2025年数据中心供电设备行业研究报告:AI驱动下的市场机遇与挑战

算力与电力行业齐飞:AI供电设备需求高增
本篇文章的部分核心观点、图表及数据,出自国联证券于2025年1月11日发布的报告《算力与电力行业齐飞:AI供电设备需求高增》,如需获得原文,请前往文末下载。

随着人工智能(AI)技术的飞速发展,数据中心作为其核心基础设施的重要性日益凸显。AI的普及不仅推动了数据中心的建设需求,也对供电设备提出了更高的要求。本文将深入探讨AI发展背景下数据中心供电设备的现状、市场规模、未来趋势以及竞争格局,分析该行业的机遇与挑战。

关键词:数据中心、AI供电设备、液冷技术、SMR小堆、SOFC、UPS、市场竞争、未来趋势

1、AI推动数据中心功率需求增长

AI技术的快速发展对数据中心的计算能力提出了更高的要求,进而推动了数据中心功率的显著提升。根据市场研究机构的预测,到2027年,中国智能算力规模有望达到1117 EFLOPS,数据中心总功率预计将达到78.7GW。这一增长趋势不仅为数据中心建设带来了新的机遇,也对供电设备的性能和可靠性提出了更高的要求。

随着AI技术的普及,数据中心的建设需求不断增加,尤其是在智算领域。国内外云厂商的资本开支持续增长,推动了数据中心市场的稳步扩张。AI服务器的功耗大幅增加,传统风冷技术已难以满足其散热需求,液冷技术因其高效散热和节能特性逐渐成为数据中心的首选。同时,数据中心的功率密度不断提升,对供电设备的稳定性和可靠性提出了更高的要求,促使行业加快技术创新和升级。

未来,随着AI技术的进一步发展,数据中心的功率需求将继续保持快速增长。液冷技术的广泛应用将推动相关产业链的发展,包括液冷泵、冷却液等关键部件的市场需求。同时,数据中心的建设也将更加注重绿色节能和可持续发展,促使供电设备制造商不断优化产品性能,降低能耗。

2、液冷技术成为数据中心的刚需

AI处理器的功耗大幅增加,使得液冷技术的刚需属性进一步显现。液冷技术利用液体的高导热性和高传热特性,能够有效降低数据中心的能耗,提高散热效率。根据市场研究机构的预测,到2027年,中国液冷服务器市场规模有望达到70亿美元,数据中心液冷泵的新增市场空间将达到28亿元。

液冷技术在数据中心的应用不仅能够显著降低能耗,还能有效提高设备的运行效率和可靠性。与传统风冷技术相比,液冷技术具有低能耗、高散热、低噪声和低TCO(总拥有成本)等优势。液冷数据中心的PUE(电源使用效率)值可以降至1.2以下,极大地降低了数据中心的运行成本。

未来,随着液冷技术的不断成熟和成本降低,其在数据中心的应用将更加广泛。液冷泵作为液冷系统的核心部件,其市场需求也将快速增长。国内液冷泵制造商正在加速国产替代进程,逐步打破外资品牌的市场垄断,为数据中心的建设提供了更多选择。

3、主电源新技术的广阔前景

在数据中心的供电设备中,主电源技术的创新和发展同样重要。SMR小堆和SOFC(固体氧化物燃料电池)技术因其高效、环保和稳定供电的特性,逐渐成为数据中心主电源的优质选择。根据市场研究机构的预测,到2027年,国内数据中心对应的SMR市场空间有望达到591亿元,SOFC市场空间将达到523亿元。

SMR小堆技术以其选址灵活、建设周期短、初始投资较小和可拓展性强等优势,逐渐受到数据中心运营商的关注。SMR小堆通过模块化设计和预制施工,能够有效缩短建设周期,降低建设成本。同时,其较小的占地面积和灵活的模块化设计,使其能够更好地适应数据中心的用电需求。

SOFC技术则因其高效的能量转换效率和环保特性,成为数据中心备用电源的优质选择。SOFC技术不受卡诺循环的限制,能量转换效率高达90%以上,同时其燃料选择广泛,运行成本相对较低。随着技术的进步和成本的降低,SOFC在数据中心的应用前景广阔。

未来,随着数据中心对稳定清洁电源需求的增加,SMR小堆和SOFC技术的应用将更加广泛。数据中心运营商将更加注重电源的可靠性和环保性,推动主电源技术的不断创新和发展。

4、供配电设备的自主化趋势

数据中心的建设不仅推动了主电源技术的发展,也促进了供配电设备的自主化趋势。随着数据中心功率密度的提升,大功率UPS(不间断电源)和柴油发电机组的需求不断增加。根据市场研究机构的预测,到2027年,国内数据中心UPS市场空间有望达到253亿元,柴油发电机组市场空间将达到415.5亿元。

UPS作为数据中心的关键供电设备,其市场需求随着数据中心建设的推进而快速增长。数据中心的2N供电架构要求UPS具备更高的可靠性和稳定性,推动了UPS技术的不断创新和升级。同时,随着国内UPS制造商技术实力的提升,自主品牌在市场中的份额逐渐增加,国产替代空间广阔。

柴油发电机组作为数据中心的备用电源,其市场需求同样随着数据中心建设的推进而增加。高端市场目前仍由海外品牌主导,但在数据中心快速扩张的背景下,供需缺口有望扩大,竞争格局或将重塑。国内柴油发电机制造商正在加速技术升级和市场拓展,逐步打破海外品牌的市场垄断。

未来,随着数据中心建设的进一步推进,供配电设备的市场需求将继续保持快速增长。国内制造商将通过技术创新和产品升级,不断提升自身竞争力,加速国产替代进程。

相关FAQs:

Q1: 什么是液冷技术,它在数据中心中的应用优势是什么?

液冷技术是一种利用液体作为冷却介质的散热技术。它通过液体的高导热性和高传热特性,将数据中心设备产生的热量快速传导出去,从而实现高效散热。液冷技术在数据中心中的应用优势包括低能耗、高散热、低噪声和低TCO。液冷数据中心的PUE值可以降至1.2以下,极大地降低了数据中心的运行成本。

Q2: SMR小堆和SOFC技术在数据中心的应用前景如何?

SMR小堆和SOFC技术因其高效、环保和稳定供电的特性,逐渐成为数据中心主电源的优质选择。SMR小堆技术以其选址灵活、建设周期短、初始投资较小和可拓展性强等优势,逐渐受到数据中心运营商的关注。SOFC技术则因其高效的能量转换效率和环保特性,成为数据中心备用电源的优质选择。随着技术的进步和成本的降低,SMR小堆和SOFC技术在数据中心的应用前景广阔。

Q3: 数据中心供配电设备的国产替代空间有多大?

随着数据中心建设的推进,供配电设备的市场需求不断增加。国内制造商通过技术创新和产品升级,不断提升自身竞争力,加速国产替代进程。到2027年,国内数据中心UPS市场空间有望达到253亿元,柴油发电机组市场空间将达到415.5亿元。国产UPS和柴油发电机组在市场中的份额将逐渐增加,国产替代空间广阔。

以上就是关于数据中心供电设备行业的分析。AI技术的快速发展推动了数据中心功率需求的增长,液冷技术因其高效散热和节能特性成为数据中心的刚需。主电源新技术如SMR小堆和SOFC技术的应用前景广阔,供配电设备的自主化趋势明显。未来,随着数据中心建设的进一步推进,数据中心供电设备行业将迎来更大的发展机遇。

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报告介绍:本报告由国联证券于2025年1月11日发布,共31页,本报告包含了关于算力,电力的详细内容,欢迎下载PDF完整版。