AIDC报告系列一：配电架构迭代升级规模高速增长-

20262026年03月16日电力设备及新能源算力需求带动数据中心建设。大模型训练和推理为代表的人工智能技术革命，推动数据中心形态和基础设施需求发生变革，智算中心（AIDC）以xPU为中心，成为通算中心升级发展的趋势。产业角度方面，国内互联网公司开启新一轮资本扩张周期，海外云厂商资本开支规模持续提升，2025Q4海外CSP厂商如微软、谷歌、亚马逊、Meta合计资本开支1175.8亿美元，同比+62.5%。2025-2030年AI数据中心规模CAGR为29%。依据Mckinsey&Company等数据，到2030年，数据中心规模为220GW，其中AI数据中心规模为156GW，2025-2030E年CAGR约为29%。依据AlphaMatica数据，100MW数据中心投资CapEx在34-55亿美元，其中IT设备支出在25-40亿美元，占比73%，建设支出在9-15亿美元，占比27%，运维OpEx年成本在4.75-9.74亿美元。冗余配置情境下，配电设备需求约为GPU功率的4.3倍。为了保障用电安全，数据中心配电设备一般采取“2N、DR、RR”的冗余架构，参考《数据中心以A级数据中心为例，变压器需满足2N配置，柴油发电机需满足N+X，交流不间断电源系统可采用2N配置，直流不间断电源系统可采用2N配置，我们计算，假设某数据中心GPU功率为1000MW，配电设备需求约为GPU功率的4.3倍。高功率带动电源&制冷架构迭代。数据中心机柜外电源供电架构发展趋势向提高效率，简化链路方向演进，如UPS→HVDC（取消逆变环节）→巴拿马电源（移相变压器）→SST（电力电子化技术难度和价值量逐步提升，我们测算2026-2028年柜外电源规模增速分别为62.0%/57.0%/64.1%。柜内电源向高功率（5.5→8-12kW高功率密度（30W/in3→100W/in3）演进，我们测算2026-2028年PSU市场规模增速分别为92.4%/64.5%/59.7%。功率密度提升对数据中心散热要求提升，推动散热方式向液冷转变，我们测算2026-2028年液冷市场增速分别为104.8%/65.4%/59.1%。投资要点：β上行期，关注业绩高增速与新技术环节变压器环节：海外电力基建薄弱，AIDC建设带来缺口，关注国内电力设备与变压器出海公司，如思源电气、华明装备、金盘科技、伊戈尔、安靠智电、白云电器等。UPS环节：配电架构更迭阶段，UPS业绩有望高增，国内需求与海外需求共振，关注中恒电气、科华数据、科士达等。HVDC&SST新技术环节：机柜高密化趋势带来配电结构变革，关注四方股份、中国西电、京泉华、优优绿能、盛弘股份等。液冷环节：液冷渗透率增长，关注英维克、同飞股份、飞龙股份等。风险提示：1）数据中心建设进度不及预期，2）HVDC、SST等技术应用进度不及预期，3）数据中心产品价格竞争风险，4）测算数据或与实际情况不一致风险。强于大市（维持评级）行业走势电力设备及新能源沪深30056%46%35%25%4%-6%-16% 4 4 7 9 投资建议：β上行期，关注业绩高增速与新技术环节 4 5 5 5 5 6 6 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 数据中心未来趋势：通算中心走向智算中心。大模型训练和推理为代表的人工智能技术革命，推动数据中心形态和基础设施需求发生变革，通算中心（IDC）已逐渐无法满足学习等运算需求，成为通算中心升级发展的趋全球服务器出货量稳定增长，国内服务器/AI服务器同比高增。服务器是布置在数据中心的计算机，是数据中心核心基础设施，服务器况。依据沙利文&中商产业研究院数据，预计服务器市场规模（亿元）服务器市场规模yoy（%）AI服务器市场规模（亿元）AI服务器市场规模yoy（%）0机架数量持续增长，高功率密度机架占比提升。依据国家数据局发布的《数字中国发展平均单机架功率从2017年5.6kW/机架提升到20国内大厂资本开启新一轮高增长。国内互联网公司开启新一轮资本扩张周期，主要投入与AI云业务、AI硬件等基础设施建设，2024年阿里/腾讯/百度资本性开支分别为上同比增速。mm微软mw谷歌mm亚马逊WMetaTotalyoy（%）2021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q22024Q32024Q42025Q12025Q22025Q32025Q4资料来源：wind，微软/谷歌/亚马逊/Meta公司年报&季报传统数据中心AI数据中心AI数据中心yoy（%）0图表9：2030E年全球70%数据中心需求由AI驱动国内市场倾向于建设大中型智算中心，建设模式主要有政府投资建设、企业建设运营、政府购买服务、政府和社会资本合作等模式。依据深企投数据，国内智算中心项目，大要有政府投资建设、企业建设运营、政府购买服务、政府和社会资本合作等模式，主要数据，从数量维度看，截至2024年8月，全国投运、在建及规划的智算中心中，地划的智算中心中，互联网及云厂商建设的智算中心规模占比超过30%，其次为基础电基础电信运营商,基础电信运营商,基础电信运营商,资料来源：科智咨询，深企投资料来源：科智咨询，深企投算力为各行业赋能，其中互联网、企业、政府等占比较高。依据中国信息通信研究院数据，截至2023年底，我国算力行业应用主要分布在互联网资料来源：中国信息通信研究院《智算中心综合评价报告(202.公有云.网站.视频.AI.电商.游戏.支付.其他13%资料来源：中国信息通信研究院《智算中心综合评价报告(2020传统IDC业务市场规模（亿元）yoy（%）世纪互联万国数据数据港润泽科技光环新网奥飞数据25030%20020%10050-10%0-20%备注：世纪互联、万国数据为资本性支出，其他为“购建固定资产和其他长期资产支付的现金”参考JPR、Semianalysis、英伟达等行业和公司数据，我们测算全球AI数据中心规模，同比增速分别为68.7%/46.6%/44.0%，2030年全球新增装机为94.0GW，全球数据中心功率测算20242025E2026E2027E2028E2029E2030E等效NVDAGPU出货3.25.79.523.930.6%78.5%65.4%43.5%35.0%30.0%28.0%GPU功耗占服务器功耗比例%60%60%60%60%60%60%60%数据中心PUE1.401.351.301.251.251.201.20全球数据中心出货量NVDA市占率%95%90%85%80%75%70%65%等效全球数据中心新增装机7.924.235.451.068.294.0%81.7%68.7%46.6%4.0%3.7%37.8%其中：美国占比%60%58%56%54%52%50%48%其中：中国占比%20%22%24%26%28%30%32%美国新增装机4.78.326.534.145.1%75.6%62.9%41.3%38.7%28.6%32.3%中国新增装机3.25.89.220.530.1%9.9%84.0%58.8%5.1%43.3%47.0%IT设备,土地购置,冷设备维护等摊销，员工开支等。基础设施维护,硬件摊销&更新,心的配电系统需要保持连续、稳定、无故障运数据中心不受影响，配电系统搭建上需满足容错或冗余系统要求，常用配电系统架构包电源的选择》一文，其中提出正常运行情况下，每个供配电单元的负荷率为66%，当一RR：后备式冗余配电系统架构。RR架构由多个供配电单元组成，其中一个单元作为其他运行单元的备用。当一个运行单元发生故障，通过电源切换配置，备用单元继续为负载供电。源系统可采用2N配置，直流不间断电源系统可采用2N配置。图表26：数据中心设计标准中变压器、柴----不间断电源和一路市电供电方式-------时考虑变压器为2N配置，则变压器需求量为3900MW。功率的4.3倍.数据中心变配电系统从市政高压电源进户到终端IT设备通常主要包括高压配电系统、部署空间，同时机架功率提升，电源架消耗空间也增长。图表29：供电方案演进路线（UPS/HVDC/资料来源：《数据中心80V直流供电技术白皮书2.数据中心供电架构发展趋势：UPS→HVDC（取消逆变环节）→巴拿马电源HVDC方案：HVDC通过将市电整流为高压直流电（240Vdc）直接为对比项SST方案巴拿马方案传统HVDCUPS方案全链路效率（%）90.8%90.3%88.9%85.8%占地面积0.40.50.91.0(以UPS方案为参考)现场安装柜式布置，灵活安装受制于多绕组变压器，施工复杂受制于工频变压器受制于工频变压器灵活性模块化适配定制化场景受制于多绕组变压器受制于工频变压器受制于工频变压器集成度高度集成，且兼容APF/SVG功能需要额外配置APF/SVG集成度差集成度差绿电接入具备高效接口不具备接口不具备接口不具备接口电网适应性兼容高低穿、主动无功补偿等场景不具备不具备不具备图表32：2025-2030年全球A机柜外电源（UPS/HVDC/SST）20242025E2026E2027E2028E2029E2030E2030E冗余度2222222UPS海外渗透率%95%91%85%75%62%50%40%国内渗透率%95%90%85%81%72%66%60%海外装机规模GW12.020.331.239.345.547.751.1国内装机规模GW3.05.79.914.920.627.036.1海外单价元/W1.501.451.401.351.301.251.20国内电价元/W0.600.580.560.540.520.500.48海外市场规模亿元295437531592597614国内市场规模亿元335581UPS市场规模（Total）亿元328492611699732787787yoy（%）%65.8%50.2%24.2%14.3%4.7%7.5%7.5%HVDC海外渗透率%5%9%20%23%25%30%国内渗透率%5%20%22%25%海外装机规模GW0.62.05.510.516.923.938.4国内装机规模GW0.20.63.35.79.015.0海外单价元/W1.701.651.601.551.501.451.40国内电价元/W0.600.580.580.560.560.540.54海外市场规模亿元3388253346537国内市场规模亿元14324981HVDC市场规模（Total）亿元98285395618618yoy（%）%215.7%166.7%84.3%57.6%38.3%56.6%56.6%SST海外渗透率%5%25%30%国内渗透率%8%海外装机规模GW2.611.023.938.4国内装机规模GW0.22.34.99.0海外单价元/W5.004.504.003.50国内电价元/W2.001.801.601.40海外市场规模亿元4969551342国内市场规模亿元44179SST市场规模（Total）亿元537yoy%298.5%92.5%42.1%42.1%机柜外电源市场规模亿元209365591927216028742874yoy%74.1%62.0%57.0%64.1%42.0%33.1%33.1%资料来源：腾讯数据中心，GlobalIn机柜内电源PSU功率密度问题。传统服务器采用220VAC作为输入电源，在服务器机架内需要进行交→直→直的变换，将输入电流转化为400VDC，然后再通过电源模块转换为务器内部的主板、硬盘等供电，MW级数据中心场景下，使用48VDC图表34：NVL72其中配电系统415VAC通过PSU变为48VDC，再通过VRM高压直流机架电源架构：在服务器机架中采用800V直流或者±400V直流汇流排进行配电，可将高电流母汇流排的需求从20kA降低至1.25kA。电源柜被侧装电源模块替代（Sidecar侧装电源模块中可容纳BBU，提升配电效率的同时也为IT机架腾出更多空转换中实现了PFC功能、降压、直流转换。们计算2026-2028年PSU市场规模分别为415/683/10992.4%/64.5%/59.7%，2030机柜内电源（PSU）20242025E2026E2027E2028E2029E2030E冗余度N+1N+1N+1N+1N+1N+1N+1海外装机规模GW6.811.919.627.838.850.367.0国内装机规模GW3.56.410.115.722.533.1单价元/W1.201.401.601.802.002.202.20海外市场规模亿元8131350177611061474国内市场规模亿元2149314495728PSU市场规模亿元2164156832202yoy%111.5%92.4%64.5%59.7%46.8%37.6%服务器功率密度大幅提升，功率密度提升对数据中心散热要求提升，推动散热方式从风冷向风液结合及液冷转变。依据维谛技术2026力边界，无论是考虑到散热能力还是散热成本液冷技术具备传热路径短、换热效率高、制冷能效高等优点。传热路径短：低温液体由CDU（冷量分配单元）直接供给通讯设备内。换热效率高：液冷系统一次侧和二次侧之间通过换热器实现液液换热；一次侧和外部环境之间结合风液换热、液液换热、蒸发汽液，无需压缩机冷水机组，采用室外冷却塔，可实现全年自然冷却。冷板式液冷是通过液冷板（铜、铝等导热金属构成）将发热器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体，通过冷却液体将热量带走的一种散热形式。冷板式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧&二次侧液冷管路、冷却介质、液冷机柜组成；其中液浸没式液冷是以冷却液作为传热介质，将发热器件完全浸没在冷却液中，发热器件与冷却液直接接触并进行热交换的制冷形式。浸没式液冷系统室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液；室内侧包含CDU、浸