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国盛证券:SST正在重塑数据中心供电 方案有望打开应用市场

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智通财经APP获悉,国盛证券发布研报称,固态变压器(SST)凭借其高效率、低占地优势,有望成为AIDC电源管理终极解决方案。目前,台达800VSST方案单套系统容量已达到MW级别,有望朝着吉瓦级应用发展;英伟达也宣布其800V高压直流架构将于2027年全面部署。在应用领域方面,我国要求国家枢纽节点新建数据中心绿电比例超过80%,但绿电长期受可靠性拖累,实现新能源发电与电网供电的平滑切换,采用SST方案的新型电网架构对可再生能源的接纳能力可以达到50%-70%,效果提升为传统电网架构的1.3-2倍。

国盛证券主要观点如下:

数据中心正在向更高功率等级迈进,供电系统效率将至关重要

伴随CPU、GPU功耗升级,单机柜功率从过去普遍维持在8KW提升至30KW以上,英伟达单柜功率已达120KW,目前机架功率正逐步逼近兆瓦级别。传统直流配电方式已陷入瓶颈,空间不足、铜材过载、转换低效,全新的供电架构需求迫在眉睫。在典型AIDC项目建设中,供电相关设备成本占比接近50%,价值量高且持续迭代。

虽然早期HVDC相较主流的UPS可靠性提升,但其多级能量转换架构仍存在效率瓶颈;早期HVDC、巴拿马、SST三类HVDC方案的系统效率分别95.1%、97.5%、98%,对于吉瓦级数据中心,1%的效率提升,意味着每年节省数千万电费。固态变压器(SST)凭借其高效率、低占地优势,有望成为AIDC电源管理终极解决方案。目前,台达800VSST方案单套系统容量已达到MW级别,有望朝着吉瓦级应用发展;英伟达也宣布其800V高压直流架构将于2027年全面部署。

SST高效率、小型化优势明显,正在重塑数据中心供电

1)高效率方面,SST通过高频电力电子变换取代传统工频变压器,传统变压器增压需要增大线圈匝数,而SST可以通过绝缘设计和材料使其在高频下工作,进而承受更高电压,系统效率可达98%。

2)在小型化方面,SST采用高频磁材和模块化设计,高频变压器体积大幅缩小((体积与频率的平方成反比);同时模块化设计集成整流、变换、逆变环节,可替代传统的工频变压器、UPS、谐波滤波器等设备,减少设备数量约40%。

800VHVDC是SST渗透的起点,其主动灵活性和绿电适配性,有望打开更广袤的应用市场

1)主动灵活性:SST具备强大的电能质量主动控制能力,可解决传统供电系统难以应对的电网扰动与负载波动问题,能够主动调整电压、频率、相位,与主网保持同步,并支持双向功率流动。

2)绿电适配性:我国要求国家枢纽节点新建数据中心绿电比例超过80%,但绿电长期受可靠性拖累,实现新能源发电与电网供电的平滑切换,采用SST方案的新型电网架构对可再生能源的接纳能力可以达到50%-70%,效果提升为传统电网架构的1.3-2倍。并且SST的可编程性还可以适应新的电压标准,无需硬件层面重大改造,可以良好适配绿电。

相关标的

SST系统:四方股份(601126.SH)(SST整机效率提升至98.5%,应用于多个国家级示范工程)、中国西电(601179.SH)(子公司2.4MWSST已顺利投运)、金盘科技(688676.SH)(已完成10kV/2.4MW样机开发)、新特电气(301120.SZ)((正在布SST配套变压器)。

SST材料:可立克(002782.SZ)(SST高频变压器,客户包括台达等)、云路股份(688190.SH)(产品覆盖50Hz-100MHz宽频段,非晶合金全球龙头)。

风险提示

技术路线迭代、下游需求波动、竞争格恶化。

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