2026年电新行业SST四问四答:下一代AIDC供电方案,0_1进程有望加速

  • 来源:长江证券
  • 发布时间:2026/02/03
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电新行业SST四问四答:下一代AIDC供电方案,0_1进程有望加速。固态变压器(SST,Solid-StateTransformer)是基于电力电子技术的高频、高效率电能变换装置,可替代传统工频变压器,实现电压变换、电气隔离、功率双向流动和电能质量调控。 数据中心SST即将中压交流(10-35kV)直接转换为800V直流输出,省去多级变换环节,具备高传输效率、高功率密度的优势。根据台达,传统供电架构端到端总能效为89.1%,使用SST后端到端效率可提升至92.1%。

SST是什么?

SST是什么:基于电力电子的高集成度供电架构

固态变压器(SST, Solid-State Transformer)是基于电力电子技术的高频、高效率电能变换装置,可替代传统工频变压器,实现电压变换、电气隔离、 功率双向流动和电能质量调控。

数据中心SST即将中压交流(10 -35kV)直接转换为800 V直流输出,省去多级变换环节,具备高传输效率、高功率密度的优势。根据台达,传统供电 架构端到端总能效为89.1%,使用SST后端到端效率可提升至92.1%。

SST是什么:非AIDC场景应用,中国经验占优

国内从2017年起就在非AIDC的场景有较多尝试,培养了国内一批企业具备技术领先优势。对于AIDC场景,2023年1月,中国西电开启“东数西算”数据 中心首批固态变压器交付。

SST为何必要?

SST为何必要:效率最高、占地最小,适配功率升级

随AI芯片功耗持续攀升、单机柜功率密度不断新高,数据中心的电力需求正在快速增长。芯片功耗迈向千瓦级,算力集群规模突破吉瓦量级,使得传统多级交 流供电架构在能效、体积上承压。冗长的电压转换链路会带来显著的能量损耗,大电流传输导致铜材用量激增、配电复杂度飙升,行业不得不转向更高效率的 供电范式——800V直流架构,其中SST是效率最高、占地面积最小的方案。

英伟达明确800V全直流供电架构,预计将全面匹配2027年Rubin Ultra系列芯片/Kyber机架系统。800V直流供电架构即电网13.8kV交流电通过工业级 AC/DC转为800V直流电,再采用服务器电源转化为54/12V直流电给GPU供电。800V直流可降低电流,从而减小导体尺寸、降低功率损耗和铜材用量。

2025年10月,英伟达发布数据中心800V供电架构白皮书,明确指引SST:1)设计紧凑,节省空间,可大幅减少白区占地面积;2)更好支持算力密度增长。 英伟达也正在积极与行业领先合作伙伴共同开发基于SST的解决方案。

SST有何壁垒?

SST有何壁垒:多维技术要求,产品布局难度显著提升

相比于UPS、HVDC,我们认为SST难度更大,主要因为SST具备多方面的进入壁垒:

1、中高压整流技术

与HVDC相比,SST核心的一个变化在于,通过电力电子的技术,实现中高压电压等级的整流:即将10KV/35KV的交流电直接转化为直流电(HVDC更多是将 变压器降压后的400V交流电转化为直流电),因此中高压整流技术是必备技术之一。

输入侧交流电压的大幅提升对于技术难度带来调整,整体电力电子产品的耐压、绝缘、保护等要求都大幅提升;相对于400V整流技术已经较为成熟, 10KV/35KV整流存在一定难度。同时,10KV整流目前在大型工业等领域也有一些应用,但35KV整流目前应用场景更少,难度更大。

2、SST方案设计技术

对于AIDC而言,产品集成度要求较高,包括链路转化效率和产品体积(占地面积),因此我们认为AIDC中的应用的SST产品,与此前在直流配网领域应用的 SST产品在指标要求方面存在差异。

目前SST产品尚没有统一的行业规格标准,更高的链路转化效率、更小的产品体积都依赖于SST的整体核心电路拓扑结构的设计;历史上国内外产业界、学术 界都提出不同的拓扑结构,对于SST模块的转化效率存在不同的影响。

3、直流系统控制保护技术

SST作为AIDC中核心的供配电系统,其配套的控制保护系统是保障系统安全运行的重要系统,考虑AIDC运行环境和直流特征,直流系统控制保护技术壁垒较 高。

一方面,AIDC本身未来负载侧波动预计较大;

另一方面,直流系统存在灭弧难度较大(无自然过零点)、绝缘难度较大等情况,直流系统的故障扩散速度快,需要更强的直流控制保护系统以及一些新的 保护类产品创新。

SST进展几何?

SST进展几何|下游:谷歌/微软指引,应用趋势明确

谷歌明确选用±400V方案,综合400V/800V优势,且隔离要求较800V低。未来方案包括:1)±400V Sidecar;2)±400V Northstar,即建筑级 AC/DC转化为±400V直流电给IT机柜供电,配套储能或微电网。

2025年10月,谷歌公布基于SST的未来的配电方案,采用34.5kV AC接入,直流侧为±750V输出,并且在直流侧接入了BESS系统。

SST进展几何|中游:台达/伊顿领衔,内地加速布局

台达下一代供电架构预计由Sidercar过渡至SST,目前800V SST已在头部CSP云厂测试(10KV进线, Power Rack直供20个GPU机柜,端到端效率稳定在92%以上,比传统方案省了近30%的能源成本)。

2025年10月OCP大会商,台达发布SST方案:适配电压10kV至34.5kV,模块化设计,支持扩容与横向扩展冗 余,每柜容量3–6MW。具备即插即用的电网支持功能:1)电网功率因数校正;2)无功功率补偿;3)不平衡 补偿;3)谐波补偿及谐振阻尼。2025年11月台达联合美团、秦淮数据首发基于 SST的智能直流供电商业化方 案,搭配固体绝缘技术与容错架构保障安全;单柜功率1MW、1㎡占地,较传统方案减少50% 以上;电源转换 效率高达98.5%;支持多电压等级输出,可智能应对AI GPU负载波动。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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