AIDC電源,是專為人工智能數據中心(Artificial Intelligence Data Center, AIDC)設計的供電系統,核心功能是將電網交流電高效、穩定地轉換為服務器、GPU等高性能計算設備所需的直流電壓,確保供電環節的高可靠性、高效率和高功率密度。 ![]() 作為供電系統的關鍵樞紐,AIDC電源負責從電網輸入到芯片級用電的完整電能轉換過程,為AI訓練和推理任務提供持續、純凈且穩定的電力支持。由于AI計算負載對算力密度和并行處理能力要求極高,AIDC電源需支持高功耗芯片、高功率密度機柜,以及具備快速響應能力以應對瞬時負載波動。除此此外,AIDC電源還需與液冷、智能配電和網絡協同優化,以提升整體能效和系統穩定性。 ![]() AIDC電源與傳統數據中心(IDC)電源在多個維度存在顯著差異。 首先,在供電架構上,傳統IDC通常采用以CPU為核心的馮·諾依曼主從架構,單機柜功率密度僅為3-8kW,主要依賴風冷散熱,其電源系統多為傳統的UPS+市電方案,供電效率和功率密度要求較低。 ![]() 而AIDC則以GPU/xPU為中心,采用對等架構,單機柜功率密度躍升至20-100kW,部分先進部署甚至達到40-100kW以上,對電源系統的功率密度、轉換效率和熱管理提出了更高要求。 ![]() 其次,在技術路徑上,傳統IDC主要依賴低壓交流配電和常規UPS系統,電能轉換路徑較長,損耗較高;而AIDC廣泛引入高壓直流(HVDC)、市電直供和固態變壓器(SST)等新型供電方案,通過減少AC-DC-AC轉換環節提升整體能效并降低PUE(電源使用效率)。 在備用電源配置方面,傳統IDC通常采用N+1冗余的UPS系統配合柴油發電機,滿足基本斷電保護需求;而AIDC因對系統連續性和穩定性要求更高,普遍采用更高級別的冗余配置,如2(N+1)的UPS系統和雙路市電輸入,并配備高容量柴油發電機或儲能系統,確保極端情況下仍能維持96小時以上的斷電保護能力,達到T4級或A級數據中心的可用性標準(99.995%)。 ![]() AIDC越來越多地采用BBU(電池備份單元)或超級電容等柜內備用電源技術,實現DC-DC直接轉換,響應速度更快(1-10毫秒),相比傳統UPS的10-18毫秒更具優勢,尤其適用于對瞬時斷電極為敏感的AI訓練任務。 系統集成與智能化管理方面,AIDC電源系統更注重與微網、儲能和能源管理系統(EMS)的深度融合,實現電力調度的智能化和綠色化。 AIDC電源產業鏈 AIDC(人工智能數據中心)電源產業鏈可清晰劃分為上游、中游和下游三個主要環節,每個環節在整體生態中承擔不同功能與特點。 ![]() 上游:算力基礎設施建設上游主要包括供配電服務、儲能系統和IT設備等關鍵組成部分,是確保AIDC穩定運行的基礎支撐。據華為發布的《數字能源目標網助力運營商加速碳中和白皮書》,數據中心運營成本中超60%為電費,我國數據中心平均電價約為0.7元人民幣/千瓦時,高于美國水平,凸顯了上游電力資源配置的重要性。 ![]() 上游環節高度依賴先進技術和核心設備供應商。例如,華為、ABB、施耐德電氣等企業提供高效UPS(不間斷電源)、配電柜、變壓器等關鍵設備,確保電力傳輸的安全性與穩定性。同時AI芯片供應商如Intel、AMD、NVIDIA,以及網絡設備供應商如思科、Arista等為上游提供算力底層支持。這些企業在技術研發和產品迭代方面的投入直接決定了AIDC電源系統的性能上限。 中游:算力供應及應用平臺中游聚焦于算力供應及應用平臺,主要包括運營商數據中心、第三方IDC服務商、云計算平臺以及超算中心等主體,它們負責將上游硬件設施整合成可交付使用的算力資源池,并通過多種商業模式對外提供服務。目前主流模式包括機房托管服務和算力租賃服務,算力租賃服務則以云服務形式按使用時間和規模收費,主要服務于中小型科技公司、IT企業及非連續性科研機構,降低了AI技術應用門檻。 ![]() 下游:多元化應用場景下游涵蓋互聯網、自動駕駛、文娛創作、金融、智慧科研、智慧醫療、智慧物流等行業,構成了AIDC電源產業鏈的最終需求方。隨著生成式AI、大模型訓練、自動駕駛感知算法等技術的發展,下游客戶對算力的需求呈現爆發式增長,帶動整個AIDC電源系統的升級與擴容。 ![]() AIDC電源產業鏈呈現出“上游重資源、中游重集成、下游重應用”的結構特點。上游以供配電、儲能、IT設備為核心,依賴國內外領先企業提供的關鍵組件與系統解決方案;中游由運營商、第三方IDC服務商和云廠商主導,通過機房托管、算力租賃等多種模式實現算力資源的商品化輸出;下游覆蓋多個高增長行業,形成持續拉動產業鏈發展的需求引擎。 全球人工智能數據中心(AIDC)市場規模正呈現爆發式增長,2023年達129.5億美元,2024年增至151.3億美元,并預計到2032年將達到940.3億美元,復合年增長率高達25.7%。 ![]() (2025-5) 根據Gartner預測,AIDC的電力需求將從2022年的74TWh增長至2027年的500TWh,期間年均增速顯著,其中2023年的同比增速高達163%。這表明,作為數據中心“心臟和血管”的AIDC電源系統,其市場增長與算力需求密切相關。此外,全球AIDC新增裝機量預計將從2024年的7GW增長至2028年的59GW,復合年增長率高達73%,進一步凸顯了電源設備市場的巨大潛力。 ![]() (2025-1) ![]() (2025-7) 從中國市場來看,盡管目前缺乏針對AIDC電源市場的精確細分數據,但依托龐大的數據中心建設需求、持續增長的智能電源市場規模以及政策對智能化、綠色化發展的大力支持,其未來前景廣闊。 第一梯隊 (全球綜合解決方案領導者) 施耐德電氣(Schneider Electric SE):全球能效管理和自動化領域的數字化轉型領導者。旗下 APC 品牌是不間斷電源(UPS)的代名詞,為全球數據中心提供從關鍵電源、配電到冷卻和管理軟件的完整物理基礎設施解決方案。 伊頓(Eaton Corporation plc):全球領先的動力管理公司,為數據中心提供全面的電能質量解決方案,包括高效 UPS、配電單元(PDU)和氣流管理系統,致力于提升數據中心的可靠性、效率和安全性。 維諦技術(Vertiv Holdings Co):專注于關鍵數字基礎設施及連續性解決方案的全球供應商。其產品和服務組合涵蓋電源、熱管理和 IT 管理,為全球數據中心、通信網絡以及商業和工業設施提供支持。 科華數據(Kehua Data):中國領先的數據中心基礎設施與高端電源解決方案供應商,業務覆蓋數據中心、智慧電能和新能源三大領域,為客戶提供包括不間斷電源(UPS)在內的綜合解決方案 。 科士達(KSTAR):專注于數據中心關鍵基礎設施產品、光伏及儲能解決方案的研發制造。其核心產品包括不間斷電源(UPS)、精密空調等,為全球提供高可靠性的數據中心整體解決方案 。 第二梯隊(細分市場主力軍) 歐陸通(Honor):作為服務器電源領域的 A 股領先企業,其營收位居前列,專注于為數據中心、AI 服務器、邊緣計算服務器及存儲設備提供高效的開關電源產品和解決方案 。 麥格米特(Megmeet):作為英偉達等頭部 AI 公司的服務器電源供應商,正加速開發高功率 AI 服務器電源產品。公司憑借強大的電力電子技術平臺,在定制化電源領域具備核心競爭力 。 臺達電子(Delta Electronics, Inc.):全球領先的電源管理與散熱解決方案供應商。其交換式電源供應器和直流風扇產量世界第一,為全球頂級服務器和數據中心客戶提供高效率、高密度的電源產品。 中恒電氣(CHINT):專注于提供高效、綠色的通信電源和電力電源解決方案。其高壓直流(HVDC)電源系統在數據中心領域得到廣泛應用,是替代傳統 UPS + 市電方案的重要技術路徑 。 盛弘股份(Sinexcel):主營業務為電力電子設備,其工業配套電源產品可廣泛應用于數據中心,提供電能質量、儲能及充電樁等解決方案,保障數據中心電網的穩定與高效 。 南都電源(Narada Power):擁有自主研發的數據中心后備電源核心技術,其產品廣泛應用于國內外主流數據中心的后備電源系統,為智算中心、超算中心等關鍵場景提供高可靠的電力保障 。 易事特集團(East Group):深耕智慧電源、數據中心和新能源三大領域,致力于為全球用戶提供便捷高品質的 UPS 電源、模塊化數據中心及光儲充一體化解決方案,是行業內重要的系統集成商 。 第三梯隊(專業領域與新興潛力公司) 新雷能(XinLianNeng):從特種電源領域向數據中心市場積極拓展,專注于液冷服務器供電及大功率 AI 服務器電源的研發與制造,以滿足未來高算力應用對高效散熱和高密度供電的需求 。 伊戈爾(Eaglerise):在 AI 數據中心電源解決方案上取得技術突破,其巴拿馬電源技術能夠滿足高負載 AI 服務器的嚴苛要求,是高頻磁性器件與電源解決方案的重要供應商 。 納微半導體(Navitas Semiconductor):全球領先的氮化鎵(GaN)功率芯片公司。其下一代功率半導體技術正被用于開發更高效率、更高功率密度的 AI 數據中心服務器電源解決方案,從核心器件層面推動行業變革 。 泰嘉股份(TAYGIA):公司的電源業務板塊,特別是大功率電源產品,已應用于數據中心的電力供應,為數據中心的穩定運行提供保障,積極拓展在 AIDC 領域的市場機會 。 科泰電源(Cooltech Power):主要為數據中心、通信、能源等關鍵領域提供備用電源系統及綜合電力解決方案。其柴油發電機組是大型數據中心備用電力系統的關鍵組成部分,確保在市電中斷時業務的連續性 。 濰柴動力(Weichai Power):作為全球領先的裝備制造集團,其大功率發動機及發電機組產品是數據中心備用電源市場的重要參與者,為超大型數據中心提供可靠的后備動力保障 。 英杰電氣(INJET Electric):利用其在工業電源領域積累的技術平臺,積極布局數據中心電源業務。公司正對接客戶需求進行相關產品研發,有望成為該領域的新興供應商 。 動力源(Delta Electronics):公司的通信電源和綜合能源解決方案廣泛應用于數據中心建設,提供包括 HVDC 高壓直流產品、機架式電源系統等,支持數據中心向綠色、高效方向發展 。樂晴智庫精選 |
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