2026年电力设备行业AIDC投资策略:智算风起,启航未来

  • 来源:国海证券
  • 发布时间:2026/02/04
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电力设备行业AIDC 2026年度投资策略:智算风起,启航未来.pdf

电力设备行业AIDC2026年度投资策略:智算风起,启航未来。本篇报告解决了以下核心问题:在AIDC建设需求如火如荼的背景下,本文梳理了2026年NV即将推出新一代Rubin架构所配套的电源系统、液冷系统及未来潜在方案升级迭代路径;其次,本文分析了受当下北美电力紧缺影响,后续有望贡献增量市场的SOFC供电系统及储能系统的渗透率提升。算力需求高增,全球数据中心建设迎高景气全球AIDC向大规模、高功率密度、高能耗三大趋势发展,SemiAnalysis预计2023-2028年全球AIDC新增装机CAGR高达40.4%。2025年前三季度美国四大云厂商资本支出高达2841亿美元,国内阿里巴巴、腾讯控股...

全球算力需求高增,AIDC建设高景气

全球数据中心向大规模、高功率密度、高耗电量三大趋势发展

趋势一:智算中心需求高增驱动数据中心规模增长。

装机规模维度:根据DCbyte数据,2018年末全球数据中心的总存量供应约为17.2GW,2023年末规模已激增至37GW,2018-2023年CAGR高达16.6%。且以2023年末为基准,待建数据中心(包括在建和已规划项目)的总规划供应量高达37.8GW,相当于当前存量的一倍,未来数据中心规模有望保持快速增长态势。

市场空间维度:受益AI技术创新驱动算力需求激增、数字化转型加速与云计算基础设施广泛扩张以及全球数据总量的快速增长,2024年全球数据中心市场规模首次突破千亿美元,达到1086.2亿美元。未来云计算、人工智能的普及将持续推高对数据中心容量的需求,根据科智咨询预测,2027年全球数据中心市场将达到1632.5亿美元,其中AI相关需求预计将贡献超过60%的新增市场增量。

趋势二:数据中心逐步向高密度、高能效方向发展。随着AI技术的飞速发展和对算 力需求的增加,数据中心必须部署更多如GPU等高性能服务器以满足计算密集型任 务。根据CDCC,2021年中国功率密度为8-12KW机柜占比8%,12KW以上占比 4%,高密度机柜占比相对较小,而智算中心需求的迅速增长有望加速向更高功率 密度的机柜演进。根据戴德梁行,全球数据中心平均单机架功率已从2017年的 5.6KW/机架提升至2023年的12.8KW/机架,超算、智算中心的单机柜功率甚至需 超过30KW,高功率密度化成为数据中心发展重要趋势。

趋势三:人工智能大模型技术的研发和应用带来了更高的能耗需求。根据IDC, 2025年人工智能数据中心IT能耗(含服务器、存储系统和网络)增至77.7TWh, 是2023年的两倍,2027年增长至146.2TWh,2022-2027年CAGR为44.8%。

全球互联网巨头加大数据中心资本开支,AIDC开启招标大年

2025年前三季度美国四大云厂商资本支出高达2841亿美元,国内阿里巴巴、腾讯控股支出超1500亿元。国外四大云计算厂商亚马逊、微软、谷歌、Meta加大投资用于数据中心建设,2025年前三季度,四家厂商合计资本开支同比增加86.2%;国内腾讯控股、阿里巴巴等互联网厂商引领中国AIDC建设,两大巨头2025年前三季度合计资本开支同比增加同比增长83%。

全球互联网厂商巨头加大数据中心中长期资本开支,产业链有望持续受益。OpenAI&Oracle&日本软银预计未来四年共投资5000亿美元,用于“星际之门”的AI基础设施。国内互联网巨头紧随其后,阿里巴巴计划未来三年在云和AI基础设施上的投入将超过过去十年的总和;字节跳动预计花费1600亿人民币打造自建数据中心集群,AIDC开启招标大年。

供配电:SOFC新型供电方式兴起,电源向高压、集成化方向发展

北美电力紧缺,SOFC发电逐渐具备“刚需”属性

美国AI云厂商加速扩产,AIDC用电量有望大幅增长。OpenAI在训练集群中已经计划部署数十万个GPU,CoreWeave计划在德克萨斯州投资16亿美元作为数据中心基建设施。根据SemiAnalysis预测,美国数据中心用电量有望从2023年的196TWh增加至2028年的672TWh,用电占比从4.5%增长至14.6%。此外,美国目前在建的数据中心区域相对集中,约82%在一线市场,区域性用电冲击提升系统缺电风险。

天然气为北美目前主流发电方式,大型燃气轮机供货紧张,SOFC等发电方式有望兴起。据Lazard,从美国各市场发电情况来看,大多数地区天然气发电占40%甚至50%以上。根据海外科技媒体Tom's Hardware2025年10月27日报道,北美燃气轮机已供应短缺,成为AI数据中心的扩张新的瓶颈。我们认为,若燃气轮机供给持续紧缺,结合北美AIDC建设规划,电力供需短期失衡严重时将引发停电危机,SOFC在数据中心中的应用占比有望持续提升。

SOFC发电具有发电效率高、发电成本低的特点,在数据中心领域应用占比有望持续提升。固体氧化物燃料电池(SOFC)将碳氢燃料中的化学能直接转化为电能和热能的先进能源技术,具有运行稳定、不受季节和天气影响、低噪音、低排放、使用灵活等优势,为微电网和分布式发电领域全新发电的解决方案之一。目前数据中心采用市电 + UPS + 柴油发电机组确保用能稳定持续,而SOFC具备低碳排放、提升数据中心节能水平等优势,受益数据中心限制PUE的发展背景。此外,SOFC可动态调整电池功率,在用电高峰和尖峰期节省用能成本,减少电化学储能的容量投入。

柜外电源800V HVDC有望在2026年规模化应用,SST蓄势待发

新一代HVDC提高到800V输出电压,产品准入门槛进一步提升。随着机 架功率超过300kW,800VDC技术通过减少铜材使用量、降低电流等, 实现更高效、集中化的电力输送。

2026年有望开启800V HVDC规模化应用元年。根据维谛技术Vertiv公 众号2025年5月20日信息,英伟达将在下一代AI数据中心部署800VDC (800V直流供电)电源基础设施,维谛为响应其需求,计划于2026年下 半年正式推出其800V HVDC电源产品,龙头效应有望加速高压直流在行 业端渗透率提升。

液冷:产业化放量在即,ASIC液冷打开增长空间

服务器液冷渗透率有望逐步提升,市场空间广阔

液冷技术在高功率密度的算力中心领域优势显著。随着服务器液冷技术的成 熟,引入液冷技术实现高效制冷效果有效提升了服务器的使用效率和稳定性。 伴随液冷技术的逐步成熟,有望推动液冷服务器的快速发展,加速液冷算力 中心的普及,进而推进绿色低碳算力中心建设。

据文鳐热设计公众号预计,全球市场规模2026年突破1000亿元,其中中国 市场规模或将达到800亿元,增速高达160%。行业集中度持续提升,CR5从 2020年的48%提升至2023年的62%,头部企业通过纵向整合构建起全产业 链优势,竞争格局日益清晰。

目前数据中心液冷有三种常见的方式:冷板式方案凭借技术成熟、材料相容性好等优势率先实 现应用,但散热率一般;喷淋式方案散热能力高且可以节省冷却液,但材料兼容性小众;浸没 式具备最高的散热能力、最低PUE范围,但初始成本较高,目前以单相浸没式为主。

冷水机组能耗占比大,磁悬浮压缩机应用有望提升

制冷机组在数据中心液冷系统中能耗占比大,降低制冷机组能耗是数据中心节能核 心,其中制冷机组(主要是压缩机)的能耗占整个冷却系统能耗的50%~70%。压 缩机的工作原理是通过压缩制冷剂蒸汽,提升其压力和温度,使其在蒸发器中吸收 热量,然后在冷凝器中释放热量,达到制冷的目的。

磁悬浮压缩机符合高效节能需求,产品渗透率有望快速提升。离心式压缩机作为高 端产品适用于大型工业制冷场景,磁悬浮离心式相比于传统离心式,在轴承、驱动 装置方面有所升级,通过变频电机实现根据负载/冷凝温度调整转速进而降低全生 命周期成本,同时采用磁浮轴承实现100%无油运行简化整机系统减少维护成本, 在数据中心低PUE背景下磁悬浮压缩机需求有望快速增长。


(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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