2025年AI行业电气专题：AIDC建设迎风起，产业加速迭代创新机

全球AIDC资本开支高增长，驱动行业需求高景气

AI的快速发展催化新一轮数据中心基础设施的投资热潮。 AI技术迎来奇点时刻，全球AI市场规模高速增长。随着GPT、Deepseek等生成式AI问世驱使全球AI事业进 入技术奇点时刻，全球AI市场规模进入高速增长期。根据IEA预测，2024年全球AI产业市场空间约234亿美 元，到2032年全球市场规模有望达到2745亿美元，CAGR高达36%，成为全球不可小觑的增量市场。 数据中心作为AI重要的基础设施，有望迎来新一轮的建设热潮。AI技术的进步促使云厂商加大对大型数据 中心的投资和建设，数据中心产业链快速扩张，新需求&新技术有望带来广阔投资机遇。

云厂商资本开支：海内外云厂商CAPEX投资意愿强，继续大幅上调25年指引。 国内云厂商资本开支24年开始爆发式增长，聚焦AIDC基建。阿里24年资本开支同比增长率达239%，并宣 布25-27年投入3800亿人民币元（约合527亿美元）用于推进其云计算和人工智能基础设施建设，超过其过 去10年投入总和；腾讯24年资本开支同比增长率达221%，其预计25年将保持双位数增长； 海外云厂商24 年的资本开支均创下新高，并在 25/26 年指引中继续大幅上调，主要投向 AI 与云基础设施。 亚马逊25年CAPEX指引930亿美元，用于建设和扩容数据中心、购建 AI 专用服务器及网络设施；微软25年 CAPEX指引800亿美元，用于生成式 AI 和大模型训练需求；谷歌（Alphabet）将25年CAPEX指引由750 亿美元上调至850亿美元，用于数据中心及网络基础建设、云端 AI 服务与 TPU 芯片部署；META 25年 CAPEX指引600-650亿美元，重金投入 AI 训练集群与数据中心运营。

数据中心建设热潮已来，未来10年装机增速有望实现10%以上。数据中心建设装机进入扩张期，25年全球总装机量有望突破 100GW。AI的训练和推理对算力需求不断增强，数据中心 装机量将快速增长，根据IEA数据，25年全球数据中心总装 机量有望达到114.3GW，并且根据其测算，在乐观假设下， 24-30年数据中心总装机量CAGR高达21%，即使在悲观假 设下，24-30年数据中心总装机量CAGR仍能达到8%的增长。 从建设主体来看，AI开发和应用的主体以云厂商为主，因此 云厂商（国内外CSP大厂）和数据中心托管运营商（Colo商） 将成为数据中心的主要投资建设方。

数据中心建设热潮已来，未来10年装机增速有望实现10%以上。 国内Colo纷纷上调资本开支指引，世纪互联在建和待建工程超1GW。24年国内Colo商在年报中看好AIDC的 建设和发展。知名Colo商世纪互联上修25年全年Capex指引到100-120亿元，主要投向基地型数据中心。根 据公司公告，截至25Q1世纪互联在建和待建基地型数据中心总容量超过1GW，为阿里巴巴、腾讯、快手、字 节等头部CSP提供超大规模算力基地和互联服务，国内算力基础设施建设已经按下加速键。

数据中心资本开支结构中配电设备占比约3成以上。配电系统是数据中心Capex中价值量占比最高的部分。根据施耐德电气的数据中心投资成本计算模型， 5MW数据中心，单机柜功率密度20kW，2N配电冗余的配置情况下，数据中心建造成本约16.4亿元，其 中配电系统约5.9亿元，制冷系统约4.3亿元，配电系统的投资占总投资约36%，单瓦价值量约1.18元/W （不含变压器、线缆等），是重要的资本开支部分。 从配电系统产品结构来看，UPS价值量占比约40%，是投入最大的设备；柴发机组价值量占比约24%；开 关柜价值量占比约18%。

供电电源：AIDC加速向直流化、高压及高密方向演进

数据中心供电技术路线的演变。 供电技术进化的底层逻辑：1）从提高用电效率、降低铜耗和降低Capex的角度，国内阿里携手中恒和台达 推广240/336V的HVDC系统（直流化）；2）随着AI算力需求的增长和高性能GPU的部署，IT负荷功率大 幅提升，同时AIDC存在物理空间有限+系统散热问题，迫使供配电功率密度大幅提升，供电系统向 800V/±400V 高压直流系统发展；3）远期AIDC向GW级发展，进一步提高供电效率+绿电高效接入+提高 建设效率+供电与算力分开，SST（固态变压器）等集成供电架构有望成为主流。

第一代供电系统【UPS】 。拓扑结构及发展方向：UPS主要为整流器+逆变器两部 分，中间直流母线挂在备电电池。当前UPS功率器件 以IGBT为主，单设备最高效率约95%，AIDC对能耗要 求逐渐提高，头部公司采用SiC器件作为主功率器件， 最高效率可提升至97.5%，但仍存在两级变换，因此 效率提升已经到瓶颈。 UPS方案仍是主流。国内UPS渗透率约为85-90%，海 外超95%，由于当前数据中心装机规模大部分在几 MW到十几MW区间功率密度需求较低，UPS方案仍 占主导地位，且配套设备产品生态更完善。 问题：效率存在瓶颈；变换环节多故障概率大；大容 量与小体积之间存在矛盾。

第二代供电系统【240/336V HVDC】 。 HVDC的发展底层逻辑：相比于UPS，1）减少变换环节提高系统效率；2）模块化结构，可靠性更高；3） 更低的CAPEX和OPEX。HVDC20世纪90年代在海外提出，国内率先推广落地，产品生态和应用经验更丰富。 当前进展：国内阿里巴巴牵头中恒电气和台达开发了集成化HVDC-巴拿马电源，并率先在自有数据中心应用； 科华数据、盛弘纷纷开始布局HVDC产品，国内CSP腾讯、字节均开始陆续采购HVDC系统，以提升AIDC的 用能效率，国内渗透率加速提升。 技术与直流充电桩同源，客户资源是核心壁垒。HVDC拓扑结构成熟，基本为PFC+LLC谐振电路为主，整流 模块并联成柜，本质上与直流充电桩技术同源，我们认为市场能力+客户关系将成为HVDC行业的胜负手。 存在问题：直流端电压240v/336v仍较低，功率密度存在瓶颈，配套仍不完善。

服务器电源：功率+价值量双升，技术+客户壁垒筑行业护城河

服务器电源：柜内供电主电源，标准架构下不断突破功率上限。 AI服务器电源以OCP ORV3为主，标准尺寸下功率密度持续提升。OCP ORV3标准下服务器电源尺寸有固 定的限制，宽度、高度分别为73.5/40mm，长度最长为700mm，随着服务器或板卡的算力提升，对电源 的功率需求也在提升，英伟达NVL72服务器机柜为了给72颗GB200 GPU供电，就预留了8U的空间给电源 模组，但算力的进化速度势必会加速空间和供电之间的矛盾，服务器电源功率密度的提升和新材料的加速 应用有望超预期。

单机柜功耗高密化：GPU芯片功耗带动服务器机柜功率密度迅速上升。 随着 GPU 功耗同比例提升，机柜功率密度也随之上升，从而加快了对服务器电源电压承载能力和热管理优 化的需求。以8U服务器为例，1台服务器通常由8卡GPU或NPU组成，英伟达H100/H200/H800等芯片 TDP设计功耗达700W（对比：2020年A100功耗仅400W），B200达1000W，GB200已达2700W；8卡 服务器功耗达5-15KW或更高，主流42U机柜可装载4台服务器（考虑PDU占用空间及冗余），H100架构 单机柜功率密度达40KW以上，GB200架构液冷机柜可达120KW。

服务器电源：柜内走向高功率密度，价值量&利润率水平齐升。服务器电源：海外发货趋于正常，关注下一代Rubin架构对服务器电源功率的影响。1）高功率密度的B卡/ 服务器发货有望带动电源公司利润率继续上行。海外25Q2起进入GB200量产出货阶段，单价由样品价格回 归至量产价格水平。而高功率密度服务器电源利润率普遍高于低功率密度（具体 5.5kW>3.3kW>2kW>2kW以下），当前2-3.3kW占据相关国内公司收入大头，5.5kW我们预计25Q2起 刚开始起量，其对利润率的贡献或在25H2开始有所体现，体现幅度需要关注英伟达B卡出货情况。2）新架 构催生更高功率密度的电源需求，头部企业在做8KW产品适配GB300等需求（12kW器件尚未达到量产要 求，因此电源产品推出还早）。

新产品：AIDC孕育新需求，超容、BBU等是增量市场

功能定位

BBU是IT机柜用的后备电池系统：BBU主要由锂电池组成，当电力中断或不足时提供短时间持续供电以保 存重要数据并保障设备安全关机，并将操作转移到其他服务器，传统备电系统主要采用集中放置的铅酸电 池，占比面积大、效率低且使用寿命短，未来随着大容量AI机柜的放量，BBU方案有望放量。

超级电容作为高功率元件在AIDC中起到稳压和平抑波动的作用。超级电容优势在于其快速响应和稳压功 能，能够在毫秒级别的时间内提供电力支持，补偿瞬时功率波动（如 GPU 尖峰负载），降低供电波动幅 度。否则GPU性能或受抑20-30%。超级电容充放电寿命一般在十万次以上。

技术迭代

BBU的核心在于锂电池。当前BBU电芯当前主要选型是【18650】，功率一般在60W左右，但有内阻偏高、 倍率性能不足、循环寿命相对受限的不足；迭代方向是朝向【21700】（150-200W）升级，单电芯价值量 更高（BBU 用 18650 价值 14 元/颗，高于电动工具的 5.5-6 元/颗）；采用全极耳技术可使内阻更小、输 出功率更高，将成另一迭代方向，蔚蓝锂芯已在研18650、21700两类全极耳产品。

超级电容多技术路线并进。超级电容技术路线（EDLC VS HIB），新技术路线格局好，江海有机会在武藏之 后进入二供。EDLC方案的循环寿命比HIB方案长，但功率密度并不占优。随着算力密度提升，GPU将超过峰 值功率导致系统频繁关机、性能被抑制；根据武藏，超容功率有望持续升级（20kW→40kW→60kW）。迭 代方向还有模块与集成化设计。四阶段充放电模式有望优化供电稳定性。

市场格局

辅助电源超容、BBU今年进入送样阶段，2026年会逐步批量。GB300能够达到单卡1400W的功率（GB200 是1200W），新增超级电容模组和BBU模组，与服务器电源一同由服务器电源供应商台达、光宝、麦格米 特等集成，其中超容电芯供应商有武藏（日本）、江海股份，思源电气与台达等集成商以及终端用户接触送 样，BBU电芯供应商有三星、松下、蔚蓝锂芯。

BBU随GB300逐渐成为标配，31年市场规模有望达166亿美元。25H1行业内海外CSP四大家等多个终端客 户均有选配BBU，光宝25Q2开始大规模出货，GB300和Rubin等新品推出后BBU市场规模有望快速扩大， 根据QY Research，到2031年全球BBU市场预计将达到166亿美元，25-31年CAGR约11%。

报告节选：

编辑：火腿肠