电子行业专题研究：AIDC电源系列一：探讨HVDC及超级电容的增量创新

功率密度为当前AI 产业的核心矛盾之一。从北美四大云厂商对资本开支最新的反馈来看，算力需求持续旺盛，而电力系统为算力Capex 的重要一环，根据SemiAnalysis，2023-2028 年温控+电力系统市场空间增长约400%，为数据中心建设增量最大的环节。伴随摩尔定律放缓，制程升级迭代延后，功耗墙成为挡在高算力需求前面的拦路虎，数据中心建设也必将不断向液冷+电源倾斜。

典型的AIDC 电气设备结构可细分为三级供电及三级备电，三级供电主要包括1）UPS/HVDC；2)ACDC；3）DCDC。三级备电主要包括1）超级电容；2）UPS 蓄电池；3）柴油发电机。

从UPS 到HVDC，数据中心供电效率变革。在传统数据中心中，UPS 配电方案占据主流地位，国内主流HVDC 方案为240V/336V 输出电压。然而AIDC带动数据中心能耗和稳定性要求不断提升，国内外主流厂商纷纷推出下一代HVDC 方案，电压进一步提升。百度2024 年推出的“瀚海”直流电源配备了750V 输出柜，台达最新推出的10kV 供电系统DPSST 系列最高输出电压更是达到1000V，海外主流互联网及AI 芯片公司也纷纷推出下一代HVDC 方案。相较于传统的UPS 配电，下一代HVDC 系统具有效率更高、可靠性更好、成本更低、占地面积更小的优势。未来，AI 芯片功耗提升和超大算力集群扩张，数据中心高功率密度、高效能趋势日渐清晰，HVDC 系统预计将向高集成度、高电压输出、碳化硅MOSFET 应用、清洁能源方向演进，HVDC 有望逐步成为数据中心主要供电方案。从供应商格局来看，台达、维谛、中恒电气（维权）、中达中通等厂商为目前HVDC 主流供应商，禾望电气等厂商则有望凭借海外大厂的配套关系，在下一代HVDC 市场中获取重要份额。

超级电容为GB300 全新增量。超级电容具备充放电速度快、能量密度较高、使用寿命长及高可靠性等特点，在AI 数据中心可以实现提供紧急供电、平滑电路波动等功能，当前武藏与Flex 合作，推动超容成为GB300 标配。江海股份为国内少数深耕超级电容的企业，自2016 年开始，江海股份利用8 亿募投资金对超容技术及生产工艺进行改造，当前公司已于相关生产商探讨技术方案，在方案上完全达到GB300 的性能、功用要求，并具备产能大、扩产周期短、特别是成本低的优势；此外公司MLPC 产品也已适配AI 数据中心，有望将AI 打造成公司第二成长曲线。

投资建议：我们认为2025 年AI 算力的核心矛盾在于“功率密度+传输速率”，前者背后是温控液冷+电力系统等，建议关注江海股份、麦格米特、禾望电气、申菱环境、潍柴重机、科泰电源等；后者背后是AEC、CPO、PCB 等，建议关注博创科技、瑞可达、太辰光、天孚通信、沪电股份、生益科技、景旺电子等。

风险提示：AI算力需求不及预期，设计方案发生变化，产品导入不及预期