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2026-05-22 08:20
(來源:價值目錄)
高盛SST深度解讀:當AI數據中心衝向1000kW機架,傳統變壓器正在被淘汰
如果你還在用"液冷+光模塊+銅纜"的框架理解AI基建,高盛這份研報(2026年5月19日)會告訴你:電力,正在成為比算力更硬的瓶頸。當英偉達DGX NVL8的功耗飆到A100的3.7倍,當單個機架功率密度從30kW衝向2030年的1000kW,傳統AC數據中心那套"電網-變壓器-UPS-PDU-服務器"的電力鏈路,正在變成一場能量災難——每10度電進數據中心,就有1到1.5度在轉換環節白白燒掉
高盛研報封面:An SST 101;評估AI數據中心領域固態變壓器的機遇與競爭格局,2026年5月19日發佈
固態變壓器(SST)的出現,本質上是對這套用了幾十年的電力架構的"革命性替代"。站長讀完這份21頁的"SST入門手冊"后,最大的感受是:這不是一個遙遠的概念,而是英偉達800V DC路線圖倒逼下的確定性產業趨勢。2028年首批商用,2030年市場規模10-50億美元——時間表已經寫在英偉達的PPT里了。
要點如下:
1)AI數據中心正在變成"電老虎":單台服務器24kW,單個機架1000kW,傳統電力架構扛不住了
高盛在報告開篇就甩出了一組讓人窒息的功耗數據。英偉達服務器系統的演進堪稱"電力膨脹"的教科書:DGX A100最大功耗6.5kW,H100漲到10.2kW,B200達到14.3kW,最新的DGX NVL8直接飆到24kW——是A100的3.7倍。這還只是單台服務器,機架級別的功率密度更誇張:傳統機架約30kW,2026年高密度機架約150kW,2027年Rubin架構預計500-600kW,2030年以后直奔1000kW。
圖表3:英偉達服務器系統規格演進——從A100到NVL8,最大功耗從6.5kW飆升至24kW,計算速度提升28倍,但每petaFLOPS的功耗效率其實在改善(從1.30kW降至0.17kW)
功耗膨脹的底層邏輯是,雖然AI芯片的能效比在提升(每petaFLOPS所需功耗從A100的1.30kW降到NVL8的0.17kW),但總算力需求的增長速度遠遠超過了能效改善的速度。高盛引用其TMT團隊的預測,全球數據中心(AI+非AI)電力需求到2030年將較2023年增長220%,其中60%來自美國。
更關鍵的是,AI推理服務器的能耗強度正在上升——高盛SUSTAIN團隊發現,高功耗服務器在存量中的佔比提升,正在抵消芯片級別的效率增益,導致AI電力總需求曲線比預期更陡峭。
圖表4與圖表5:機架級功率密度需求急劇上升——傳統機架30kW,Rubin架構2027年預計500-600kW,2030年后可達1000kW;AI服務器出貨量與收入同步高速增長
功耗飆升帶來的直接后果是:傳統AC電力架構的轉換損耗變得不可接受。高盛測算,從電網到服務器機架,傳統數據中心要經過變壓器降壓、UPS(AC-DC-AC)、PDU分配、機架PSU等多達五六個轉換環節,總系統損耗高達10%-15%以上。
對於一個100MW的數據中心來説,這意味着10-15MW的電在進服務器之前就白白變成了熱——不僅浪費能源,還額外增加了冷卻負擔。站長算了一筆賬:按美國工業電價0.08美元/度、年運行8000小時算,100MW數據中心每年因轉換損耗浪費的電費就高達6400萬-9600萬美元。這還沒算冷卻成本。
2)SST到底是什麼?一句話:用半導體做的"智能變壓器",把電力鏈路從五道環節砍成兩道
傳統變壓器是個"鐵疙瘩"——靠電磁感應和鐵芯銅線來升降壓,被動工作、笨重可靠,除了變壓啥也干不了。SST(Solid-State Transformer)則完全不同:它用SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)等寬禁帶半導體,配合高頻變壓器和智能控制電路,實現了主動電力管理。
高盛在報告里用一張對比圖把兩者的差異講得很清楚:傳統數據中心需要"電網→變壓器→UPS→PDU→降壓變壓器→服務器"五六道環節;而800V DC架構下,只需要"電網→SST→服務器"兩道環節。
圖表8:傳統AC數據中心架構(上)vs 現代800V DC架構(下)——SST直接替代了UPS、PDU、降壓變壓器等多個環節,將電力鏈路從五六道壓縮為兩道
這種架構簡化帶來的好處是全方位的。首先是損耗驟降:傳統架構總損耗10-15%+,800V DC+SST架構可降到2-4%。其次是體積和重量大幅縮減:SST可以比傳統變壓器小50%、輕50%,Infineon的CoolSiC技術甚至讓SST重量從傳統變壓器的20噸降到500公斤——輕了40倍,小了14倍。第三是功能升級:SST不是被動器件,它能主動調節電壓和頻率,支持雙向輸電(方便接入儲能電池和可再生能源),還能在電網波動時提供主動補償。第四是直流集成:SST天然輸出直流,完美適配800V DC架構,省去了反覆AC-DC轉換的麻煩。
當然,SST的短板也很明顯——貴。高盛引用市場數據估算,SST成本是傳統變壓器的5到10倍以上,單價約10-35萬美元/MW。但報告強調,在數據中心這種"寸土寸金、電費佔運營成本大頭"的場景里,SST的全生命周期成本(TCO)其實更有競爭力:省下來的電費、省下來的佔地費、省下來的冷卻成本,幾年就能把初期投入攤平。
更何況,傳統變壓器現在 itself 就是瓶頸——路透社近期報道,大容量變壓器的交貨期已經排到四年以后,過去五年價格漲了約80%。
圖表1:固態變壓器(SST)預計成本是傳統變壓器的5-10倍以上,單位功率價格約10-35萬美元/MW,但全生命周期成本在數據中心場景下具有競爭力
3)市場有多大?高盛算了一筆賬:2028-2030年30-140億美元,2030年單年10-50億美元
高盛的SUSTAIN團隊預測,2028到2030年全球將有37GW的數據中心部署,其中約32GW來自Blackwell、Rubin、Feynman等支持800V架構的GPU。
基於這個數據,高盛推算800V SST的市場潛力:按每台SST功率1MW-10MW、單價約10萬-35萬美元/MW計算,2028-2030年全球SST總市場約30億-140億美元;到2030年單年,約10GW數據中心會採用800V GPU,對應SST年市場約10億-50億美元。
站長覺得這個測算有幾個值得細品的假設。
第一,37GW數據中心部署中,32GW是支持800V的GPU——這意味着高盛認為,到2030年,絕大多數新建的大型AI數據中心都會採用800V DC架構,傳統AC架構基本被邊緣化。
第二,SST的單價假設範圍很大(10-35萬美元/MW),説明高盛自己也承認定價不確定性高,早期可能偏貴,量產后快速下降。
第三,1GW數據中心需要100-1000台SST(取決於單台功率),加上110%-130%的冗余配置——這意味着SST的出貨量可能達到數千台級別,對供應鏈的規模化能力提出了很高要求。
圖表9與圖表10:全球SST市場潛力預測——2028-2030年累計30-140億美元,2030年單年10-50億美元,取決於定價水平和滲透率
高盛還特別提到,上述測算僅覆蓋數據中心市場,而SST在EV快充、可再生能源併網、軌道交通、電網現代化等領域也有應用潛力,所以實際市場可能更大。但站長覺得,對投資者而言,先把數據中心這個"看得見、算得清"的蛋糕吃明白就夠了,其他領域暫時當"免費期權"看待。
4)八大巨頭逐鹿SST:臺達電離錢最近,ABB和英偉達綁得最緊,西門子施耐德在憋大招
高盛花了將近一半篇幅掃描產業鏈玩家,站長逐家拆解,儘量保留原文細節。
臺達電(2308.TW,買入,目標價2420新臺幣)——這可能是當前離"SST變現"最近的一家。臺達電在AI服務器AC/DC轉換器市場佔據70%以上份額,在領先邊緣AI AC/DC產品中更是高達95%+。高盛特別強調,SST系統的關鍵瓶頸之一是AC/DC轉換效率,而臺達電在這個環節的技術領導力"毋庸置疑"。高盛預計其數據中心電源相關收入佔比將從現在的20%+跳到2026/27年的30%/50%。不過臺達電的短板也很明顯:缺乏現場服務能力(SST解決方案的必備項),所以初期份額提升可能較慢,但長期是關鍵受益者。管理層透露正在與AI GPU芯片廠商合作SST設計參考,並與多家CSP客户測試/R&D,測試出貨可能從2026年底到2027年下半年開始,大規模量產從2028年啟動。
ABB(中性評級)——SST領域的老炮兒,已經做了超過10年。與英偉達直接合作開發800V DC架構,預計2028年看到相關收入,訂單可能來得更早。ABB的800V DC產品組合不包括sidecar(過渡方案),但已經有固態產品,包括中壓UPS(HiPerGuard)和固態斷路器(SACE Infinitus)。2025年3月收購了初創公司DG Matrix的少數股權,補強固態電力電子技術。管理層坦言,最大的挑戰是大規模量產數千台可靠且成本可控的SST——這話説得很實在,説明從樣機到量產還有很長的路。
施耐德電氣(買入,目標價316歐元)——數據中心電氣設備的"全能選手",數據中心和網絡業務佔集團銷售約30%。已經與英偉達合作800V DC方案,sidecar概念(機架旁480V AC直轉800V DC的過渡方案)已經立即可用,更完整的SST產品預計2028年就緒。2025年加速投資,利用中國等地的內部 competency。預計首批項目2027年下半年可見,2028年加速。站長覺得,施耐德的策略很務實——先用sidecar搶過渡期的錢,再用完整SST搶長期份額。
西門子(買入,目標價290歐元)——2026年4月發佈了SIRIUS 3RF5固態開關設備系列,可減少峰值功耗80%、佈線材料50%。與英偉達合作定義參考概念,預計芯片從150W走向300W per unit時滲透率快速提升。管理層承認固態變壓器產品"還有很長的路要走"(still has a way to go),但會通過有機和無機投資並舉來發展產品組合。站長注意到,西門子的措辭比施耐德更保守,可能意味着其SST進度略慢半拍。
GE Vernova(買入,目標價1328美元)——預計SST全面商業化還需12-24個月,工業化窗口24-36個月。已完成首臺SST產品單元,在紐約州建立了新測試設施。與一家大型超大規模數據中心客户有研發共享安排,若產品達標,2027年及以后可能鎖定1000台訂單。GE的優勢在於電網級電力設備的深厚積累,但劣勢是工業電子的敏捷性不如ABB和施耐德。
Infineon(買入,目標價75歐元)——不直接做變壓器,但提供SST的"心臟":SiC半導體。其CoolSiC技術讓SST重量約500公斤,而傳統變壓器重達20噸,輕了40倍,小了14倍。2026年3月與DG Matrix戰略合作,將SiC MOSFET集成到多端口SST平臺。Infineon的角色很像當年PC時代的英特爾——不管誰做電腦,芯片是我的。
伊頓(無評級)——10年前就開始投資下一代電力電子,2025年8月以8600萬美元收購Resilient Power,專攻中壓SST技術。內部SST試點已運行數月。伊頓在電網設備和UPS市場根基深厚,但公開信息較少,進度相對不透明。
5)光伏逆變器雙雄的跨界豪賭:ENPH和SEDG能複製MLPE顛覆神話嗎?
高盛在報告后半段花了大量篇幅分析兩個"外來户"——Enphase Energy(ENPH)和SolarEdge(SEDG)。它們原本是光伏逆變器和組件級電力電子(MLPE)的龍頭,在數據中心電力領域幾乎零經驗。但高盛認為,SST的核心技術(SiC/GaN功率器件、高頻轉換、智能控制)與光伏逆變器高度同源,這兩家公司完全有可能複製當年MLPE顛覆傳統組串式逆變器的路徑。
進度上,ENPH於2026年4月底正式宣佈開發SST,5月初與投資者交流了細節,計劃2027年啟動試點項目,2028年初始出貨。SEDG於2025年11月宣佈與Infineon合作開發SST技術,併發布了白皮書,但管理層明確2027年前不會有SST收入,2026年在SST上的運營支出僅中個位數百萬美元,資本支出也高個位數百萬美元。
高盛做了詳細的敏感性分析。假設SST市場2030年約10-50億美元,頭部公司維持10%-20%市場份額(參考當前傳統變壓器市場格局),定價低情景0.10美元/瓦、高情景0.35美元/瓦。對SEDG來説,假設2028年調整后淨利潤率7%,10%-20%份額對應2030年每股收益貢獻0.11-0.92美元,按22.5倍PE,股價潛在增量2.50-21.00美元(當前股價52美元),相當於5%-40%上漲空間。對ENPH來説,假設2028年調整后淨利潤率約27%,同樣份額對應每股收益貢獻0.21-1.75美元,按22.5倍PE,股價潛在增量5.00-39.00美元(當前股價47美元),相當於10%-84%上漲空間。
圖表14與圖表15:SST對SEDG和ENPH的潛在每股收益及股價影響——ENPH因利潤率更高,潛在上行空間更大(10%-84%),SEDG為5%-40%
站長覺得這個對比很有意思。ENPH的利潤率遠高於SEDG(27% vs 7%),所以同樣的收入增量,ENPH的利潤彈性更大。但兩者都面臨同一個風險:它們在數據中心電力領域幾乎沒有品牌認知和客户基礎,而ABB、施耐德、西門子這些工業巨頭與客户的關係是幾十年沉澱下來的。當年MLPE顛覆傳統逆變器花了十多年,SST的"跨界顛覆"會不會更快,還得打個大問號。高盛自己也承認,這只是一個"illustrative analysis"(示意性分析),實際結果可能大相徑庭。
6)A股映射:SiC功率半導體——SST的"心臟",三安光電、天岳先進、斯達半導確定性最高
講完原文,站長做三個高確定性A股映射。第一個也是最核心的環節:SiC功率半導體。高盛報告反覆強調,SST之所以能做到傳統變壓器五分之一體積、還能主動管理電力,核心在於用SiC/GaN器件替代了硅基IGBT。Infineon的CoolSiC讓SST重量從20噸降到500公斤,這就是SiC MOSFET的功勞。
A股里真正掌握SiC全產業鏈能力且能量產的,三安光電是確定性最高的標的——它是國內極少數實現"襯底+外延+器件/模塊"垂直一體化佈局的公司,SiC襯底已經向新能源汽車客户批量供貨,二極管和MOSFET產品也進了工業電源和光伏逆變器供應鏈。天岳先進則是SiC襯底領域的龍頭,導電型襯底已經進入國際大廠供應鏈,產能擴張速度領先。在模塊封裝環節,斯達半導是國內IGBT模塊龍頭,SiC模塊在新能源汽車主驅上放量很快,其車規級雙面冷卻封裝技術與SST所需的高壓大電流功率模塊高度同源。
7)A股映射:高頻軟磁與薄膜電容——SST小型化的"骨架"和電力緩衝的"蓄水池"
SST用高頻電力電子變換,工作頻率從50Hz/60Hz提升到幾十kHz甚至上百kHz,磁性元件必須從硅鋼片轉向金屬軟磁粉芯。A股里確定性最高的是鉑科新材——全球金屬軟磁粉芯龍頭,產品廣泛應用於新能源汽車OBC/DC-DC、光伏逆變器、儲能變流器,大客户包括臺達電、比亞迪等頭部電力電子廠商。SST對軟磁材料的要求(高飽和磁通密度、低損耗、好頻率特性),鉑科的技術儲備完全覆蓋。如果臺達電在AI數據中心電源里的份額持續擴張,鉑科作為其磁性材料核心供應商,大概率間接受益。
另一個容易被忽視但極其關鍵的器件是DC-Link薄膜電容——在功率變換過程中緩衝電壓波動、吸收紋波電流,相當於電力電子系統的"蓄水池"。高頻、高壓、大電流環境下,薄膜電容幾乎是唯一可行的技術路線。A股里能做工業級薄膜電容且進入全球一線供應鏈的,法拉電子是確定性最高的標的。它在光伏逆變器、新能源汽車電控、軌道交通變流器領域的市場份額常年穩居國內第一、全球前列,客户切換成本極高,工藝壁壘深厚。
8)A股映射:工業級功率模塊與固態開關——從新能源汽車電驅到數據中心電力電子的遷移
除了SiC這種高端器件,SST系統在輔助電路、預充電路、旁路保護等環節仍然需要大量高壓功率器件和模塊。高盛報告里提到西門子發佈了SIRIUS 3RF5固態開關設備,ABB也有固態斷路器產品——這些"固態開關"本質上是功率半導體模塊在工業場景的應用延伸。
A股里具備工業級功率模塊封裝能力、且產品矩陣能覆蓋這個需求的公司,站長看好斯達半導和宏微科技。斯達半導的車規級IGBT和SiC模塊技術平臺,與工業電力電子所需的高壓、高可靠性、長壽命要求高度同源;宏微科技則在工業變頻和新能源領域有深厚的模塊設計和客户積累。這兩家公司的共同特點是"技術平臺可複製、客户認證有先例"——它們已經證明了自己能在高可靠性電力電子領域活下來,SST只是多了一個應用場景。
9)時間線與風險:2028年前別指望業績兑現,現在買的是"遠期期權"
站長必須潑一盆冷水。高盛報告里幾乎所有公司都把SST大規模商業化定在2028年,試點和測試集中在2026-2027年。即便是進度最快的施耐德和ABB,2027年下半年纔可能看到首批項目。這意味着A股上述標的在SST上的收入貢獻,2028年前基本為零,2028-2029年纔可能開始小規模放量。現在炒這個概念,本質上是在買"遠期期權"——期權費是新能源和工業自動化的基本盤,行權價是英偉達800V DC架構按時落地。
風險也要講清楚。第一,技術路線不確定——sidecar過渡方案可能比完整SST更早放量,而sidecar對傳統器件的依賴度更高,對SiC和軟磁材料的拉動反而有限。第二,客户認證周期長——數據中心電力系統的驗證周期比新能源汽車還長,A股公司即便技術達標,拿到國際巨頭合格供應商資質也需要兩三年。第三,價格戰風險——SiC襯底和器件的產能正在全球範圍內快速擴張,如果供需關係逆轉,利潤率可能不及預期。第四,英偉達路線圖推迟——如果800V DC架構的部署從2028年延后,整個產業鏈的時間表都會后移。
總結:
高盛這份SST研報的核心價值,在於它把AI基建的投資視角從"算力層"拉到了"電力層"——當市場還在糾結GB200用銅纜還是光連接時,電力架構的變革已經在底層悄然發生。
SST不是新概念,但英偉達800V DC路線圖的推進,給了它一個從實驗室走向數據中心的明確時間表和剛性需求。傳統工業巨頭(ABB、施耐德、西門子、臺達電)守着客户關係和工程經驗,光伏逆變器廠商(ENPH、SEDG)帶着半導體技術試圖跨界分羹,2030年可能形成一個10-50億美元的新市場。
對A股投資者而言,這個賽道現在還處在"產業鏈準備期",但功率半導體(三安光電、天岳先進、斯達半導)、高頻軟磁(鉑科新材)、薄膜電容(法拉電子)、工業級功率模塊(斯達半導、宏微科技)這幾個環節,憑藉在新能源汽車和光伏領域已經驗證過的技術平臺,具備向AI數據中心電力系統遷移的高確定性。
站長覺得,如果你相信全球AI算力擴張至少還能持續五年,那麼電力基礎設施這個"賣水人"的細分角落,可能比已經擁擠不堪的光模塊和銅纜,更有長期挖掘的價值——畢竟,算力可以摩爾定律,但電力必須遵守歐姆定律。
文本參考研報:
《高盛-清潔能源:固態變壓器入門解析;評估AI數據中心領域日益增長的機遇與競爭格局-An SST 101;Assessing the growing opportunity and competitive landscape for solid-state transformers in AIDC-20260519【21頁】》
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