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电力设备行业AI能源系列之一：AIDC赋予电气设备新机遇.docx

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TOC\o1-2\h\z\u一、AIDC拉动电气设备新机遇 5

（一）智算中心高功率推动电气基础设施迭代升级 5

（二）智算中心供电架构向高压直流与柔性直流发展 6

二、从三级供电与三级备电看AIDC电气设备核心环节 8

（一）变压器：支撑数据中心电力需求基础，移相变需求提升 10

（二）HVDC/UPS：高功率带动负载倍数级增长，HVDC渗透率加速 11

（三）PSU：供给格局迎变革，重视国产厂商市占率提升机遇 15

（四）BBU超级电容：保证算力集群稳定的重要设备，有望从可选走向必选 18

（五）铅酸电池：供需错配下产能紧平衡延续，涨价周期有望开启 19

（六）行业增速：HVDCPSU铅酸蓄电池变压器 21

三、投资建议 24

四、风险提示 25

（一）AI应用发展不及预期 25

（二）下游AIDC资本开支波动 25

（三）供应链价格波动 25

（四）国产厂商份额拓展不及预期 25

图表索引

图1：数据中心供电架构分类 7

图2：数据中心电源架构（AC/AC—AC/DC—DC/DC三级供电） 9

图3：数据中心2N电气架构 10

图4：2021-2026年中国干式变压器市场规模情况及预测 11

图5：2023年中国干式变压器市场竞争格局 11

图6：2023年中国干式变压器市场空间细分 11

图7：UPS与HVDC电路拓扑对比 12

图8：巴拿马电源（二代HVDC）演变过程 13

图9：巴拿马电源结构示意图 14

图10：2021-2026年中国UPS市场规模情况及预测 15

图11：2023年中国UPS市场品牌TOP10排名 15

图12：PowerShelf结构示意图 16

图13：英飞凌AI数据中心高能效电源装置产品路线图 16

图14：新一代DGXGB200SuperPod集群拆解示意图 16

图15：微软首个NVL72集群现场布置图 17

图16：BBU电源架构 18

图17：BBU电源内部设计图 18

图18：铅酸电池成本构成 20

图19：2024年以来沪铅主连价格（单位：元/吨） 20

表1：不同规格服务器架构对应参数表 5

表2：数据中心四类供电架构分类对比及电路拓扑示意图 7

表3：数据中心巴拿马电源典型架构设计方案与传统方案对比 14

表4：TOP16电源企业2023年销售额 17

表5：不同应用场景下铅酸电池性能对比 19

表6：AIDC产业链细分环节价值量拆分 22

一、AIDC拉动电气设备新机遇

（一）智算中心高功率推动电气基础设施迭代升级

智算需求提升推动数据中心机架向高功率化发展。智算训练需要建立高度集中化的GPU集群，而智算中心GPU芯片的算力在不断提升。根据维谛《智算中心基础

设施演进白皮书》统计，目前国内单机架功耗从通算中心（传统数据中心）的4-6kW

的逐渐增加至智算中心（AIDC）的20-40kW，未来逐步发展至40-120kW甚至还要更高，智算中心机架呈现高密度化趋势。以英伟达为例，DGX架构8卡GPUH100服务器额定功耗为10.2kW，安装4台服务器的风冷机架功耗为42kW，新一代的

GB200架构中NVL36机架功率密度为72kW，NVL72液冷机架功率密度进一步提高至120kW，机架高功率带动数据中心配套的电气基础设施相应升级。

表1：不同规格服务器架构对应参数表

架构

HGXA100

HGXH100

HGXH200

HGXB100

HGXB200

8xA100SXM

8xH100SXM

8xH200SXM

8xB100SXM

8xB200SXM

Ampere

Hopper

Blackwell

显存大小

640GB

1.1TB

1.44/1.5TB

显存宽带

8x2TB/s

8x3.35TB/s

8x4.8TB/s

8x8TB/s

FP16稠密算力（FLOPS）

2.4P

14P

18P

INT8稠密算力（OPS）

4.8P

16P

28P

36P

FP8稠密算力（FLOPS）

16P

28P

36P

FP6稠密算力（FLOPS）

28P

36P

FP4稠密算力（FLOPS）

56P

72P

GPU-to-GPU宽带

600GB/s

900GB/s

1.8TB/s

NVLink宽带

4.8TB/s

7.2TB/s

14.4TB/s

以太网网络

200G

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