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文档简介
正文目录一、固变器能是AIDC极电案 51、据心电案高压流变革 52、SST势出 6二、SST应场广市场间大 71、美AIDC于SST比较切 72、SST国很场都有用景 83、SST场间阔 10三、电电企正速局SST 1、达伊进领海外业动SST向高、高率展 2、内业速代据心SST有机交、运行 12四、功器及频器是心部件 141、SST拓结构 142、率件高变是核零件 15SiCMOSFET据心SST流率器件 15高变器是SST实现功密的心部件 163、态路是SST电环的键护备 17五、相标梳理 201、阳电源 202、四股份 203、金科技 204、伊尔 205、禾电气 206、中西电 207、新光 208、白电器 219、京华 2110、新电气 21、信份 21六、风提示 22图表目录图1:数中供架原理图 5图2:GPU架率以近指级速增加 6图3:铜损及PSU率密问的决向 6图4:谷歌±400VDC架构案 7图5:谷数心SST供电案 7图6:英达据心构演进 8图7:于SST的电供系架构 9图8:于SST的性网架构 9图9:电汽电SST直挂决案构 10图10:道通SST慧柔供电构 10图11:达SST网储一直化决案 11图12:顿SST据心解方案 11图13:国电态器样机 12图14:盘技布神ONE列SST 12图15:方份布智SST1.012图16:戈发固压器JUNO系新品 12图17:据心SST力变结及键术 14图18:频LLC和DAB拓扑比 14图19:态压成构 15图20:SiSiC、GaN料特对比 16图21:率件率图 16图22:频压器 16图23:SST频压缘设计 16图24:频压铁芯 17图25:芯料用率和率围 17图26:ABB态路品 18图27:态路解案框架 18图28:态路在直流统的用 18表1:数中不供方式比 6表2:四股已运中的SST8表3:为能已运中的SST9表4:AIDCSST间算 10表5:海固变器业企进度 11表6:国固变器业企进度 13表7:不类断器能对比 18一、固态变压器可能是AIDC终极供电方案 1、数据中心供电方案面临高压直流化变革数据中心供电方案主要包括不间断电源UPS、高压直流HVDC、巴拿马电源和固态变压器(SolidStateTransformer,SST)四种类型。UPS:95%HVDC:UPSAC-DC-ACAIDC巴拿马电源:采用移相变压器将降压与整流功能合二为一,效率可提高至97.5%左右,且集成度提升。800V98%图1:数据中心供电架构原理图数据中心800V直流供电技术白皮书》AIDCAC/DCDC/DCMW54VAIDC2024PUE20252025建数据中心PUE需≤1.32027PUE≤1.4PUE1.12025PUE1.25国家枢纽节点项目PUE1.2图2:GPU机架功率正以近乎指数级的速增加 图3:铜排损耗及PSU功率密度问题的解决向800VDCArchitectureforAIInfrastructureWhitepaper
数据中心800V直流供电技术白皮书2、SST优势突出SST2001IEEProceedingsElectricPowerApplications工、能耗、绿电接入有较高要求的场景,能够有效降低运营费用。SST优势突出,可能成为AIDC终极供电方案。具体体现为:转换效率高,省电:SSTUPS3%0.5%800V2.5MWSST每年可节省59.13万度电。体积小,节省占地面积:从中压变压器到列头柜,SSTUPS减少用铜量,降低成本:SST800V2500kVA10/0.4kVSST与AC220V相比,传输同等功率的电力所需要的线缆或铜排截面积也大幅降低,传输2.5MW1:3。适配新能源并网,兼容性高:SSTDC800V装置和滤波设备等,更加简单可靠,并降低成本。800VUPSHVDC巴拿马电源SSTUPSHVDC巴拿马电源SST系统系统效率95%左右95%左右97.5%左右98%以上占地面积100%80%40%25%配置速度一般一般预制化,较快预制化,快台达二、SST应用场景广阔,市场空间大 1、北美AIDC对于SST比较迫切北美CSP±400V800VDCMeta2026AIDC供电架构加速升级SSTAIDC4CSP更高转换效率、更高功率密度、更快配置速度的SST供电架构。英伟达2025年10月14800VDCArchitectureforAIInfrastructureWhitepaper(800VDC(48098.5%OCP202534.5kV输入,直流±750VSST图4:谷歌±400VDC供电架构方案谷歌、OCP图5:谷歌数据中心SST供电方案谷歌、OCP图6:英伟达数据中心架构演进800VDCArchitectureforAIInfrastructureWhitepaper2、SST在国内很多场景都有应用前景SST在国内绿电直供、柔性配网、电动汽车充电、轨道交通等场景已经有较多应用案例。SSTSSTDC±SST将±35kV1500V±375V国内进度领先企业已有多项SST项目中标和投运:交流/20-60kV240-800V);为光能源:万国数据重庆水土数据中心SST(2024)。表2:四方股份已投运、中标的SST项目项目名称 投运/中标时间、关键意义东莞巷尾多站合一直流微电网示范工程 边缘数据中心等,公司供货多端SST产品和系统集成宁波慈溪氢电耦合直流微网示范工程 2023年首次用SiC投运城市配电网柔性互联关键设备技术示范工程 2018年南网首个商业运行的SST南网松山湖中压柔性直流互联示范工程 世界首个基于电力电子变压器的中压柔直背靠背系三峡能源云南光伏电站直流升压示范项目 2020年,发电侧应用,电压等级较高30KV西安高新区SST全功率研发测试平台 2023年建成三峡水利重庆两江新区工商业SST储能 2025年投运四方股份表3:为光能源已投运、中标的SST项目项目名称 投运/标时间
电压等级 SST容量 关键亮点&示范价值万国数据重庆水土数SST
2024年投运
10kV输入→ 1.2MW800VDC输出
10kVSST压+PCS98%+AI供电架构SST储能示范广光储直柔超充站区SST微网
202511月2025投运20265月
10kV/35kV 兆瓦级集群 适配弱电网、高比例新能源并网10kV→750VDC 1.25MW 直流共母线架构;省去多级变流;解决服务区电网扩容难、压降大问题10kV→750VDC 1.25MW 光伏/储能/负荷直连直流母线;绿电自用率提升30%+,园区损耗显著下降8号线东延SST
2026年 ±35kV输中标
大容量
SST重构;替代工频变压+60%20%+,支持列车能量回收SST率研发测试平台
2023建成
10kV/35kV级
测试基准平台 企业自研权威试验基地支撑全系列SiC-SST迭代与行业标准验证SST储能为光能源
2025年投运
10kV直挂 兆瓦级 对比传统变流方案效率高3~5个百分点占地大幅缩减SSTSSTPUE够降低输电损耗、扩大能源与算力负荷部署半径,缓解“源-算”空间约束。此2026年2(2026—2028年)》文件中,大容量SST被明确列入重点推广装备清单。国内AIDC同样具备SST推广前景。AIDC海外,但随着SST图7:基于SST的绿电供系统架构 图8:基于SST的柔性网架构为光能源 为光能源图9:电动汽车充电SST直挂解决方案架构 图10:轨道交通SST慧柔直供配电架构为光能源 为光能源3、SST市场空间广阔我们初步估计AIDCSST1000AIDCSST0-1203080GWAIDC4元SST50%)960SSTSST渗透率30%50%AIDC新增装机(SST渗透率30%50%AIDC新增装机(GW)8080SST系统价格(元/W)43SST市场空间(亿元)9601200三、电力电子企业正在加速布局SST 1、台达、伊顿进度领先,海外企业推动SST向高压、高功率发展台达、伊顿SST26Q1SSTV级T2626Q1业绩交流会上提及,公司正在试点近108002027202810kVSST35kV2027足中国与北美AI图台达SST源网储一体直流化解决案 图12:伊顿SST数据心解决方案台达 伊顿海外企业推动SST向高压、高功率方向发展。ABB、GEV、日立能源等海外电力设备企业通过独立或合作研究、对外投资等方式加速SST解决方案研发,尤其在35kV、大MW级别的液冷样机方面进度领先。表5:海外固态变压器行业企业进度区域 企业 进度SST20263月与龙芯中科、汉腾科技联合发布集装固态变压器SST中国台湾 台达
3C6000CPUAIHT10080098.5%路能源转换效率。美国 伊顿 2024年底为世纪互联某数据中心提供2MWSST样机,支持多能源接入和黑启动。2025年7月宣布收购sltPrystesInc.该公司ST方案在充电站领域有深厚积累。瑞士 ABB 2025年3月投资DGMatrix公司,合作开发固态变压器解决方案,其PowerRouter平台可替代10-20个传统电气设备,体积缩小5倍,效率达98%。专注中压转直流高效变换,第三代1-3MWSiC基SST效率超98.5%,模块化便于扩容。新加坡 Amperesand美国 Heron
2024212452026年交付首批商业设备,面向兆瓦级超充、边缘算力。1.440GW的碳化硅固态变压器的工厂,2027SST产品HeronLinkSST取代传统系统。美国 SolarEdge 与英飞凌达成战略合作,联合开发模块化2-5MWSST构建模块,采用碳化硅开关技术,实现中压到800-1500V直流的直接转换,效率突破99%。公司聚焦两种100kW–1MW、10MW以上两种主流SST架构落地,分别适用于中小功率美国 GEV
200910kV13.8kV/265V固态变压器示范验证。区域 企业 进度2025年4月推出创新数字固态变压器解决方案,强调实时监测、AI故障检测和可再生能源日本/瑞士 日立能源公司公告、智研咨询
平衡功能,提升电网稳定性和性能。2021年曾与新加坡南洋理工大学合作推进SST技术研发。2、国内企业加速迭代,数据中心SST已有样机交付、运行国内SST企业加速迭代,在国内外数据中心已有样机交付、运行案例。随着台达、伊顿推出针对数据中心的SST产品之后,国内电力电子企业也纷纷推出样机或宣布加大研发投入。2MVASST6年1月在香港EEPS国际会议发布元神ET;20264SST1.020264JUNO图13:中国西电固态变器样机 图14:金盘科技发布元神ONE系列中国西电 金盘科技图15:四方股份发布数智SST1.0新品 图16:伊戈尔发布固态压器JUNO系列新品四方股份 伊戈尔表6:国内固态变压器行业企业进度企业 进度四方股份 非数据中心领域商业化应用;数据中心样机1.026年4月初发布。依托西交的科研实力和白云电气的产业资源,推出“羲和”系列SST产品。2025年5月,在昆山建
SST203030GW的战略规划。金盘科技 2026年1月在香港IEEEPES国际会议发布元神ONE系列SST。中国西电 25年10月发布4MW光伏直挂型固态变压器效率达97.5%2.4MWSST产品已经在“东数西算”核心节点贵安数据中心实现规模化应用。禾望电气 26年世纪互联首台套。伊戈尔 26年4月初发布产品,巴拿马电源/SST高频变。新风光 3月25样机下线,10kV输入、800V直流输出、功率达2500kW,转换效率超98%。阳光电源 预计26H2实现产品落地、客户接触;计划直接推出面向北美数据中心版本。研发中 正泰电器、科士达、科华、盛弘、特锐德、安靠智电等。各公司公告四、功率器件及高频变压器是核心零部件 1、SST的拓扑结构SST基于电力电子技术高度集成化,核心拓扑为高压整流级(AC/DC)和隔离变换级(DC/DC)两级结构:(AC/DC)10/35kV隔离变换级(DC/DC):实现电气隔离、电压等级变换等功能,中/高频变kHzSSTDC/DCDAB和LLC。图17:数据中心SST电力变换结构及关键技术台达、金盘科技图18:高频LLC和DAB拓扑对比博多电子2、功率器件及高频变压器是核心零部件STST(约05015-20%10%SSTSSTSSTSSTSST图19:固态变压器成本结构电力电子器件高频变压器结构件与散热系统控制系统电力电子器件高频变压器结构件与散热系统控制系统辅助电源等杂项智研咨询SiCMOSFET是数据中心SST主流功率器件SiCMOSFETAIDCSSTSiCSiC1200V650VDC800VIGBT图20:Si、、GaN材料特性对比 图21:功率器件功率频图6543210(eV)
临界场强
电子迁移率(cm2/V·s)
热导率(W/cm·K)
电子饱和速率(e7cm/s)Si SiC GaNSi SiC GaN数据中心800V流供电技术白皮书 数据中心800V流供电技术白皮书高频变压器是SST实现高功率密度的核心零部件高频变压器是SST10kHz到1MHz,SSTSST实现高功率密度的核心环节,其性能直接决定了系统高频化、模块化设计的实现。图22:高频变压器 图23:SST高频变器缘设计京泉华 倾佳电子SSTSSTSST成本;同时消除局部放电引发的电磁干扰(EMI),保障宽禁带半导体(SiC/GaN)器件与数字控制系统的精准协同,提升SST的运行稳定性。SSTSST50/60Hz((ZnFei(AmorphousAlloys)(NanocrystallineAlloys),以保证SST非晶和纳米晶合金材料:在中频(<100kHz)、大功率(>10kW)应用场合,非图24:高频变压器铁芯 图25:磁芯材料应用的率和频率范围高创科技 面向电力电子变压器应用的大容量高频变压器技术综述3、固态断路器是SST配电环节的关键保护设备固态断路器是电力电子开关设备。固态断路器(SolidStateCircuitBreaker,SSCB)(IGBT、IGCTSiCMOSFET等方式,其工作原理是电流检测→控制算法计算→半导体开断→限流。固态断路器是保护SST器更适配SSTSSTSSTSSTSST图26:ABB固态断路产品 图27:固态断路器解决案框架ABB 安森美表7:不同类型断路器性能对比对比项目传统机械断路器超快熔断器固态断路器典型分断时间10–20ms0.1–1ms5–20μs5kA/ms短路峰值电流50–100kA0.5–5kA0.025–0.10kA电气寿命1000–10000次1次≥100万次维护便捷性可复用需要更换可复用,智能化程度高泰永长征图28:固态断路器在高压直流系统中的应用面包板控制算法:决定系统可靠性的核心,需要实现≥100kHz高速采样、故障电散热与热管理:连续运行时存在较高热负荷,对模块化散热、液冷/Modbus及IEC61850I²tABBPCSAIDCSST五、相关标的梳理 1、阳光电源AIDC电源起点较高,已成立专门AIDC事业AIDCAIDC20262、四方股份公司SSTSST262AIDC42SST1.04293、金盘科技公司在美国接触数据中心业务较早,且美国工厂已经落成,具有北美客户优势。公司布局AIDC全栈式供电解决方案,25Q3推出数据中心10kV/2.4MW固态变压器样机,目前正在推动挂网测试。4、伊戈尔20264JUNO4-55、禾望电气20MW±35kV()6、中国西电公司电力电子技术积累深厚,研发生产的10kV/2.4MW-240VDCSST已于2023年应用于“东数西算”数据中心贵安项目一期。7、新风光公司在电力电子领域也具有较深厚的积累,2026年3月,公司自主研制的新一代SST样机已成功下线。8、白云电器为光能源是国内实现SST全场景商业化量产落地的领先企业,其控股股东为
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