“一年后全球缺的不是芯片,而是变压器。”2024年博世互联世界大会上,埃隆·马斯克这句预言让当时众多业内人士不以为然。两年后,全球科技巨头们纷纷为电力发愁,AI数据中心的迅猛发展让电力供应成为新的瓶颈。
2026年1月,北美多地电网在寒潮中瘫痪,而一场更为隐蔽的“电力危机”早已蔓延:变压器短缺正成为制约AI发展的关键因素。
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美国停电
在江苏华辰的工厂里,工人们三班倒生产变压器,但订单仍然排到了半年后。这家位于徐州的企业去年海外业务增长超过50%,公司董事长张孝金刚从欧洲考察归国,就急忙部署新的生产线。
预言成真:从芯片荒到变压器短缺
马斯克近期在科技峰会上再次强调,制约AI的瓶颈将从芯片变成电压变压器。他直言不讳地指出,其旗下AI超算、新能源业务正大规模采购变压器,这一设备供应短缺已成为全球科技产业扩张的核心瓶颈。
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马斯克
这一判断基于残酷的数据:美国能源部与劳伦斯伯克利国家实验室估算,2023年美国数据中心用电量约176太瓦时,到2028年将再增325-580太瓦时。这些数字显著推高总体电力需求并产生局部容量缺口。
高盛去年11月发布报告指出,电力短缺可能会拖慢美国在AI竞赛中的步伐。由于AI耗电量巨大,稳定且充足的电力供应可能成为影响这场竞赛走向的关键因素。
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马斯克旗下xAI的孟菲斯超算中心运行功率高达70兆瓦,相当于一座20万人口中等城市的每小时耗电量。没有合适的变压器,这些算力巨兽根本无法运转。
变压器在电网中扮演着能量传输的“变速器”角色,将发电厂产生的高压电转换为适合远距离传输的电压,再逐级降压供用户使用。如今,这一传统设备的需求呈现爆发式增长。
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变压器原理示意
AI算力消耗是首要因素。处理一次ChatGPT查询的耗电量约为传统谷歌搜索的10倍。随着AI算力竞争加剧,因高能耗服务器和冷却系统所催生的电网升级需求日益扩大。
新能源革命则带来第二重需求。风电、光伏等清洁能源对变压器有着远超传统火电的需求。一座光伏电站所需的变压器数量可达同等规模火电站的1.8倍。这是因为新能源发电天生“不稳定、分散化”,从发电单元到并入电网,要经过多次升压降压。
电动汽车普及是第三重推手。每台电动车至少要用到5-6个变压器,用来支撑动力系统、充电系统的电压调节。全球充电桩网络的密集建设,进一步放大变压器的需求缺口。
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三重需求叠加下,国际能源行业分析机构United Markets预测,到2031年,全球变压器市场规模将达到1030亿美元,较2021年实现翻倍。
供应困境:欧美产能不足,交期长达三年
面对需求激增,全球变压器供应却持续紧张。公开资料显示,美国约80%的电力变压器依赖进口,2025年仍存在约30%的供应缺口。
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欧洲计划投资5840亿欧元扩建电网,却因变压器短缺而进展缓慢。伍德麦肯兹对北美年度供需估算显示,目前电力变压器和配电变压器的供应缺口已分别达到30%和6%。
变压器产能扩张面临多重挑战。变压器是劳动密集型产业,对工人的熟练技术能力要求很高。以绕线工为例,培养一名基本合格的工人需要约三年,要达到技术全面则需五年左右。
全球最大变压器生产商日立能源CEO安德烈亚斯·施伦贝克坦言,公司已被需求压垮,变压器制造商很难迅速提高产量,目前存量项目无法进行升级改造,其运行时间不得不延长。
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日立能源变压器
大型电力变压器交货周期普遍在2年至3年,且呈现电压越高、交期越长的特征;即便是配电变压器,交货周期也普遍拉长到8个月至12个月。
在这一背景下,占据全球变压器产能60%的中国,成为这一轮全球电网升级与AI算力扩张的重要支柱。中国已经构建起从原材料到核心部件的全链条自主体系,关键环节实现100%国产化。
取向硅钢这种被称为变压器“心脏材料”的关键部件,曾经80%依赖进口,如今中国不仅实现了自给自足,2024年产量更是达到303.25万吨,是日本的5倍、美国的8倍。
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中国变压器的性价比优势明显。同等性能的变压器,国内产品售价约为一万元,欧洲同类设备可能达到三至五万元。中国变压器均价已从2020年的1.2万美元/台升至2025年的2.08万美元/台,但仍远低于国际市场价格。
在交付速度上,中国企业更具优势。欧美厂商交付周期普遍在2-4年,而中国企业能压缩到10-12个月,遇到紧急订单甚至3个月就能交付。这种“中国速度”成为国际市场的重要竞争力。
出海加速:中国变压器的全球布局
面对全球供应缺口,中国变压器企业正在加速海外布局。2025年1-11月,中国变压器出口金额达578.6亿元,同比增长36.3%。
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中国变压器生产车间
从市场分布看,中国变压器出口呈现全面开花态势。2025年对欧洲出口同比激增138%,欧洲成为最大增量市场,中东、东南亚等地区也保持高速增长。沙特更是超越美国,成为中国电力变压器最大出口国。
这种灵活的全球化布局帮助中国企业化解贸易壁垒,进一步巩固市场份额。2025年第一季度,特变电工北美订单同比增长70%,在关税背景下实现了逆势增长。
行业展望:高景气度仍将延续
面对当前的市场热潮,业内普遍认为变压器行业的高景气度有望延续。伊戈尔相关负责人表示,行业红利期至少还有两三年。
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产能扩张周期的滞后性,导致市场供需缺口短期内难以缓解。国际头部厂商的新增产能普遍计划于2026年至2027年逐步落地,产能完全释放需等到2028年之后。
瑞银认为,2026年,变压器市场将继续处于高景气周期。“从需求端和产能扩张角度来看,变压器的景气度明年还能维持,2027年要看全球AI投资的落地情况,目前看还是比较乐观。”
全球变压器短缺局面预计将延续至2030年。这意味着中国变压器的全球红利期还将持续。
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美国克利夫兰地区2026年1月发生变压器爆炸事故,导致部分用户停电;此前一个月,PE&G变电站变压器起火引发旧金山市区大范围停电。这两起事故均与老旧变压器长期重载、过载运行有关。
随着中国变压器在全球不断点亮城市,中国制造正从“规模扩张”向“高质量发展”转型。曾经在芯片等领域面临“卡脖子”困境的中国制造业,如今在变压器领域凭借全产业链优势掌握了主动权。
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