美国AI，离不开中国变压器

作者｜Hayward

原创首发｜蓝字计划

“美国最得意的AI产业，命都是中国变压器给的。”

最近流行的这句话，很多人可能觉得充满了“中式赢学”的味道，但最近官方发布了一组数据，一起来感受下中国变压器的可怕之处：

据中国海关总署在1月18日公布的数据，去年中国变压器出口额达到创纪录的646亿元人民币，同比增长近36%，达到了历史新高；工厂的订单已经排到2026 年之后，需求极其旺盛。

彭博社也对此进行了跟进报道，并放出了几个官方新闻里没提到的信息：

因为中国变压器的销售紧俏，欧洲的客户愿意支付20%的溢价来确保产能；美国那边，不仅在2024年从中国进口了价值40亿美元的变压器及相关组件，到了2025年，依然是中国变压器的最大买家。

像思源电气这样的中国企业直接在美国设立子公司，就是为了更方便地接住这泼天的富贵。

总而言之，中国变压器，卖爆了。

不过，这组数据也带来了很多的疑问。作为全球第一发达的资本主义国家，美国干嘛要大量采购中国的变压器？

大量采购变压器，和拯救美国AI之间，又有什么关联？

帝国电网，垂垂老矣

因为，美国迎来了个百年一遇的吞电怪兽——AI。

有个最直观的例子：马斯克为了训练xAI的Grok大模型，在田纳西州的孟菲斯建了一个超级算力集群“Colossus”。

马斯克的“Colossus”，可以理解成塞满了10万张H100显卡的超大机房。它仅仅是开机运行，每天就要消耗掉150兆瓦的电力。

这是什么概念？这相当于10万户美国家庭一整天的用电量总和。马斯克这一个机房，就得消耗掉美国一座中型城市的电力配额。

另外，AI用电除了“胃口大”之外，对电网的负荷也非常高。

试想一下，要是你把家里的灯泡在一秒钟的时间里开关了一百万次，会发生什么？除了妈见打之外，灯泡会炸，线路会烧，电闸会跳。

这就是万亿参数大模型在进行梯度下降计算时，对电网做的事情。电流负荷会在毫秒级的时间内从低谷瞬间飙升至峰值，伴随着剧烈的谐波干扰。

这样的高负荷，对美国电网来说，还是过于刺激了。

扛不住 AI 数据中心的用电需求，难道美国的电网建设水平很差？

并非如此。

实际上在中国之前，上一个被叫做“基建狂魔”的国家，是美国。

特别是电网方面的建设，作为爱迪生和特斯拉两位“电神”的老家，美国在1890年代就开始出现了电力的远距离传输，而那时候的中国还是清末，老佛爷才刚刚见识到蒸汽火车。

到了上世纪30-60年代，当时中国还处于战争与战后百废待兴的阶段，美国已经开启了一系列全国性的大规模基建建设。

在 60 年代末，美国局已经有97%农场通电，全国的电网总里程达6万英里，基本实现全民通电。

同一时间段，美国完成了胡佛大坝、州际高速公路系统、机场扩建等重大基建项目的建设，奠定了当前美国基建的基础。

但是，问题来了。根据美国能源部最近的数据，当前美国约70%的输电线路和70%的大型变压器服役超过25年，不少核心部件已经接近设计的使用寿命极限。

这是因为，美国自从1960年完成对电网的基础建设之后，在此后的五六十年里，都没再有过大规模的电网翻修和建设。

这背后的原因比较复杂。但总的来说，电力需求增长急剧放缓、美国联邦政府的权力和动员能力有限，再加上环保法规与审批周期爆炸式延长，让美国不再有动力去更新现有电网。

所以，扛不住 AI 数据中心的用电需求，还是因为美国的电网建设得太早了。

而且，要搞大规模算力集群的可不只有马斯克。OpenAI、微软、谷歌这些巨头，都在建以吉瓦（GW）级，也就是10亿瓦特级别的耗电黑洞。

面对用电量和用电负荷的激增，美国的老旧电网实在撑不住了。

2013年起的10年里，美国就发生过10次重大的停电事件，平均一年一次；在刚刚过去的2025年12月21日，美国加州旧金山就发生过一例影响超过10万户的大停电，美媒报道停电原因是一家变电站发生大火，而起火原因就很可能和设备老化有关。

要解决用电紧张的问题，美国的电网更新迫在眉睫。

2025年9月18日，美国能源部火急火燎地推出“Speed to Power”（电力加速）计划，准备砸几十亿美元让要修7到10年的输电线工程提速。

在1月16日，新闻报道特朗普甚至准备动用行政手段干预电力市场，强迫AI巨头签15年长约，为话费150亿美元打造的新电厂买单。

只是，电网更新这件事，只急着砸钱是没用的。

电流从发电厂出来，要经过“输电网”、“配电网”、“末端供电”这三道关口；而电流经过这三道关口，都必须通过最核心的“变压器”，来实现电流的升压和降压、分流和滤波，最终最终用到AI计算卡上。

正当美国急需变压器的时候，他们发现自己遭遇了“工业萎缩困境”：

目前美国本土只有不到8家大型变压器制造商，且技术老旧，产能只能满足国内20%的需求。

但是，自2019年以来，电力变压器需求增长了116-119%，发电升压变压器增长274%，配电变压器增长34-41%。

就美国自己的产能，连自家电网改造的缺口都喂不饱；就算让本土的厂商砸钱扩产，交付周期依然需要2-4年，远水救不了近火。

所以，为了解决更新改造美国老旧电网所需要的庞大变压器缺口，向中国来买变压器，显然更划算，更现实。

当然，就算美国能解决变压器的产能问题，大概率还是造不出升级电网真正需要的变压器。

中国变压器的杀手锏

早在川皇第一任的时候，就签署了行政令，禁止电网使用“外国对手”的设备；2025年，美国的参议员更是义正言辞地写信，要把中国从美国关键基础设施中“踢出去”……

但是，哪怕华盛顿态度坚决，市场依然疯狂地给中国工厂发邮件：“亲，给个排期，加钱也行...”

那是因为，他们本土只有一家工厂能生产的变压器关键材料：取向硅钢（GOES），中国却有着领先全球的优势。

取向硅钢（也叫晶粒取向硅钢）是一种特殊的电工钢，最大特点是晶粒沿轧制方向高度取向排列，导致磁性能具有强烈的方向性，几乎专用于固定磁场方向的设备，尤其是电力变压器铁芯。

这种钢材的制造难度极高，工艺极其复杂，被誉为“钢铁工业皇冠上的明珠”。

在服务AI和绿电的高端变压器里，只有用最顶级的取向硅钢，才能保证电流传输不发热、不损耗，满足机房那种苛刻到变态的散热要求。

而中国，就是取向硅钢领域的绝对领头羊。

在变压器领域，硅钢片越薄，涡流损耗就越小，能效就越高。

当全球还在为0.23毫米的标准努力时，中国宝武钢铁等龙头企业已经拥有了全球唯一的0.18毫米和0.2毫米取向硅钢专业生产线。

0.18毫米是什么概念？它比两张A4纸叠在一起还要薄。

正是这种薄如蝉翼的“中国钢”，造出了损耗极低的高端变压器，就算英伟达GPU的耗电量在惊人，也能把数据中心的能源利用效率拉到极致。

除了技术顶尖之外，中国变压器还有一大杀手锏：量大管饱。

目前，中国取向硅钢的年产量，一个人就占了全球的半壁江山：是日本的5倍、美国的8倍，中国的产业链协同优势、规模优势、成本优势，可能是比技术更加难以逾越的鸿沟。

如果没有中国供应链的强力注入，美国去年至少有30%到40%的新增AI数据中心，无法按时通电，AI训练、模型迭代也无从说起了。

实际上，离不开中国变压器的远不止美国。

在全球电力基础设施加速升级、新能源大规模开发以及AI数据中心迅猛扩张的浪潮下，变压器作为电网核心设备，愈发成为供应链瓶颈。

中国凭借占据全球约60%的生产产能，以及相对更短的交货周期，已经是全球主要的供应商。

这已经不是美国“要不要买”的问题了。哪怕美国真的急着要买，也得先打钱，再排队等着。

基建狂魔的“馈赠”

或许连美国人都没想到，早在一百年前就拥有电网的他们，如今居然需要中国的电力设备，来“拯救”他们的电力系统。

只能说，在最近的三十年里，中国电力的发展速度，确实超出了所有人的认知。

在上世纪 90 年代，中国才初步形成华北、东北、华东、华中、西北、南方六大区域电网，大部分农村地区才刚刚通电；但在 30 多年后，中国已经拥有全球最完整、最成熟、也是唯一跑通商业化的特高压输电体系。

中国建成了全球规模最大、技术最先进的特高压网络，线路总长度突破4万公里，覆盖1000kV交流特高压与±1100kV直流特高压。

这不仅意味着电压等级和输送距离的领先，更意味着在超高电压下，对绝缘材料、变压器可靠性、系统稳定性与长期运行安全的全面掌控。

放眼全球，绝大多数国家仍停留在试点或工程验证阶段，而中国已经完成了从技术突破、工程落地到规模化运行的完整闭环，将特高压从“实验室能力”变成了“国家级基础设施能力”。

正是这个全球最大、技术标准最极限的国家级电网，构成了持续而严苛的工程验证场景，才练出了全球顶尖的变压器产品，在AI军备竞赛的时代，为全球的电力升级做出了举重若轻的贡献。

马斯克在2024年曾预言，AI的瓶颈将从“缺芯”，依次转向“缺变压器”；而这一判断，正在被现实不断印证。

有意思的是，在这条路径上，中美两国恰好落入了不同层级的瓶颈之中：中国面临的是“缺芯”，美国遭遇的则是“缺电”。

中国所缺的“芯”，需要通过技术迭代与产业投入来逐步解决；而美国所面临的“缺电”，却更像是一种结构性约束，短期内难以摆脱对中国变压器的依赖，长期需要实现技术突破。

那谁的问题更好解决？马斯克在最新的访谈中是这么说的：

“芯片从 3nm 到 2nm的制程收益不断减弱，摩尔定律也已经失效了，这在客观上缩小了先进制程与非最先进制程之间的差距，中国追赶起来更加容易；反而是电力方面，到了2026 年中国的发电量将达到美国的三倍，这将会成为中美较量的胜负手。”

中国变压器对垒美国 AI，这场大戏，才刚刚开始。