近日,甲骨文、英偉達相繼宣布將投入巨額資金用于AI(人工智能)基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)悉,英偉達計劃對OpenAI投資最高1000億美元,以支持其AI數(shù)據(jù)中心(AIDC)的擴張。
AI數(shù)據(jù)中心除算力、存儲和通信芯片外,電源占比也相當(dāng)高,且對于數(shù)據(jù)中心降低能耗至關(guān)重要。
為此,英偉達開啟AIDC電源800V革命。其Rubin新一代處理器計劃中,全面推動800V高壓直流(HVDC)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的落地,并預(yù)計于2027年實現(xiàn)全面量產(chǎn)。
在AIDC迅速崛起的背景下,國內(nèi)廠商也開始紛紛介入AIDC電源市場。8月26日,陽光電源正式宣布成立AIDC事業(yè)部,并抓緊研發(fā),有望在2026年推出相關(guān)產(chǎn)品。
不過,陽光電源工作人員告訴《每日經(jīng)濟新聞》記者:“(AIDC業(yè)務(wù))現(xiàn)在處于起步階段,才剛組建了團隊,還沒有具體的成果?!?/p>
“不內(nèi)卷”的陽光電源
在此前不少光儲企業(yè)深陷“內(nèi)卷”的環(huán)境下,陽光電源有自己的打算。
站在2020年的時間節(jié)點,彼時光伏行業(yè)正蓬勃發(fā)展。而陽光電源已經(jīng)把目標(biāo)瞄準了另一個藍海市場——儲能。
2020年,陽光電源儲能業(yè)務(wù)營收占比僅6.06%。此后占比持續(xù)提升,2021年、2022年、2023年和2024年儲能業(yè)務(wù)營收占比分別為13%、25.15%、24.64%和40.21%。
可以看出,儲能已經(jīng)成為陽光電源繼光伏逆變器之后的第二大支柱業(yè)務(wù)。
如今,儲能正處于高速發(fā)展期。據(jù)中信建投證券預(yù)計,2025年、2026年和2027年,儲能新增裝機將達到130GWh(吉瓦時)、160GWh和210GWh。
在光伏發(fā)展黃金期大力發(fā)展儲能,如今在儲能發(fā)展黃金期,陽光電源又把目標(biāo)瞄準了AIDC市場。
8月26日,陽光電源表示,公司AIDC電源的業(yè)務(wù)布局和團隊建設(shè)是高起點定位,重點瞄準海外市場。公司布局AIDC是全方位的,未來在直流微電網(wǎng)也想提供一些創(chuàng)新方案,包括高壓側(cè)和低壓側(cè),柜內(nèi)電源也會有考慮。
無獨有偶,另一大光伏逆變器、儲能業(yè)務(wù)巨頭德業(yè)股份也傳出將進軍AIDC電源。德業(yè)股份董秘劉書劍告訴記者:“公司計劃開發(fā)SST(固態(tài)變壓器),應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,既可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心,也可以和公司儲能產(chǎn)品配套應(yīng)用于微電網(wǎng)場景。”
新興的AIDC電源市場
兩大巨頭宣布進軍AIDC電源市場,正是看中了其巨大的市場空間和發(fā)展?jié)摿?。瑞銀預(yù)計2028年AI數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)的潛在市場規(guī)??蛇_240億美元。
據(jù)頭豹研究院研報,中國數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)價值量占總投資的30%至40%。由華為、施耐德、艾默生等領(lǐng)軍企業(yè)主導(dǎo),呈現(xiàn)高價值、強集成、國產(chǎn)化加速與綠色轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢。
數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)包括中低壓配電設(shè)備、UPS(不間斷電源)和服務(wù)器電源等。其中,中低壓配電設(shè)備每GW價值量約為4億元至6億元;UPS每GW價值量約為6億元至8億元;服務(wù)器電源每GW價值量約為10億元至40億元。
中低壓配電設(shè)備以明陽電氣、施耐德、西門子、ABB為代表;UPS以科華數(shù)據(jù)、科士達、維諾技術(shù)為代表;服務(wù)器電源以麥格米特、歐陸通為代表。
其中,UPS為核心設(shè)備之一,它能夠在市電中斷時實現(xiàn)無縫切換,保障設(shè)備供電的持續(xù)性與穩(wěn)定性。不過,隨著AI數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,UPS也開始逐漸被HVDC(高壓直流輸電)取代。
頭豹研究院認為,當(dāng)前中國數(shù)據(jù)中心的冗余供電模式主要包括AC UPS(交流不間斷電源)、240V/336V HVDC和巴拿馬電源三種形式,AC UPS仍是主流,技術(shù)成熟、兼容性強,但存在系統(tǒng)效率低(約93%)、占地大、損耗高等問題。
相比之下,HVDC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、能效更高(約95%),適用于高功率密度場景,但初期投資較高、普及率仍較低。巴拿馬電源架構(gòu)具備最高的能效(約97.5%)和最小占地優(yōu)勢,且支持模塊化快速部署,盡管市占率不高,但在高密度、彈性部署場景中展現(xiàn)出顯著潛力。
從建設(shè)周期上看,AC UPS約需12個月,HVDC縮短至6個月,巴拿馬架構(gòu)僅需約3個月,顯示出顯著的交付效率優(yōu)勢。
集邦咨詢分析師王建告訴記者:“HVDC相較于傳統(tǒng)變流產(chǎn)品,有輸電容量大、距離長的特點,使其非常適合遠距離、大容量的電力輸送,能有效減少輸電損耗 。HVDC系統(tǒng)穩(wěn)定性好,不依賴同步交流電網(wǎng),能有效抑制故障傳播,對于接入大規(guī)模可再生能源發(fā)電至關(guān)重要 。此外,HVDC輸電線路所需的導(dǎo)體數(shù)量和輸電走廊更少,占地面積小,能夠大幅節(jié)省土地資源?!?/p>
除了這三種技術(shù)路線外,上述德業(yè)股份董秘所言的SST固態(tài)變壓器,也被認為是AI數(shù)據(jù)中心電源的未來。
那么,陽光電源又將選擇哪種技術(shù)路線呢?
陽光電源曾在投資者交流活動中表示:“公司布局AIDC是全方位的。”
招商證券認為,陽光電源開始加大HVDC等業(yè)務(wù)培育,公司在該領(lǐng)域有較好的條件和潛力,并且有能力直接做海外本地化服務(wù),值得重視。
沒客戶卻自信,陽光電源跨界難度幾何?
盡管AIDC電源存在多種技術(shù)路線,但當(dāng)下,HVDC成為眾多國內(nèi)外廠商的選擇。
GTC2025(英偉達全球科技大會)期間,英偉達發(fā)布800V高壓直流Kyber Side Car,推動數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施的迭代。維諦、臺達、麥格米特等上游供應(yīng)商也先后發(fā)布相關(guān)解決方案,HVDC開始逐漸成為共識。
招商證券認為,在AI行業(yè)大發(fā)展的背景下,AI服務(wù)器機架單柜功率正在從千瓦級邁向兆瓦級。傳統(tǒng)的電源系統(tǒng)在此背景下,在空間、銅排用量以及效率方面的局限性開始凸顯。HVDC是應(yīng)對上述問題的有效解決方案,在散熱及可拓展性方面也具備優(yōu)勢。
作為跨界者的陽光電源,能否順利進入HVDC行業(yè)呢?
陽光電源坦言,公司暫時還沒有相關(guān)客戶,不過卻“很有信心”。
陽光電源認為,公司在電源端和電子電力轉(zhuǎn)換技術(shù)上有大量的技術(shù)沉淀和待應(yīng)用的創(chuàng)新成果,與AIDC電源有很好的技術(shù)協(xié)同。此外,隨著人工智能和數(shù)據(jù)中心的快速建設(shè),全球數(shù)據(jù)中心能源尤其是綠電趨緊,公司具備提供綠電一攬子解決方案的優(yōu)勢。
德業(yè)股份董秘劉書劍也表示:“AIDC產(chǎn)品本身也屬于電力電子設(shè)備,跟公司目前逆變器產(chǎn)品在軟硬件設(shè)計方面有一定相通之處,有技術(shù)協(xié)同優(yōu)勢,所以公司現(xiàn)有研發(fā)人員也可以參與到AIDC產(chǎn)品開發(fā)中。”
王建表示:“盡管HVDC與光伏逆變器應(yīng)用場景不同,但它們在核心技術(shù)上存在顯著共通之處,為廠商跨界轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)?!?/p>
“正是這些技術(shù)上的共通性,使得像陽光電源這樣的光伏逆變器龍頭企業(yè),在電力電子技術(shù)、控制算法和系統(tǒng)集成方面積累的豐富經(jīng)驗,可以平滑遷移到HVDC領(lǐng)域。這種轉(zhuǎn)型不僅是業(yè)務(wù)的拓展,更是對企業(yè)核心技術(shù)能力的深度挖掘和價值重塑。它使企業(yè)能夠從單純的逆變器供應(yīng)商,升級為能為電網(wǎng)提供綜合解決方案的能源科技公司?!蓖踅ㄟM一步表示。
盡管存在技術(shù)上有共通之處,但想要做好也并非易事。劉書劍認為,“數(shù)據(jù)中心市場和儲能市場一樣都是空間很大的市場,競爭同樣很激烈,要做好都要有核心競爭力”。
或可聯(lián)手國內(nèi)芯片企業(yè)
關(guān)于HVDC和光伏逆變器之間的共通之處,王建稱:“兩者均依賴先進的電力電子技術(shù),通過IGBT等功率半導(dǎo)體器件實現(xiàn)電壓和電流的轉(zhuǎn)換與調(diào)節(jié)。它們都屬于變流器范疇,需要復(fù)雜的控制算法來確保電力轉(zhuǎn)換過程的穩(wěn)定、高效和精確。此外,由于處理功率巨大,高效的散熱技術(shù)也是兩者共同面臨的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。”
陽光電源主要提供控制算法和系統(tǒng)集成,但缺乏IGBT等功率半導(dǎo)體的設(shè)計和制造能力。
目前,國內(nèi)功率半導(dǎo)體廠商“群英薈萃”。包括比亞迪半導(dǎo)體、三安光電、士蘭微、華潤微、斯達半導(dǎo)等。
值得一提的是,隨著AI工作負載需求激增,功率密度和效率至關(guān)重要。因此,英偉達等國際廠商紛紛使用第三代半導(dǎo)體氮化鎵芯片來替代傳統(tǒng)的IGBT等。
氮化鎵芯片方面,國外廠商以EPC(宜普電源),國內(nèi)廠商則以英諾賽科為代表。據(jù)了解,英諾賽科的第三代氮化鎵技術(shù)產(chǎn)品,為英偉達800伏高壓HVDC提供從800伏輸入到 GPU終端的全鏈路氮化鎵電源解決方案,為千兆級人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供重要技術(shù)支持。
英諾賽科方面對《每日經(jīng)濟新聞》記者表示:“相較于傳統(tǒng)的功率器件,氮化鎵材料的高頻高效、高功率密度、耐高溫等特性,可以精準解決數(shù)據(jù)中心電源在效率、空間、成本和可靠性上的核心痛點,是支撐數(shù)據(jù)中心向高功率密度、綠色低碳演進的關(guān)鍵技術(shù)。”
不僅僅是HVDC,英諾賽科氮化鎵產(chǎn)品也將用于服務(wù)器電源和板卡。英諾賽科稱,應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器電源和主板48V轉(zhuǎn)12V的高功率密度電源的功率器件開始規(guī)模化交付。
或許,正是國內(nèi)功率半導(dǎo)體廠商的進步,疊加在光伏逆變器、儲能變流器領(lǐng)域積累的控制算法和系統(tǒng)集成經(jīng)驗,才令陽光電源“很有信心”。
值得一提的是,這一次搶跑的不僅僅是陽光電源,德業(yè)股份也已進軍AIDC電源。另外,陽光電源在AIDC領(lǐng)域的競爭對手,不僅有UPS領(lǐng)域老玩家科華數(shù)據(jù),還有麥格米特等服務(wù)器電源廠商。
其中,麥格米特在服務(wù)器電源領(lǐng)域耕耘多年,已具備業(yè)界領(lǐng)先的高功率高效率網(wǎng)絡(luò)電源的技術(shù)水平及產(chǎn)品研發(fā)與供應(yīng)能力,可支持通信、交換機、通用服務(wù)器、AI服務(wù)器等多項場景應(yīng)用。公司PSU(電腦電源供應(yīng)單元)產(chǎn)品已經(jīng)進入英偉達供應(yīng)鏈體系,并開始向HVDC等供電環(huán)節(jié)延伸。
不僅如此,UPS領(lǐng)域的老玩家也開始向HVDC轉(zhuǎn)型,比如科華數(shù)據(jù)。根據(jù)Omdia統(tǒng)計,科華數(shù)據(jù)位列2024年全球工業(yè)UPS第四以及亞太工業(yè)UPS市場排名第一。而科華數(shù)據(jù)未來也可能加大海外市場拓展力度。
正因如此,全面布局AIDC電源的陽光電源勢必面對“傳統(tǒng)豪強”的阻擊。
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