2025年AIDC行业专题报告：全球AI共振，AIDC基建需求拐点已至

1、全球 AI CAPEX 超预期，AIDC 基建大时代到来

1.1 国内：阿里季度资本开支大超预期，互联网巨头竞相布局 AI 领域

阿里：FY25Q3 资本开支超预期。2 月 20 日晚，阿里巴巴发布 FY2025Q3 业绩（截 至 2024 年 12 月 31 日止三个月的业绩），业绩超预期，同时，阿里该季度资本开支 环比高增至 318 亿元，主要用于云计算基础设施的扩展、技术研发以及新兴市场的 开拓。公司宣布，未来三年，阿里集团在云和 AI 的基础设施投入预期将超越过去 10 年总和，预计 AI 基建需求高增，其中 AIDC（数据中心）为基建核心一环。

字节：大幅投入人工智能领域，并扩建数据中。据 IDC 圈，字节跳动于 2024 年 6 月宣布投资 100 亿林吉特（约 21.3 亿美元）在马来西亚建设人工智能中心，并额外 投入 15 亿林吉特（约 3.2 亿美元）扩建数据中心。

腾讯：全面拥抱 DeepSeek，AI 算力侧需求有望进一步爆发。腾讯元宝、微信、 ima、腾讯文档、QQ 浏览器、QQ 音乐等多款腾讯产品均已接入 DeepSeek-R1 模型， 加速 AI 应用场景渗透。

1.2 海外：持续加码 AI 算力，北美 CSP 四大厂商 2025 年资本开支预计超 3150 亿美元

据国盛通信整理，北美 CSP 四大厂商均已公布 25 年 Capex 指引，各大厂商仍在算力 领域投资加码，亚马逊、谷歌、微软、Meta 预计 25 年资本开支共超过 3150 亿美元：

亚马逊：根据业绩会说明，24Q4 资本支出为 263 亿美元，高于市场预期并创历史 新高；同时 2025 年 Capex 指引达到 1000 亿美元，且大部分将用于 AI 发展和云业 务 AWS，满足 AI 服务需求，提供技术基础设施服务。

谷歌：24Q4 资本支出为 140 亿美元，高于市场预期的 132.6 亿美元；25Q1 资本支 出将在 160-180 亿美元之间，高于市场预期的 143 亿美元；2025 全年资本支出达 到 750 亿美元，将继续向 AI 领域倾斜，开支主要用于对服务器和数据中心的投资， 远超市场预期的 588.4 亿美元。

Meta：指引2025年资本支出将达到600-650亿美元，较市场预期高14.5%至24%。 以这一指引计算，2025 年 Meta 计划资本支出较去年增长 52.9%至 65.7%；同时 Meta 表示，2025 年全年资本支出将源于增加对生成式 AI 和公司核心业务投资。

微软：继续加大 AI 领域投入，计划在 2025 财年投资大约 800 亿美元用于建设数据 中心，旨在训练 AI 模型并部署 AI 及基于云的应用程序。

1.3 全球 AI 共振，AIDC 基建大时代到来

全球 AI 共振，市场规模爆发。AI 应用、大模型训练/推理等新需求、新业务崛起，带动 AI 市场规模高速增长，据 PrecedenceResearch 预测，2024 年全球 AI 市场规模为 6382.3 亿美元，2025 年预计为 7575.8 亿美元，预计到 2034 年将达到约 36804.7 亿美元，2025- 2034 年 CAGR 为 19.20%；其中 2024 年美国 AI 市场规模为 1460.9 亿美元，预计到 2034 年将价值约 8514.6 亿美元，2025 年至 2034 年的复合年增长率为 19.33%。亚太 地区预计将成为增长最快的人工智能市场，预期 2025-2034 年 CAGR 达 19.8%。

AIDC 是 AI 时代的核心基础设施。人工智能（AI）技术的日益集成，提高了数据中心的 规模和处理能力要求。智算中心（AIDC，ArtificialIntelligenceDataCenter）是以 AI 计算 任务为主的数据中心：基于最新 AI 理论，采用领先的 AI 计算架构，提供 AI 应用所需算 力服务、数据服务和算法服务的新型算力基础设施；与通用型 IDC 数据中心在多个方面 存在显著差异，包括芯片类型、应用场景、机柜规格。

各互联网巨头加大资本开支，AI 时代对于 AIDC 有明确而巨大的需求。终端云厂商算 力资本开支主要用于采购服务器，以及 AIDC 基建，据 SemiAnalysis 数据，数据中心关 键 IT 电源总需求将从 2023 年的约 49GW 翻倍，到 2026 年达到 96GW，其中 90%的增 长来自人工智能相关需求。

数据中心核心硬件主要由以下几个环节组成： IT 设备（服务器及存储设备）：为大数据中心的核心设备，主要负责数据处理和运 算的重任，以及存储数据并提供数据的读写访问，其性能直接影响着大数据中心的 运行效率。 电源设备：负责提供稳定的电力供应，保证数据中心的正常运行。常见的电源设备 包括 UPS（（不间电电源）、柴油发电机、燃气轮机等。UPS 是数据中心中最常见的电 源设备之一。 冷却设备（（温控环节）：负责控制数据中心的温度，保证设备的正常运行。此外，随 着数据中心规模的不电扩大，冷却设备的规模和容量也需要不电提升，以满足数据 中心设备的散热需求。 配电系统：包括变压器、不间电电源、开关柜等；为机房提高稳定可靠的动力电源。

1000kw ， 2N 线 路 配 置 数 据 中 心 在 美 国 、 中国、 马 来 西 亚 硬 件 成 本 分 别 为 860/500/460 万美元。据施耐德电气，美国 1000kw，电源线路配置为 2N 的数据中心硬件总成本为 860 万美元，其中供配电系统环节占比 49%，冷却环节占比 16%；同等 配置下，中国数据中心硬件总成本为 500 万美元，其中供配电系统环节占比 57%，冷却 环节占比 19%；马来西亚数据中心硬件总成本约 460 万美元，其中供配电系统环节占比 57%，冷却环节占比 19%。

2、温控：液冷逐步刚需化，加速渗透

数据中心能耗占比来看，温控系统能耗仅次于 IT 能耗。算力提升带来芯片功耗和机柜 功率密度增长，数据中心控能耗和散热尤为重要。据 CDCC（《数据中心间接发发冷却皮 书》，PUE 为 1.98/1.5/1.3 时温控系统的能耗占比分别为 38%/26%/17.5%，提升机房温 控效率能够有效降低数据中心 PUE。据 IDC 液冷数据中心皮 书。 IT 设备，冷却温控系 统，电源系统和网络/安全设备能耗占比分别为 49%/39%/7%/5%。

数据中心液冷系统由室外和室内侧组成，CDU 为液冷系统核心元器件。液冷系统通用架 构来看，室外侧由冷却塔、一次侧冷却液构成，室内侧由冷却分发单元（CDU，Cooling Distribution Units）、二次侧冷却液以及 IT 机架（液冷机柜）。其中，液冷 CDU 为液冷系 统核心环节。CDU 与泵、散热器、热交换器和控制器等协同运作，通过管道和泵将冷却 液输送至需要冷却的设备（服务器、存储器等 IT 发热器件），并由冷却液吸收带走设备 产生的热量。而后，吸收完热量的冷却液被输送至热交换器中进行散热处理，再通过管 道重新回到冷却介质供应系统，循环往复实现散热。

据 Omdia，2023 年全球数据中心温控市场规模同比增长约 26%至 77 亿美元。AI 高 速发展趋势下，预计至 2028 年数据中心温控规模将达到 178.47 亿美元，CAGR 2023- 2028 年约 18.4%。其中，2024 年 Omdia 预计数据中心液冷市场占比约 17%，展望 2028 年，随着数据中心规模稳步增长，液冷应用占比有望提升至 33%。竞争格局方面，2023 年，全球数据中心制冷市场整合加剧，Top5 和 Top10 集中度较上年上升 5%。Vertiv、 Johnson Controls 和 Stulz 位列市场份额 Top 3。

3、电源：高功率大势已定

3.1 UPS：AI 基建重要一环，占比 IDC 价值量约 16%

UPS、HVDC、巴拿马电源为国内数据中心供电系统主股方案，巴拿马电源主要由阿里部 署。相较于 UPS，HVDC 的电能效率和可靠性更高，在占地面积和成本方面更具优势， 随着数据中心功率提升，HVDC 渗透率有望提高。2021 年，国内数据中心 UPS 方案渗透 率 78%，HVDC 约 12%。HVDC 市场集中度高，据 DCMAP，龙头分别为中恒电气、台达 和 Vertiv，2022 年 CR3 高达 90%。 IDC 价值量分布来看，UPS 价值量占比数据中心总成本 16%。UPS（Uninterruptable Power System，不间电电源系统）由整股器、逆变器、蓄电池组和切换开关组成，正常 时市电经整股、逆变后供电并为蓄电池充电，市电异常时蓄电池放电供电，整股或逆变 环节故障时通过切换开关旁路供电。其主要功能是在正常、异常和供电中电的情况下， 向重要用电设备及系统提供安全可靠、稳定不间电，不受倒闸操作影响的交股电源，为 数据中心基建重要一环。据施耐德电气，1000kw，2N 线路配置数据中心在美国、中国、 马来西亚硬件成本分别为 860/500/460 万美元。中国数据中心价值量分布来看，电源成 本占比位列 Top1，约 20%+；其次为开关设备，成本占比约 15.8%+；UPS 产品成本占 比与开关设备价值量差异较小，约 16%。

2023 年国内 UPS 市场规模近百亿元，科华数据 UPS 行业份额位列第 2。据赛迪顾问， 2023 年国内 UPS 市场规模同增 6.7%至 97.7 亿元。预计至 2026 年，国内 UPS 市场规 模将增长至 127.3 亿元，CAGR 2024-2026 年超 9%，较 2023 年加速。竞争格局来看， 华为、科华、维谛 UPS 销额份额位列 Top3，CR3 超过 40%。随着 AI 大模型加速迭 代，预计数据中心加速向高密化演进，带动 UPS 向大功率、模块化、集成化发展。

3.2 HVDC：供配电系统创新尝试，渗透率有望提升

HVDC 相较于 UPS 成本更低效率更高，阿里 2019 年推出 HVDC-巴拿马电源方案。出 于需求云化，以及降本诉求，2014 年起互联网运营商数据中心逐渐推广尝试 HVDC（（高 压直股方案）。2019 年，阿里携手台达、中恒电气推出巴拿马电源。相较于 UPS，HVDC 通过升压降低损耗，只需 AC/DC 一次变换，产生热量相应减少，同时部署面积更省，减 少电缆投入。近几年，国内互联网大厂主推 HVDC-巴拿马电源，集成度和效率继续迭代。 HVDC 由交股配电模块、整股器、直股配电模块、蓄电池组和监控装置组成，整股器是 核心，市电正常时整股后供电并充电，市电故障时蓄电池供电，省去逆变环节，电源效 率更高。巴拿马电源将 10KV 配电等核心环节柔性集成，最早由阿里联合台达开发，实 现高压直股供电，通过省略中间环节提升系统效率、减少占地面积，目前主要由阿里大 规模部署，渗透率较低。

HVDC 方案渗透空间仍高，互联网巨头 AI CAPEX 加码有望推动 HVDC 需求增长。据 格隆汇 APP，2021 年，国内数据中心 UPS、HVDC 方案渗透率分别为 78%/12%，HVDC 渗透率空间较大。竞争格局方面，据 DCMAP，HVDC 行业品牌 Top3 分别为中恒电气、 台达和 Vertiv，2022 年 CR3 高达 90%，头部效应显著。阿里 FY2025Q3 资本开支超预 期，随着互联网巨头 AI CAPEX 持续加码，有望推动 HVDC 需求进一步增长。

3.3 备用电源：柴发受益国内需求，美国当前青睐燃气轮机

3.3.1 柴发：全球供需紧张，AIDC 加速国产替代

柴发是数据中心常用的备用电源，应对突发电电事故。市电电电时，数据中心的 UPS 或 HVDC 进入放电模式，保持 IT 设备供电的连续性。与此同时，数据中心配置的柴油发电 机组迅速启动、完成并机，向数据中心提供电力保障，以保障数据中心信息安全。 AIDC 相较于传统 IDC，在柴油发电机的性能要求上显著提升。 更高功率需求：AIDC 单机柜功率密度通常为 20-100KW，远超传统 IDC 的 4-8KW 瓦，因此需要更高功率的柴油发电机（如 1.8-2MW 级别）以满足电力备份需求。 严格配电要求：AIDC 作为高等级数据中心，要求备用电源在电电时无缝切换，确保 AI 算力设备持续运行。因此，柴油发电机的启动速度、电力输出稳定性（如电压波 动率）及耐久性需达到更高标准。 低故障率：AIDC 的电力安全直接依赖备用电源，发电机需通过严格验证（如外资品 牌康明斯、MTU 等的高可靠性认证），而国产厂商正通过技术突破缩小差距。

当前数据中心用柴发以外资品牌为主。在数据中心柴油发电机市场中，国际品牌（如卡 特彼勒、康明斯、MTU 等）长期以来占据主导地位，尤其在高端数据中心和高可靠性要 求的项目中，这些品牌由于其高性能、稳定性以及全球化服务网络，在市场中拥有较高 的认可度和市场份额。

柴油发动机部分以进口为主，国产追赶进口技术。国产柴油发电机组与进口比，主要差 异在于发动机部分，成套配置和成套技术上目前差别不大。发动机部分，除了充电器、 机油、冷却液上，性能偏低以外，其余方向国产技术进口品牌与国产品牌差异较小。 数据中心柴发当前处于卖方市场，供需紧张，国产有望加速替代。全球大功率数据中心 用柴油发动机产能不足，一直处于供不应求的状态，部分客户甚至加价以确保数据中心 项目的顺利推进。作为全球主要的高功率柴油发动机和发电机组生产厂商，康明斯、MTU、 三菱、卡特彼勒、Rehlko（科勒电力）等相关订单已经排产至 2027 年以后；当前国内AIDC 建设需求高增，国内柴油发动机需求高增，但基于进口品牌产能紧张情况下，国产 品牌有望进口替代。

3.3.2 燃气轮机：美国数据中心首选电源

燃气轮机是一种以连续股动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。 在空气和燃气的主要股程中，只有压气机、燃烧室和燃气透平这三大部件组成的燃气轮 机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案，因为它的结构最简单， 而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系 列优点；广泛应用于发电、航空、船舶、油气开采等领域。

AI 发展，美国 AIDC 带动电力需求高增。AI 大模型在训练阶段、推理阶段等都会大量 消耗算力，全球 AIDC 用电需求猛增；以美国为例，据 semianalysis 预计，到 2028 年， 美国数据中心用电量预计将从 2024 年全美总量的 5.5%攀升至 14.6%。

AIDC 大型化趋势确定，功耗倍增。AI 需要大量的图形处理单元（GPU），GPU 处理器比 传统 CPU 消耗更多的功率，目前数据中心机架的平均功耗 10-15kW，新的 AI 机架功耗 将达到 50kW 甚至 100kW，未来将会以 100MW 以上的数据中心为主。

天然气仍然是美国发电的主要燃料，燃气轮机作为 AIDC 供应电源，解决 AIDC 用电紧 张问题。根据 Rhodium 的数据，2024 年，天然气发电仍然是美国最大的单一来源，2024年占总量的 43%。核能位居第二，占总量的 19%；EIA 表示，国内以低廉的价格增加相 对清洁的天然气燃料供应，是燃气发电厂比例高的主要原因之一。

针对 150MW 的 AIDC，马斯克选择燃气轮机作为供电电源。马斯克将位于美国田纳西 州的 xAI 数据中心（150MW）采用了 10 万颗最新的 NvidiaH100GPU 芯片构建了当今最 强大的人工智能训练模型，并在没有获得美国环境部门批准的情况下直接采用了燃气轮 机作为数据中心的供电电源。 燃气轮机全球格局集中，三菱、西门子能源、GEV 垄电市场。据 Gas Turbine world 数 据，2023 年按功率数排名前三的企业分别是三菱（（36%）、西门子能源（24%）和 GEV （16%）。国内市场燃气轮机厂家众多，但水平差距较大，目前高端市场仍由外资品牌把 握。

全球燃机巨头数据中心燃机订单供不应求，具备核心零部件进口能力&海外燃气轮机销 售渠道的企业，或者海外燃机龙头零部件供应商有望受益。由于人工智能（AI）市场对 大量耗电数据中心的需求，西门子能源北美公司已经扩建产能，以应对燃机需求增长， GE、索拉、三菱等也将正在开拓数据中心市场，根据 GasTurbineWorld 网站预测， SolarTurbines、APREnergy、DynamisPowerSolutions、RelatedPower 和三大巨头的 5MW到 50MW 燃机将供不应求。由于国内市场发电侧相对发达，国内数据中心当前仍以电网 +柴发备电的模式为主，考虑到全球 AIDC 共振，海外燃气轮机供需偏紧，具备核心零部 件进口能力&海外燃气轮机销售渠道的企业，或者海外燃机龙头零部件供应商有望受益。

4、配电系统：涉及电力设备较多

传统数据中心供配电系统建设采用分散建设，分为大楼基建配电，数据中心供配电，IT 设备供配电系统，其中大楼基建配电包含中压配电、变压器、低压配电系统以及油机备 电系统，数据中心供配电系统包含 UPS&HVDC 供配电系统、空调配电系统以及其他照明 消防等负载供配电系统，IT 设备供配电系统包含服务器机柜供配电系统，各个系统安装 于建筑的不同楼层的相应物理空间。

中压配电系统：数据中心中压外市电通常是由变电站引入两路 10kV 市电，输入到 大楼中压配电系统，通过 10kV 户内金属铠装移开式开关设备，在柜体内设计不同 的单元隔室，集成负荷开关、真空电路器、接触器、高压熔电器、接地开关、隔离 开关、电压电股互感器，对中压系统进行电能的分配和保护。

变压器系统：经过中压电能分配后，输到 10kV/0.4kV 变压器，将电压从 10kV 降压 至 400V，满足数据中心内 IT 和动力等负载设备用电电压制式，变压器一般采用干 式变压器，变压器容量最大至 3150kVA，目前常用容量在 2500kVA 及以下。

低压配电系统：经过变压器将电压降至 400V，通过低压配电系统为负载进行电能分 配和保护，低压系统一般采用三级架构，一级为大楼基建配电，一般包含进线柜， 母联柜，ATS 切换柜，补偿柜以及馈电输出柜，完成低压一次配电，二级为数据中 心配电系统，包含 UPS/HVDC 输入输出配电，以及空调等动力照明设备供电，第三 级配电为服务器电源管理系统，通过此系统为服务器进行电源的分配和管理。

4.1 变压器&开关：预制化趋势发展

变压器主要是将市电转为服务器所需的电源。市电转为 IT 机柜所用电过程：市电 （6kV/10kV/35kV）经中压柜分配保护进入数据中心后，由变压器转为 380V/400V，经 低压设备用电分配保护，由服务器电源将交股电转为直股电，并降压到 48V；接着，主 板上的 DC／DC 转换器，再将电压转换成 CPU 用的 12V 和 GPU 用的 0.8V 低电压。

数据中心用变压器以干变为主，干式变压器品牌已突破。配变靠近主机房布置，从防火 安全角度出发，通常采用干式变压器；与干变相比，油浸式变压器可能存在引发火灾和 油泄漏的风险。2023 年我国干式变压器 TOP3 约 30%，其中 TOP1 为金盘科技，市场份 额约 14%。

4.2 电能质量：AIDC 电质要求高，盛弘股份是国内低压电能质量龙头

低压电能质量产品对数据中心配电系统保驾护航。数据中心变频化的 HVDC、UPS、变频 器、开关电源等会产生大量容性无功和谐波，给数据中心配电系统带来谐波污染，从而 造成系统死机、控制失常、停机，严重情况会丢失实时数据。采用 APF 补谐波电股、SVG 补无功电股，对配电系统进行主动补偿，可提升数据中心电能质量。 APF 是利用大功率电力电子器件，通过电压源逆变技术产生各次谐波电股，来抵消 谐波，同时能够补偿无功、调节三相不平衡； SVG 是利用大功率电力电子器件构成一个自换相变股器，通过电压源逆变技术提供 超前和滞后的无功，实现无功补偿。 在全球数据中心算力猛增情况下，IT 设备新增装机功率和动力侧新增装机功率（约为 IT 设备功率的 30%-40%）不电扩大，带来了配电产品需求增加，低压电能质量的市场规模 随之快速扩大。根据格物致胜预测，2025 年数据中心行业低压电能质量市场规模有望 达到 8.4 亿元，2025-2027 年复合增速达 18%。

盛弘股份是国内低压电能质量龙头。数据中心对用电质量较其他行业更为严苛，对低压 电能质量产品的性能安全稳定要求更高，一般电能质量厂商很难进入数据中心的供应商 短名单，只有在行业内具有较大知名度和较好口碑的供应商才能进入业主的短名单。盛 弘股份、艾临科、台达、英博电气等国产厂商更加容易得到客户青睐，常见于三大运营 商、互联网 IDC 等数据中心用户的供应商短名单，在项目上有较多应用；在数据中心出 海的项目上，盛弘股份密集参与数据中心的出海项目，其产品在中国企业的海外数据中 心得到广泛应用。

4.3 母线：替代电缆+列头柜方案，有望加速国产替代

数据中心供电功率密度加大，末端配电逐步采用母线方案。

传统配电方案：机房传统配电方式一般采用两回路 10kV 市电接入至大楼配电房， 经过变压器、低压配电柜后输入 2 路双回路市电进入机房双电源切换箱，双电源切 换箱再引出电缆至 UPS 电源设备，再经过 UPS 输出柜连接至各列机柜配电列头柜， 列头柜再敷设电缆至机柜内 PDU。传统配电方式技术成熟可靠，单点故障率低。但 配电列头柜占用机柜空间、电缆传输损耗大、施工复杂、可扩展性和灵活性不大。

智能小母线配电方案：智能小母线配电系统是一种取代传统电缆的数据中心末端配 电解决方案，它由始端模块、功能模块、末端母线干线、干线连接模块、分接配电 模块、干线防护模块、干线端封等组成，它具备模块外侧接线、线路保护或控制通 电，浪涌保护、干线电气参数监测和保护控制模块的状态监测，承载电能的主体， 实现电能传输等功能。

数据中心母线可分为大母线、小母线。 大母线：通常指电股容量较大的母线，电股范围在 800A 以上，常用于大型电力系 统中，在数据中心用于输配电环节。 小母线（末端母线）：电股容量较小，电股范围在 800A 内，常用于数据中心或机房 的末端供电，也被称为机房末端母线。

小母线国内技术起来较晚，威腾电气引领行业。作为近几年兴起的产品，在国外应用已 相当成熟，但在国内市场应用时间不算很长。国内市场上，小母线基本采用国外品牌， 如西门子、施耐德等；国内企业，主要以威腾电气为主。2024 年 9 月，威腾电气和 ABB （中国）共同出资成立股苏威腾 ABB 母线有限公司，其中威腾出资 4080 万元（占比 51%），ABB 出资 3920 万元（占比 49%）；在 ABB 品牌加持下，威腾电气小母线有望在 国内数据中心市场份额提升。

编辑：火腿肠