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SST行业专家电话会

2025-10-21 18:17

(来源:纪要头等座)

SST行业专家电话会

一、SST应用前景与市场需求:多场景驱动,数据中心为核心突破口

SST(固态变压器)作为新型电力电子设备,其应用前景受多领域需求推动,数据中心为当前核心场景,非数据中心领域亦有明确潜力。

- 数据中心:电压升级与架构迭代驱动确定性需求

单柜容量提升倒逼配电电压等级升级。随着数据中心单柜功率从几十千瓦向百千瓦、兆瓦级演进,传统380V/415V低压配电架构面临铜排成本高、损耗大等问题,电压等级提升至800V乃至1500V成为必然趋势。

英伟达主导技术路线明确,2027年有望小批量落地。英伟达提出基于SST的800V架构,计划2027年实现数据中心小批量应用,长期若服务器功率持续提升,或向1500V架构演进。当前巴拿马电源(传统变压器+智能模块)为过渡方案,台达、伊顿等厂商已验证SST为终局方向。

- 非数据中心场景:绿电直供与新能源充电潜力显现

电动汽车充电:依托端口灵活性与供电效率优势,国内已有厂商开展示范应用,但行业内卷导致成本成为规模化推广瓶颈。

绿电直供:国内宁夏等地通过SST实现光伏、风电等绿电直供负载端,海外(欧美)因电网审批周期长(5年以上),自主构建电力架构需求更明确,潜在市场空间广阔。

二、行业企业布局与研发进展:电力电子企业主导,传统厂商加速追赶

SST技术本质为电力电子变换,具备电力电子技术积累的企业更具优势,国内外头部厂商已形成差异化布局。

- 国内企业:示范工程为主,头部厂商进度领先

华为:早期布局但因产品与立项目标存在差距,已暂停SST研发。

阳光电源:十三五期间完成35kV交直流场景示范工程,技术指标(如局放、效率)满足35kV等级需求,优于部分海外厂商。

传统变压器厂商:金盘、伊(更多实时纪要加微信:aileesir)戈尔等通过布局电力电子变压器切入,但高压与电力电子技术积累不足,产品离实际应用仍需迭代。

- 海外企业:台达、伊顿领跑,施耐德、维谛进度滞后

台达:2019年起布局,美国DOE项目验证电动汽车充电场景,数据中心产品已接近规模示范需求,性能(功率密度、效率)领先。

伊顿:2022年发布SST产品,依托中国团队研发,计划以国内生产供应海外市场,但性能指标较台达仍有差距。

施耐德、维谛:施耐德虽在数据中心配电领域份额高,但SST研发仍处样机阶段;维谛聚焦核心技术攻克,尚未推出产品。

三、技术应用挑战与关注要点:标准、可靠性与成本构成短期瓶颈

SST商业化落地需突破标准缺失、可靠性验证不足及核心部件成本高等挑战,2027年为关键节点。

- 核心挑战:标准、可靠性与运维难题

缺乏统一标准:数据中心领域尚无SST国标,客户决策存在顾虑。

可靠性数据不足:实际运行数据积累有限,需通过电信、移动等运营商试点工程验证长期稳定性。

中压侧热插拔难度大:SST中压模块串联设计导致10kV热插拔技术尚未成熟,影响运维便利性。

- 商业化节奏:2027年小批量,2028年或规模化

短期(2024-2026年):巴拿马电源等过渡方案主导,支撑电压等级逐步提升需求。

中期(2027年):英伟达800V架构小批量落地,依赖器件可靠性与负载验证通过。

长期(2028年+):成本下降(如高频变压器、功率半导体)驱动规模化,非数据中心场景贡献增量。

四、核心器件与技术路线选择:碳化硅为主流,高频变压器成关键瓶颈

SST性能与成本取决于功率半导体与高频变压器技术路线,供应链国产化能力逐步提升。

- 功率半导体:碳化硅短期主导,氮化镓长期可期

短期(2027-2030年):碳化硅(SiC)为核心器件,1200V SiC MOS在800V架构中开关损耗、效率优势显著,适配中压到低压隔离需求。

长期:氮化镓(GaN)因高频特性可缩小体积,但外延膜易击穿导致大功率场景受限,暂不适用于SST。

- 高频变压器:材料与工艺双突破,国产化加速

材料路线:10-20kHz场景以纳米晶(安泰科技)为主,20-100kHz场景铁氧体(横店东磁)更优,灌胶工艺(胶体需定制配比)影响散热与局放指标。

国产化水平:阳光电源35kV高频变压器性能指标(效率、局放)优于台达、伊顿等海外厂商,国内非上市企业已切入高频变压器代工。

- 供应链挑战:胶体与非上市厂商主导

高频变压器生产以非上市企业为主,胶体供应链涉及多环节配比,复杂度高于传统器件。

五、投资启示:关注电力电子龙头与核心材料供应商

整机厂商:台达(技术领先)、阳光电源(35kV高频变压器优势)、伊顿(海外渠道潜力)。

核心部件:碳化硅器件(斯达半导、天科合达)、高频变压器材料(安泰科技、横店东磁)、灌胶材料供应商(国内定制化胶体企业)。

风险提示:技术路线迭代(如氮化镓突破大功率限制)、标准制定延迟、海外厂商竞争加剧。<|FCResponseEnd|>

Q&A

Q1: 目前国内SST企业的布局及研发格局如何?哪些企业参与,进度水平怎样?

A1: 国内SST企业布局及研发格局呈现多样化,不同企业进度差异显著。华为较早开展SST研究,但因产品与立项目标存在差距,目前已暂停相关项目。阳光电源在“十三五”期间推进了多个示范工程,实现35千伏交直流场景应用突破,解决了该电压等级的技术问题,并有光伏发电场景示范。台达拥有不同团队推进SST研发,公开资料显示其数据中心产品在容量、功率密度及效率上接近规模示范应用需求,但具体测试情况尚不明确。伊顿于去年年末发布相关产品,性能指标与台达存在差距,目前正推进新产品迭代以提升技术水平。此外,金盘、伊戈尔等传统变压器厂商已布局电力电子变压器,但研发进展尚不清晰;西电在数据中心开展示范,但产品需进一步迭代升级以满足应用需求。

Q2: SST在数据中心测试中主要关注哪些方面?后续可能面临哪类问题?

A2: SST在数据中心测试中主要关注以下三方面:一是产品标准,目前数据中心领域尚无相关国标,影响客户决策;二是可靠性论证,缺乏实际运行数据支撑,对客户决策产生影响;三是运维需求,传统数据中心模块需热插拔以保障可靠性,而SST中压侧模块串联导致10千伏热插拔存在技术难度。

Q3: 固态变压器是否在2-3年后大规模应用?2026-2027年数据中心主要使用何种方案?

A3: 固态变压器(SST)在数据中心的大规模应用预计于2027年底或2028年实现,英伟达规划2027年小批量应用。2026-2027年,数据中心更多采用过渡方案,如台达等厂商提出(更多实时纪要加微信:aileesir)的“巴拿马电源”,即基于传统变压器加智能模块的形式,以支撑电压等级逐步提升的需求。

Q4: 国内外企业在SST领域的研究布局如何?电力电子技术公司是否比传统变压器公司更具优势?

A4: 国内外企业在SST领域早有布局,技术路线以电力电子技术为核心。国外方面,英伟达明确提出SST架构,台达、伊顿等厂商推进产品研发;国内华为、阳光电源、台达(国内团队)等也较早开展研究。SST虽名为“变压器”,但本质是通过电力电子技术实现中压到低压的隔离与变换,核心在于电力电子技术而非传统变压器的机械结构。因此,掌握电力电子、功率半导体及电源集成技术的公司比传统变压器公司更具优势。

Q5: 短期(2027下半年或2028年)大规模上量的SST将采用哪种功率半导体器件?

A5: 短期大规模上量的SST将主要采用碳化硅(SiC)器件。SST包含AC/DC和隔离型DC/DC两级变换,其中隔离型DC/DC为核心环节,90%应用场景采用碳化硅器件。英伟达800伏架构适配1200伏器件,而氮化镓(GaN)尚无该电压等级产品,碳化硅相比IGBT在开关损耗、效率等方面更具优势。

Q6: 高频变压器的设计主体、材料构成、上游供应商及磁体与灌胶材料的供应链情况如何?

A6: 高频变压器通常由SST厂商自主设计,因其开关频率(10-100千赫兹)与传统变压器差异大,传统制造工艺不适用。材料构成主要有两类:纳米晶材料适配10-20千赫兹低频段,铁氧体材料适配20-100千赫兹高频段。上游供应商方面,纳米晶材料代表企业为安泰科技,铁氧体材料为横店东磁;灌胶材料供应链复杂,需供应商按特定配比配置,涉及胶体粘度、散热等指标。

Q7: SST方案中是否需要柴发备电?会被储能替代吗?

A7: SST方案中柴发备电的需求可能被储能替代。传统数据中心在低压侧配置铅酸电池应对短时停电,柴发处理长时间停电;而SST架构下,中压侧配置储能系统可实现停电时的转供供电,理论上可节省柴发。这一替代主要依赖中压储能对供电可靠性的支撑能力。

Q8: 海外台达、维迪、施耐德、伊顿等厂商在SST产品方案的性能、进展及竞争力方面哪家更强?

A8: 台达在SST产品性能、进展及竞争力方面领先。其布局最早(可追溯至2019年),数据中心产品在性能指标(如占地面积、效率)上表现最优,且已启动相关示范应用。伊顿去年发布产品,正依托中国团队研发迭代以追赶台达。维迪尚未有明确产品研制信号;施耐德虽展示产品,但无实际专利或论文支撑,仅处于样机研制阶段。

Q9: 伊顿、施耐德、台达等海外厂商是否考虑与国内供应链合作(如高频变压器代工)?是否有已知合作案例?

A9: 海外厂商如伊顿、施耐德、台达等考虑与国内供应链合作高频变压器代工。国内在“十三五”期间积累了高频变压器技术,且具备实验验证和人工生产能力。但目前高频变压器尚未规模化,生产企业多为非上市企业,暂未公开具体合作案例。

Q10: 国内企业SST整机及高频变压器水平如何?与国外相比怎样?

A10: 国内企业在SST整机及高频变压器领域技术水平与国外相当,部分指标领先。高频变压器方面,阳光电源已实现35千伏电压等级产品的局放、效率等指标达标,而台达、伊顿等海外厂商目前电压等级较低。由于电压等级越高技术难度越大,阳光电源在35千伏领域的突破优于海外厂商。

Q11: SST是否同时整合了变压器、PCS及UPS功能,成为配电端大型整合设备?

A11: 是的,SST本质是整合多种配电设备功能的集成设备。在数据中心领域,SST整合了中压配电、变压器、低压UPS(含AC/DC、DC/DC环节);在充电或储能领域,整合了中压变压器与AC/DC、DC/DC变换器。

Q12: 从公司基因看,做变压器、PCS或UPS的企业,哪家更易转型SST成功?

A12: 具备电力电子技术且专注模块化集成的企业更易转型SST成功。SST核心在于电力电子技术及模块化协调控制,传统变压器企业因缺乏电力电子技术基础,转型难度大;而PCS或UPS企业若涉及模块化高密度集成(如充电模块的热管理、效率优化及模块协调控制),则更具先发优势。

Q13: 做模块的企业是否比上下游整合的企业更具优势?SST模块公司是否需要集成电芯等元件?

A13: 做模块化电力电子的企业比上下游整合的企业更具优势。SST对模块化高密度集成及模块协调控制要求高,专注模块化设计的企业在热管理、效率及紧凑化方面更有经验;而上下游整合(如同时做半导体器件)并非核心竞争力,因SST厂商主要采购器件而非自主生产。SST模块公司无需集成电芯,其整合的是电能变换环节(如碳化硅器件、被动元件、磁性材料),不涉及储能电芯。

Q14: 同时做碳化硅器件、PCS/逆变器及下游系统模块的公司是否更具优势?

A14: 同时做碳化硅器件、PCS/逆变器及下游系统模块的公司并非更具优势。SST核心在于电力电子技术的应用(如器件选型、拓扑设计、模块集成),而非器件生产。上游器件与下游系统属于不同技术体系,SST厂商只需采购器件并进行应用设计,无需自主生产器件。因此,专注模块化集成的企业比全产业链整合的企业更具优势。

Q15: 英诺赛科在英伟达SST供应链中的角色是什么?是否为上游半导体器件供应商?

A15: 英诺赛科在英伟达SST供应链中是上游半导体器件供应商,但其产品主要为氮化镓(GaN)器件,目前并非SST的核心器件。SST短期采用碳化硅(SiC)器件,英诺赛科的氮化镓器件更多应用于服务器电源等低压场景,而非SST的中压变换环节。

Q16: SST对碳化硅需求的拉动作用如何?是否会缓解碳化硅产能过剩担忧?

A16: SST对碳化硅需求的拉动作用取决于其商业化进度及应用规模。短期(3-5年),SST需求主要来自数据中心,若规模起量可部分消化碳化硅新增产能,但占比难以达到电动汽车或充电领域的水平。长期来看,若SST在电动汽车充电、储能等场景推广,且铜价上涨推动“以硅代铜”,可能显著拉动碳化硅需求,但需依赖成本下降及技术成熟。

Q17: 800伏HVDC架构是否会替代传统UPS?技术演进是否向直流替代交流方向发展?

A17: 800伏HVDC架构将替代传统UPS,技术演进呈现直流替代交流趋势。传统UPS基于交流(380V/415V),而800伏架构为直流,二者电源形式不同,HVDC可通过整合变换环节替代UPS功能。直流化优势在于减少铜耗(仅需两根线传输)及提升效率(无正弦波传输损耗),符合数据中心等场景对供电可靠性及能效的需求。

Q18: SST配储将采用锂电还是铅酸?

A18: SST配储将采用锂电池而非铅酸电池。800伏架构下,智算中心(AIDC)负载波动大,需快速能量响应支撑供电稳定性,铅酸电池无法满足该需求;锂电池具备快速功率支撑能力,且适配高电压等级串联设计,符合800伏架构的技术要求。

Q19: SST能否取代高压油变功能?美国高压变压器短缺背景下是否有应用优势?

A19: SST可在35千伏及以下电压等级替代传统变压器(含部分高压油变功能),但无法取代更高电压等级(如110千伏及以上)的高压油变。SST模块化设计可缩短交付周期(传统变压器美国交货周期超18个月),在缓解美国变压器短缺方面具备优势;但35千伏以上电压等级,SST技术优势不明显。

Q20: 800伏+SST模式下采购模式有何变化?备电方式是否改变?SST与BBU方案是否互斥?

A20: 800伏+SST模式下,采购模式呈现“SST厂商主导内部部件,业主指定外部品牌”的特点:SST厂商把控核心器件选型(如碳化硅器件),业主可指定开关柜断路器、风机等外部配件品牌(更多实时纪要加微信:aileesir)。备电方式将从铅酸电池转向锂电池,因800伏架构下铅酸串联设计难度大,且锂电池可满足智算中心负载波动的快速响应需求。SST与BBU方案非互斥,BBU(电池备电单元)可作为单个机柜的可靠性保障,与SST中压储能形成协同。

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