2025年数据中心电源行业分析报告:AI浪潮下的电源产业链崛起

电力设备行业专题报告:AI用电潮起,电源产业链扬帆起航
本篇文章的部分核心观点、图表及数据,出自中信建投证券于2025年1月16日发布的报告《电力设备行业专题报告:AI用电潮起,电源产业链扬帆起航》,如需获得原文,请前往文末下载。

随着人工智能技术的飞速发展,数据中心作为算力的核心基础设施,其重要性日益凸显。电源系统作为数据中心的“心脏”,在保障数据中心稳定运行中发挥着关键作用。本文通过对数据中心电源产业链的深入分析,探讨其在AI浪潮下的现状、市场规模、未来趋势以及竞争格局,旨在为行业从业者和关注者提供有价值的参考。

关键词:数据中心、电源产业链、AI算力、市场规模、未来趋势、竞争格局

数据中心电源产业链现状与市场规模

数据中心电源产业链涵盖了从电源设备制造到系统集成的多个环节。近年来,随着AI技术的快速发展,数据中心对电源系统的需求显著增加。英伟达等芯片制造商的高性能芯片不断推出,使得单芯片功耗大幅提升,进而推动电源功率密度的提高。例如,英伟达的H100芯片TDP最高可达700W,B200芯片TDP最高可达1200W。这种功耗的提升不仅对电源设备提出了更高的要求,也促使整个产业链加速升级。从市场规模来看,全球数据中心电源相关市场正在快速增长。据估算,2024年全球GPU功耗约为4065MW,而到2027年预计将增长至30520MW,显示出巨大的市场潜力。国内市场的增长同样迅猛,2024年国内GPU总功耗为590MW,预计到2027年将达到4900MW。这种增长趋势表明,数据中心电源产业链正处于快速发展阶段,未来几年将迎来更大的市场空间。

数据中心电源产业链的未来趋势

随着AI技术的不断演进,数据中心电源产业链的未来趋势呈现出多方面的特点。首先,电源设备的功率密度将持续提升。为了满足高性能计算芯片的需求,电源设备需要具备更高的功率输出能力。同时,随着芯片制程的不断缩小,单位面积晶体管数量的增加也将进一步推动电源功率密度的提升。其次,数据中心的供电架构将不断优化。传统的UPS供电架构虽然可靠性较高,但存在能量转化效率较低等问题。而高压直流供电架构(HVDC)由于减少了“交流-直流-交流”的转换过程,具备更高的能源转化率,未来有望成为数据中心供电的主流架构。此外,机柜式服务器电源方案将成为主流。这种方案通过将电源设备集成在机柜中,能够有效提高空间利用率,并且具备更高的容错率。最后,随着新能源在数据中心供电中的占比逐渐增加,电源系统的稳定性将面临新的挑战。新能源发电的不稳定性需要通过更先进的储能技术和智能调度系统来解决,以确保数据中心的稳定运行。

数据中心电源产业链的竞争格局

数据中心电源产业链的竞争格局呈现出多元化的特点。在电源设备制造领域,国内外企业竞争激烈。国外企业如施耐德、ABB等在传统UPS电源市场占据较大份额,但在新兴的HVDC市场,国内企业如金盘科技、科华数据等凭借技术优势和成本控制,正在逐步扩大市场份额。在系统集成方面,华为、维谛技术等企业在数据中心供配电系统集成领域具有较强的实力,能够提供从高压变配电到机架配电的全套解决方案。此外,随着AI技术的发展,一些专注于AI服务器电源的企业如麦格米特、欧陆通等也在市场中崭露头角。这些企业在技术创新和产品性能方面不断提升,为数据中心电源产业链的发展注入了新的活力。未来,随着市场竞争的加剧,企业需要不断提升自身的研发能力、产品质量和服务水平,以在激烈的市场竞争中脱颖而出。

相关FAQs:

Q:数据中心电源系统的主要组成部分有哪些?

A:数据中心电源系统主要包括高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统(ATSE)、输入低压配电系统、不间断电源系统(UPS)、高压直流供电系统(HVDC)以及服务器电源等。这些组成部分协同工作,确保数据中心的稳定供电。

Q:为什么说高压直流供电架构(HVDC)是未来数据中心供电的发展方向?

A:高压直流供电架构(HVDC)相较于传统的交流UPS供电架构,具有更高的能源转化率。它减少了“交流-直流-交流”的转换过程,能够有效降低能量损失,提高供电效率。此外,HVDC系统在结构上相对简单,维护成本较低,且具备更好的扩容灵活性,能够更好地适应数据中心未来的发展需求。

Q:数据中心电源产业链中的企业如何应对新能源发电的不稳定性?

A:为了应对新能源发电的不稳定性,数据中心电源产业链中的企业需要采取多种措施。一方面,企业可以加强储能技术的研发和应用,通过配置高性能的电池储能系统或超级电容,实现新能源发电的平滑输出,提高供电的稳定性。另一方面,企业需要优化智能调度系统,通过实时监测电网状态和负载需求,实现新能源发电与传统能源发电的协同调度,确保数据中心的稳定供电。

以上就是关于数据中心电源产业链的分析。随着AI技术的快速发展,数据中心电源产业链正处于快速崛起阶段。从现状来看,电源设备的功率密度不断提升,市场规模迅速扩大。未来,数据中心电源产业链将朝着更高功率密度、更优供电架构和更广泛新能源应用的方向发展。在竞争格局方面,国内外企业竞争激烈,企业需要不断提升自身的技术实力和市场竞争力。数据中心电源产业链的发展不仅将推动数据中心行业的进步,也将为整个信息技术产业的发展提供有力支撑。

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报告介绍:本报告由中信建投证券于2025年1月16日发布,共31页,本报告包含了关于电力设备的详细内容,欢迎下载PDF完整版。