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2026-05-22 08:20
(来源:价值目录)
高盛SST深度解读:当AI数据中心冲向1000kW机架,传统变压器正在被淘汰
如果你还在用"液冷+光模块+铜缆"的框架理解AI基建,高盛这份研报(2026年5月19日)会告诉你:电力,正在成为比算力更硬的瓶颈。当英伟达DGX NVL8的功耗飙到A100的3.7倍,当单个机架功率密度从30kW冲向2030年的1000kW,传统AC数据中心那套"电网-变压器-UPS-PDU-服务器"的电力链路,正在变成一场能量灾难——每10度电进数据中心,就有1到1.5度在转换环节白白烧掉
高盛研报封面:An SST 101;评估AI数据中心领域固态变压器的机遇与竞争格局,2026年5月19日发布
固态变压器(SST)的出现,本质上是对这套用了几十年的电力架构的"革命性替代"。站长读完这份21页的"SST入门手册"后,最大的感受是:这不是一个遥远的概念,而是英伟达800V DC路线图倒逼下的确定性产业趋势。2028年首批商用,2030年市场规模10-50亿美元——时间表已经写在英伟达的PPT里了。
要点如下:
1)AI数据中心正在变成"电老虎":单台服务器24kW,单个机架1000kW,传统电力架构扛不住了
高盛在报告开篇就甩出了一组让人窒息的功耗数据。英伟达服务器系统的演进堪称"电力膨胀"的教科书:DGX A100最大功耗6.5kW,H100涨到10.2kW,B200达到14.3kW,最新的DGX NVL8直接飙到24kW——是A100的3.7倍。这还只是单台服务器,机架级别的功率密度更夸张:传统机架约30kW,2026年高密度机架约150kW,2027年Rubin架构预计500-600kW,2030年以后直奔1000kW。
图表3:英伟达服务器系统规格演进——从A100到NVL8,最大功耗从6.5kW飙升至24kW,计算速度提升28倍,但每petaFLOPS的功耗效率其实在改善(从1.30kW降至0.17kW)
功耗膨胀的底层逻辑是,虽然AI芯片的能效比在提升(每petaFLOPS所需功耗从A100的1.30kW降到NVL8的0.17kW),但总算力需求的增长速度远远超过了能效改善的速度。高盛引用其TMT团队的预测,全球数据中心(AI+非AI)电力需求到2030年将较2023年增长220%,其中60%来自美国。
更关键的是,AI推理服务器的能耗强度正在上升——高盛SUSTAIN团队发现,高功耗服务器在存量中的占比提升,正在抵消芯片级别的效率增益,导致AI电力总需求曲线比预期更陡峭。
图表4与图表5:机架级功率密度需求急剧上升——传统机架30kW,Rubin架构2027年预计500-600kW,2030年后可达1000kW;AI服务器出货量与收入同步高速增长
功耗飙升带来的直接后果是:传统AC电力架构的转换损耗变得不可接受。高盛测算,从电网到服务器机架,传统数据中心要经过变压器降压、UPS(AC-DC-AC)、PDU分配、机架PSU等多达五六个转换环节,总系统损耗高达10%-15%以上。
对于一个100MW的数据中心来说,这意味着10-15MW的电在进服务器之前就白白变成了热——不仅浪费能源,还额外增加了冷却负担。站长算了一笔账:按美国工业电价0.08美元/度、年运行8000小时算,100MW数据中心每年因转换损耗浪费的电费就高达6400万-9600万美元。这还没算冷却成本。
2)SST到底是什么?一句话:用半导体做的"智能变压器",把电力链路从五道环节砍成两道
传统变压器是个"铁疙瘩"——靠电磁感应和铁芯铜线来升降压,被动工作、笨重可靠,除了变压啥也干不了。SST(Solid-State Transformer)则完全不同:它用SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等宽禁带半导体,配合高频变压器和智能控制电路,实现了主动电力管理。
高盛在报告里用一张对比图把两者的差异讲得很清楚:传统数据中心需要"电网→变压器→UPS→PDU→降压变压器→服务器"五六道环节;而800V DC架构下,只需要"电网→SST→服务器"两道环节。
图表8:传统AC数据中心架构(上)vs 现代800V DC架构(下)——SST直接替代了UPS、PDU、降压变压器等多个环节,将电力链路从五六道压缩为两道
这种架构简化带来的好处是全方位的。首先是损耗骤降:传统架构总损耗10-15%+,800V DC+SST架构可降到2-4%。其次是体积和重量大幅缩减:SST可以比传统变压器小50%、轻50%,Infineon的CoolSiC技术甚至让SST重量从传统变压器的20吨降到500公斤——轻了40倍,小了14倍。第三是功能升级:SST不是被动器件,它能主动调节电压和频率,支持双向输电(方便接入储能电池和可再生能源),还能在电网波动时提供主动补偿。第四是直流集成:SST天然输出直流,完美适配800V DC架构,省去了反复AC-DC转换的麻烦。
当然,SST的短板也很明显——贵。高盛引用市场数据估算,SST成本是传统变压器的5到10倍以上,单价约10-35万美元/MW。但报告强调,在数据中心这种"寸土寸金、电费占运营成本大头"的场景里,SST的全生命周期成本(TCO)其实更有竞争力:省下来的电费、省下来的占地费、省下来的冷却成本,几年就能把初期投入摊平。
更何况,传统变压器现在 itself 就是瓶颈——路透社近期报道,大容量变压器的交货期已经排到四年以后,过去五年价格涨了约80%。
图表1:固态变压器(SST)预计成本是传统变压器的5-10倍以上,单位功率价格约10-35万美元/MW,但全生命周期成本在数据中心场景下具有竞争力
3)市场有多大?高盛算了一笔账:2028-2030年30-140亿美元,2030年单年10-50亿美元
高盛的SUSTAIN团队预测,2028到2030年全球将有37GW的数据中心部署,其中约32GW来自Blackwell、Rubin、Feynman等支持800V架构的GPU。
基于这个数据,高盛推算800V SST的市场潜力:按每台SST功率1MW-10MW、单价约10万-35万美元/MW计算,2028-2030年全球SST总市场约30亿-140亿美元;到2030年单年,约10GW数据中心会采用800V GPU,对应SST年市场约10亿-50亿美元。
站长觉得这个测算有几个值得细品的假设。
第一,37GW数据中心部署中,32GW是支持800V的GPU——这意味着高盛认为,到2030年,绝大多数新建的大型AI数据中心都会采用800V DC架构,传统AC架构基本被边缘化。
第二,SST的单价假设范围很大(10-35万美元/MW),说明高盛自己也承认定价不确定性高,早期可能偏贵,量产后快速下降。
第三,1GW数据中心需要100-1000台SST(取决于单台功率),加上110%-130%的冗余配置——这意味着SST的出货量可能达到数千台级别,对供应链的规模化能力提出了很高要求。
图表9与图表10:全球SST市场潜力预测——2028-2030年累计30-140亿美元,2030年单年10-50亿美元,取决于定价水平和渗透率
高盛还特别提到,上述测算仅覆盖数据中心市场,而SST在EV快充、可再生能源并网、轨道交通、电网现代化等领域也有应用潜力,所以实际市场可能更大。但站长觉得,对投资者而言,先把数据中心这个"看得见、算得清"的蛋糕吃明白就够了,其他领域暂时当"免费期权"看待。
4)八大巨头逐鹿SST:台达电离钱最近,ABB和英伟达绑得最紧,西门子施耐德在憋大招
高盛花了将近一半篇幅扫描产业链玩家,站长逐家拆解,尽量保留原文细节。
台达电(2308.TW,买入,目标价2420新台币)——这可能是当前离"SST变现"最近的一家。台达电在AI服务器AC/DC转换器市场占据70%以上份额,在领先边缘AI AC/DC产品中更是高达95%+。高盛特别强调,SST系统的关键瓶颈之一是AC/DC转换效率,而台达电在这个环节的技术领导力"毋庸置疑"。高盛预计其数据中心电源相关收入占比将从现在的20%+跳到2026/27年的30%/50%。不过台达电的短板也很明显:缺乏现场服务能力(SST解决方案的必备项),所以初期份额提升可能较慢,但长期是关键受益者。管理层透露正在与AI GPU芯片厂商合作SST设计参考,并与多家CSP客户测试/R&D,测试出货可能从2026年底到2027年下半年开始,大规模量产从2028年启动。
ABB(中性评级)——SST领域的老炮儿,已经做了超过10年。与英伟达直接合作开发800V DC架构,预计2028年看到相关收入,订单可能来得更早。ABB的800V DC产品组合不包括sidecar(过渡方案),但已经有固态产品,包括中压UPS(HiPerGuard)和固态断路器(SACE Infinitus)。2025年3月收购了初创公司DG Matrix的少数股权,补强固态电力电子技术。管理层坦言,最大的挑战是大规模量产数千台可靠且成本可控的SST——这话说得很实在,说明从样机到量产还有很长的路。
施耐德电气(买入,目标价316欧元)——数据中心电气设备的"全能选手",数据中心和网络业务占集团销售约30%。已经与英伟达合作800V DC方案,sidecar概念(机架旁480V AC直转800V DC的过渡方案)已经立即可用,更完整的SST产品预计2028年就绪。2025年加速投资,利用中国等地的内部 competency。预计首批项目2027年下半年可见,2028年加速。站长觉得,施耐德的策略很务实——先用sidecar抢过渡期的钱,再用完整SST抢长期份额。
西门子(买入,目标价290欧元)——2026年4月发布了SIRIUS 3RF5固态开关设备系列,可减少峰值功耗80%、布线材料50%。与英伟达合作定义参考概念,预计芯片从150W走向300W per unit时渗透率快速提升。管理层承认固态变压器产品"还有很长的路要走"(still has a way to go),但会通过有机和无机投资并举来发展产品组合。站长注意到,西门子的措辞比施耐德更保守,可能意味着其SST进度略慢半拍。
GE Vernova(买入,目标价1328美元)——预计SST全面商业化还需12-24个月,工业化窗口24-36个月。已完成首台SST产品单元,在纽约州建立了新测试设施。与一家大型超大规模数据中心客户有研发共享安排,若产品达标,2027年及以后可能锁定1000台订单。GE的优势在于电网级电力设备的深厚积累,但劣势是工业电子的敏捷性不如ABB和施耐德。
Infineon(买入,目标价75欧元)——不直接做变压器,但提供SST的"心脏":SiC半导体。其CoolSiC技术让SST重量约500公斤,而传统变压器重达20吨,轻了40倍,小了14倍。2026年3月与DG Matrix战略合作,将SiC MOSFET集成到多端口SST平台。Infineon的角色很像当年PC时代的英特尔——不管谁做电脑,芯片是我的。
伊顿(无评级)——10年前就开始投资下一代电力电子,2025年8月以8600万美元收购Resilient Power,专攻中压SST技术。内部SST试点已运行数月。伊顿在电网设备和UPS市场根基深厚,但公开信息较少,进度相对不透明。
5)光伏逆变器双雄的跨界豪赌:ENPH和SEDG能复制MLPE颠覆神话吗?
高盛在报告后半段花了大量篇幅分析两个"外来户"——Enphase Energy(ENPH)和SolarEdge(SEDG)。它们原本是光伏逆变器和组件级电力电子(MLPE)的龙头,在数据中心电力领域几乎零经验。但高盛认为,SST的核心技术(SiC/GaN功率器件、高频转换、智能控制)与光伏逆变器高度同源,这两家公司完全有可能复制当年MLPE颠覆传统组串式逆变器的路径。
进度上,ENPH于2026年4月底正式宣布开发SST,5月初与投资者交流了细节,计划2027年启动试点项目,2028年初始出货。SEDG于2025年11月宣布与Infineon合作开发SST技术,并发布了白皮书,但管理层明确2027年前不会有SST收入,2026年在SST上的运营支出仅中个位数百万美元,资本支出也高个位数百万美元。
高盛做了详细的敏感性分析。假设SST市场2030年约10-50亿美元,头部公司维持10%-20%市场份额(参考当前传统变压器市场格局),定价低情景0.10美元/瓦、高情景0.35美元/瓦。对SEDG来说,假设2028年调整后净利润率7%,10%-20%份额对应2030年每股收益贡献0.11-0.92美元,按22.5倍PE,股价潜在增量2.50-21.00美元(当前股价52美元),相当于5%-40%上涨空间。对ENPH来说,假设2028年调整后净利润率约27%,同样份额对应每股收益贡献0.21-1.75美元,按22.5倍PE,股价潜在增量5.00-39.00美元(当前股价47美元),相当于10%-84%上涨空间。
图表14与图表15:SST对SEDG和ENPH的潜在每股收益及股价影响——ENPH因利润率更高,潜在上行空间更大(10%-84%),SEDG为5%-40%
站长觉得这个对比很有意思。ENPH的利润率远高于SEDG(27% vs 7%),所以同样的收入增量,ENPH的利润弹性更大。但两者都面临同一个风险:它们在数据中心电力领域几乎没有品牌认知和客户基础,而ABB、施耐德、西门子这些工业巨头与客户的关系是几十年沉淀下来的。当年MLPE颠覆传统逆变器花了十多年,SST的"跨界颠覆"会不会更快,还得打个大问号。高盛自己也承认,这只是一个"illustrative analysis"(示意性分析),实际结果可能大相径庭。
6)A股映射:SiC功率半导体——SST的"心脏",三安光电、天岳先进、斯达半导确定性最高
讲完原文,站长做三个高确定性A股映射。第一个也是最核心的环节:SiC功率半导体。高盛报告反复强调,SST之所以能做到传统变压器五分之一体积、还能主动管理电力,核心在于用SiC/GaN器件替代了硅基IGBT。Infineon的CoolSiC让SST重量从20吨降到500公斤,这就是SiC MOSFET的功劳。
A股里真正掌握SiC全产业链能力且能量产的,三安光电是确定性最高的标的——它是国内极少数实现"衬底+外延+器件/模块"垂直一体化布局的公司,SiC衬底已经向新能源汽车客户批量供货,二极管和MOSFET产品也进了工业电源和光伏逆变器供应链。天岳先进则是SiC衬底领域的龙头,导电型衬底已经进入国际大厂供应链,产能扩张速度领先。在模块封装环节,斯达半导是国内IGBT模块龙头,SiC模块在新能源汽车主驱上放量很快,其车规级双面冷却封装技术与SST所需的高压大电流功率模块高度同源。
7)A股映射:高频软磁与薄膜电容——SST小型化的"骨架"和电力缓冲的"蓄水池"
SST用高频电力电子变换,工作频率从50Hz/60Hz提升到几十kHz甚至上百kHz,磁性元件必须从硅钢片转向金属软磁粉芯。A股里确定性最高的是铂科新材——全球金属软磁粉芯龙头,产品广泛应用于新能源汽车OBC/DC-DC、光伏逆变器、储能变流器,大客户包括台达电、比亚迪等头部电力电子厂商。SST对软磁材料的要求(高饱和磁通密度、低损耗、好频率特性),铂科的技术储备完全覆盖。如果台达电在AI数据中心电源里的份额持续扩张,铂科作为其磁性材料核心供应商,大概率间接受益。
另一个容易被忽视但极其关键的器件是DC-Link薄膜电容——在功率变换过程中缓冲电压波动、吸收纹波电流,相当于电力电子系统的"蓄水池"。高频、高压、大电流环境下,薄膜电容几乎是唯一可行的技术路线。A股里能做工业级薄膜电容且进入全球一线供应链的,法拉电子是确定性最高的标的。它在光伏逆变器、新能源汽车电控、轨道交通变流器领域的市场份额常年稳居国内第一、全球前列,客户切换成本极高,工艺壁垒深厚。
8)A股映射:工业级功率模块与固态开关——从新能源汽车电驱到数据中心电力电子的迁移
除了SiC这种高端器件,SST系统在辅助电路、预充电路、旁路保护等环节仍然需要大量高压功率器件和模块。高盛报告里提到西门子发布了SIRIUS 3RF5固态开关设备,ABB也有固态断路器产品——这些"固态开关"本质上是功率半导体模块在工业场景的应用延伸。
A股里具备工业级功率模块封装能力、且产品矩阵能覆盖这个需求的公司,站长看好斯达半导和宏微科技。斯达半导的车规级IGBT和SiC模块技术平台,与工业电力电子所需的高压、高可靠性、长寿命要求高度同源;宏微科技则在工业变频和新能源领域有深厚的模块设计和客户积累。这两家公司的共同特点是"技术平台可复制、客户认证有先例"——它们已经证明了自己能在高可靠性电力电子领域活下来,SST只是多了一个应用场景。
9)时间线与风险:2028年前别指望业绩兑现,现在买的是"远期期权"
站长必须泼一盆冷水。高盛报告里几乎所有公司都把SST大规模商业化定在2028年,试点和测试集中在2026-2027年。即便是进度最快的施耐德和ABB,2027年下半年才可能看到首批项目。这意味着A股上述标的在SST上的收入贡献,2028年前基本为零,2028-2029年才可能开始小规模放量。现在炒这个概念,本质上是在买"远期期权"——期权费是新能源和工业自动化的基本盘,行权价是英伟达800V DC架构按时落地。
风险也要讲清楚。第一,技术路线不确定——sidecar过渡方案可能比完整SST更早放量,而sidecar对传统器件的依赖度更高,对SiC和软磁材料的拉动反而有限。第二,客户认证周期长——数据中心电力系统的验证周期比新能源汽车还长,A股公司即便技术达标,拿到国际巨头合格供应商资质也需要两三年。第三,价格战风险——SiC衬底和器件的产能正在全球范围内快速扩张,如果供需关系逆转,利润率可能不及预期。第四,英伟达路线图推迟——如果800V DC架构的部署从2028年延后,整个产业链的时间表都会后移。
总结:
高盛这份SST研报的核心价值,在于它把AI基建的投资视角从"算力层"拉到了"电力层"——当市场还在纠结GB200用铜缆还是光连接时,电力架构的变革已经在底层悄然发生。
SST不是新概念,但英伟达800V DC路线图的推进,给了它一个从实验室走向数据中心的明确时间表和刚性需求。传统工业巨头(ABB、施耐德、西门子、台达电)守着客户关系和工程经验,光伏逆变器厂商(ENPH、SEDG)带着半导体技术试图跨界分羹,2030年可能形成一个10-50亿美元的新市场。
对A股投资者而言,这个赛道现在还处在"产业链准备期",但功率半导体(三安光电、天岳先进、斯达半导)、高频软磁(铂科新材)、薄膜电容(法拉电子)、工业级功率模块(斯达半导、宏微科技)这几个环节,凭借在新能源汽车和光伏领域已经验证过的技术平台,具备向AI数据中心电力系统迁移的高确定性。
站长觉得,如果你相信全球AI算力扩张至少还能持续五年,那么电力基础设施这个"卖水人"的细分角落,可能比已经拥挤不堪的光模块和铜缆,更有长期挖掘的价值——毕竟,算力可以摩尔定律,但电力必须遵守欧姆定律。
文本参考研报:
《高盛-清洁能源:固态变压器入门解析;评估AI数据中心领域日益增长的机遇与竞争格局-An SST 101;Assessing the growing opportunity and competitive landscape for solid-state transformers in AIDC-20260519【21页】》
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