模 2030年预测 CA­GR 核心驱动力
SST 2.07亿元 超千亿元 - 成本下降+AI驱动
HV­DC - 超千亿元 - 英伟达标准+绿色数据中心政策
5.3 政策催化
· 2024年《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》:明确提升供电设备效率,推进直流供电技术应用
· 2025年专项政策:明确渗透目标与大额补贴,地方推出租金减免、产业基金等优惠
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6 投资逻辑与风险提示
6.1 核心投资逻辑
1. 技术趋势确定性强:800V HV­DC已被英伟达选定为下一代AI数据中心标准,SST是终极演进方向,技术路径明确
2. 产业链国产化加速:2025年SiC/IG­BT国产化率显著提升,成本下降驱动SST商业化,具备核心器件能力的厂商优先受益
3. 下游需求爆发:AI算力中心建设进入加速期,单机柜功率从100kW向600kW演进,供电系统价值量大幅提升
4. 龙头份额集中:中恒电气在HV­DC领域份额第一,新风光在SST领域技术领先,先发优势明显
6.2 风险提示
风险类型 具体内容
技术商业化进度 SST处于样机阶段,订单形成和业绩贡献存在不确定性
竞争加剧风险 华为、施耐德、ABB等国际巨头也在布局,国内市场竞争可能加剧
成本下降不及预期 SiC、IG­BT国产化进度若不及预期,将影响SST整机经济性
下游资本开支波动 AI数据中心建设受宏观环境和科技巨头资本开支影响,存在周期性波动
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7 重点标的跟踪清单
产业链环节 公司 代码 核心看点 风险
上游 派瑞股份 300831 特高压IG­CT龙头,募投布局IG­BT,SST核心器件供应商 特高压建设进度
上游 斯达半导 603290 IG­BT模块国内第一,市占率40%,订单饱满 行业周期波动
中游-SST 新风光 688663 2500kW SST样机下线,技术源自高压SVG成熟平台 商业化订单不确定性
中游-SST 金盘科技 688676 已完成SST样机,AI­DC领域已有订单 竞争加剧
中游-SST 四方股份 601126 SST方案效率98%+,电网自动化技术积累深厚 电网投资波动
中游-HV­DC 中恒电气 002364 HV­DC国内第一,800V巴拿马电源领先 技术迭代风险
中游-HV­DC 麦格米特 002851 进入海外AI服务器供应链 客户集中度
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8结语
SST与HV­DC是AI算力时代电力基础设施的“关键底座”。从上游功率半导体国产化突破,到中游整机厂商技术落地,再到下游AI数据中心需求爆发,产业链正形成正向循环。
派瑞股份代表的“上游器件派”和新风光中恒电气代表的“中游整机派”各有投资逻辑——前者受益于国产化替代和成本下降,后者受益于技术标准确立和市场需求爆发。投资者可根据风险偏好,在产业链不同环节进行配置。
短期关注:中恒电气HV­DC订单兑现、新风光SST商业化进展
长期布局:派瑞股份IG­BT产能释放、SiC国产化率提升受益标的
本报告基于公开信息整理,不构成投资建议。股市有风险,投资需谨慎。


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