2026年海星股份算力底座的“材料奇点”:800VDC架构驱动下的电极箔价值重估与涨价周期开启

  • 来源:中银国际
  • 发布时间:2026/03/27
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海星股份算力底座的“材料奇点”:800VDC架构驱动下的电极箔价值重估与涨价周期开启.pdf

海星股份算力底座的“材料奇点”:800VDC架构驱动下的电极箔价值重估与涨价周期开启。800VDC架构重塑算力底座,AI超级周期赋能电极箔价值重估。AI服务器功耗快速增长推动供电架构向800VDC升级,电源亦转向高容量、耐高压、低损耗、高纹波电流抑制、耐高温的铝电解电容器解决方案。电极箔作为铝电解电容器的核心原材料亦面临更高的容量水平、更复杂的孔结构特征、更高要求的制造过程等挑战。我们预计2026/2027/2028年全球AI服务器铝电解电容器用电极箔市场规模将分别达到25.9/50.2/86.6亿元,且有望在2029年突破100亿元。公司有望深度受益于AI电极箔行业的...

中国电极箔行业的开拓者和引领者

深耕铝电解电容器用电极箔行业二十余年

海星股份成立于 1998 年,是电子储能材料行业的重要参与者和推动者。公司主要业务为铝电解电容 器用电极箔的研发、生产和销售。电极箔是基础性电子材料,由高纯度电子铝箔经特定介质进行侵 蚀、阳极氧化形成,是铝电解电容器的关键原材料。公司从业历史悠久,产品系列齐全,注重技术 储备,涵盖了从低压到高压的全系列产品,广泛应用于高性能铝电解电容器的制造。

链接国际一流客户,辐射多元产业

铝电解电容器下游应用包括消费电子、智能终端、工业控制、5G 和工业互联网、新能源发电、新能 源汽车等领域。海星股份为全球铝电解电容器客户提供电极箔产品,客户遍及包括中国、日本、韩 国在内的全球各大主流市场的一流厂商。

全球化产业布局夯实行业领先地位

二十余年精耕细作,海星股份已建有江苏、四川、宁夏等生产基地,产销规模、技术水平、产品品 质、市场份额、人均效率均位列国内同行前列。

成长性和股东回报兼备

2016~2024 年海星股份营业收入从 7.56 亿元增长至 19.28 亿元,CAGR 约 12.4%,且期间每年营 业收入同比增速均为正值。2016~2024 年海星股份毛利率基本维持在 20.0%~30.0%区间,净利率 基本维持在 5.0%~15.0%区间。2019年公司在上交所主板上市至 2024年,历年分红率均超过 70%。 公司连续稳定的高分红记录体现了管理团队注重股东回报的文化,亦是财务结构稳健、盈利质量 过硬的体现。

800VDC 架构驱动 AI“动力”升级,电极箔风口已至

AI 服务器功耗快速上升,800VDC 供电架构应运而生

芯片和机架升级驱动 AI 服务器功耗快速上升。随着 AI 行业的蓬勃发展,算力需求亦呈现快速上升 的趋势。全球 CSP(Cloud Service Provider)厂商通过硬件技术升级和大规模的 AI 数据中心集群建 设来积极提高 AI 处理能力。根据快科技援引分析师 Ray Wang 分享的数据,Nvidia 的 AI 服务器平 台在每一代更新中都经历了显著的功耗增长,从 2020 年发布的 Ampere 平台到 2028 年预计将发布 的 Kyber 平台,其功耗增长了 100 倍。这种功耗的快速增长主要归因于每一代机架 GPU 数量的增加, 以及每个 GPU 的 TDP(Thermal Design Power)的提升。此外,其他因素如 NVLink/NVSwitch 网络 架构、新一代机架设计、持续的机架利用率也推动了超大规模数据中心的功耗以较快的速度增长。

415VAC 架构触及供电瓶颈。根据英伟达《800 VDC Architecture Will Power the Next Generation of AI Factories》和《Building the 800 VDC Ecosystem for Efficient,Scalable AI Factories》,目前主流 AI 数据中心采用 415VAC 供电架构。AC UPS 电源调节电力供应并通过配电单元(PDUs)和母线槽将 电力分配到计算机架。在每个机架内,数个电源单元(PSUs)将 415VAC 转换为 54VDC 并分配到 各个计算托盘(Compute Trays)进行下一步的 DC-to-DC 变换。随着服务器机架超过 200kW,这种 供电方式开始触及物理极限: 1. 空间限制。英伟达 GB200 NVL72 或 GB300 NVL72 最多可配备 8 个电源单元来为计算托盘 (Compute Trays)和交换托盘(Switch Trays)供电。如果 MW 级的 Kyber 平台沿用相同的 54VDC 电源架构,那么共需要配置 64 个电源单元,机架空间严重受限。 2. 铜过载。单个采用 54VDC 电源架构的 1MW 级机架需要配备高达 200 公斤的铜母线,那么单个 1GW 级机架则需要配备高达 200 吨的铜母线。传统的服务器电源架构无法满足未来 GW 级数 据中心的需求。 3. 转换效率低。传统服务器电源架构中反复的交流和直流变换能源转换效率不高,且会增加 故障点。

800VDC 架构重塑供电方式。英伟达主导的 800VDC 架构方案是中压交流电通过大型高容量的电源 系统直接转换为 800VDC,随后直接分配到整个数据中心的各个计算节点,后期通过 64:1 LLC 进一 步降压至 12VDC,直接为 GPU 供电。800VDC 架构在一定程度上可以改进 415VAC 架构的劣势。

电极箔——AI 服务器功耗上升背后的“心脏”材料

随着 AI 服务器向高功率升级,电容器成为高功率密度电源方案的核心限制因素之一。根据 Digitimes 报道:一方面,800VDC 架构逐步引入 GaN 技术,使电源拥有更高的开关频率、更高的转换效率、 更小的磁性元件体积。另一方面,AI 服务器电源需要同时应对整机功率密度持续提升、电源模块体 积相比传统方案压缩 50%以上、长期工作温度 105℃、高纹波电流工况下稳定运行、长期高负载运 行、容量衰减可控等多项指标。上述变化要求电容需要在压缩体积的同时具备更高的纹波电流承载 能力、更高的容量水平、更严格的温度和寿命边界。AI 服务器电容作为电源系统中承受高瞬态电流 与电压波动的关键元件,其效能一致性与长期可靠性,正逐步成为影响电源设计成熟度与系统可扩 展性的核心因素。

铝电解电容是 AI 服务器电容的理想选择之一。考虑到高压高功耗 AI 服务器电源要求电容器具备高 容量、耐高压、低损耗、高纹波电流抑制、耐高温等特点,现有技术能满足这些要求的解决方案包 括多层陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器等。根据 AIC Tech 数据,铝电解电容器是能量密度 最高的电容器种类之一。和其他电容器相比,铝电解电容器拥有更高的单位体积容量、更高的体积 能量密度(高达 1 J/cm3)、更低廉的价格。

电极箔是铝电解电容器的核心原材料,有铝电解电容器 CPU 之称,通常占到铝电解电容器总成本的 30%至 60%(随电容器规格不同而有差异)。因此铝电解电容器的市场需求直接决定了电极箔的市 场需求。 AI 服务器功率提升对电极箔的生产制造提出了更高的要求。铝电解电容器的电容量和极板面积成正 比。腐蚀和化成是电极箔制造过程中的两大关键工序。蚀刻是在氯化物溶液中施加交流或直流电流 的电化学过程,作用是扩大铝箔的表面积。化成是在阳极箔表面形成电介质层(Al2O3)的过程。随 着 AI 服务器用铝电解电容向小型化、高容量、耐高压、低损耗、高纹波电流抑制、耐高温等趋势发 展,这也对电极箔的比容、孔结构特征、制造过程提出了更高的要求。

AI 电极箔需求呼啸而至

AI 电极箔市场有望迎来快速增长。根据 QYResearch 数据,2025 年全球 AI 电源市场规模约 65.4 亿 美元,预计 2026~2032 年全球 AI 电源市场规模将从 91.9 亿美元增长至 854.4亿美元,CAGR约 45.0%。 受益于全球 AI 算力市场的蓬勃发展,全球 AI 电源市场亦呈现快速发展的趋势。根据 QYResearch 数据,2025 年全球铝电解电容市场规模约 518.9 亿元,预计 2026~2032 年全球铝电解电容市场规模 将从 545.1 亿元增长至 756.2 亿元,CAGR 约 5.6%。考虑到铝电解电容下游应用比较分散,诸如消 费电子、工业控制、新能源等领域的增长速度相较于 AI 服务器领域没有那么快,所以全球铝电解电 容整体的市场规模增速没有 AI 电源那么快,但是我们认为应用于 AI 服务器领域的铝电解电容和电 极箔依然会呈现较快的增长趋势。

我们针对应用于 AI 服务器领域的铝电解电容和电极箔的市场规模作出了相关测算。测算的前提假设 如下: 1. 根据 TrendForce 预估,2024/2025/2026E 全球 AI 服务器出货量分别为 172.3/214.0/274.5 万台。 我们假设 2027E/2028E 全球 AI 服务器出货量增速分别为 20%/15%。 2. 根据 TrendForce 数据,2022~2024 年全球搭载英伟达芯片的 AI 服务器占比超过 60%。根据图 7, 2022~2027 年英伟达已经推出或将要推出的 Hopper、Blackwell、Blackwell Ultra、Rubin、Rubin Ultra 系列服务器单机功率分别为 40kW、120kW、150kW、200kW、1000kW。通常情况下非搭 载英伟达芯片的 AI 服务器功率会相对更低一些。为了简化计算,我们假设 2024/2025/2026E 全 球 AI 服务器的平均单机功率分别为 25kW、50kW、90kW,我们进一步假设 2027E/2028E 全球 AI 服务器的平均单机功率增速为 60%/50%。 3. 我们假设单台服务器每 1kW 就需要配置 10~50 元价值量的铝电解电容(注:此数据为经验性 质数据,仅供参考),这里取均值 30 元/kW 来计算。 4. 根据 ifind 数据,2022 年至 2025 年上半年江海股份的铝电解电容器业务毛利率基本维持在 25~30% 区间,艾华集团的毛利率基本维持在 20%左右。江海股份和艾华集团均以铝电解电容器为主要 业务。考虑到应用于 AI 服务器的铝电解电容技术难度较高,我们相应地上调 AI 服务器用铝电 解电容毛利率假设至 30%。 5. 根据海星股份 2024 年年报数据,电极箔约占铝电解电容器总成本的 30~60%。考虑到 AI 服务 器用电极箔属于高压电极箔,对电极箔的腐蚀和化成工艺要求较高,我们假设 AI 服务器用电 极箔约占铝电解电容器总成本的 50%。 2029 年全球 AI 电极箔市场规模或突破百亿。基于上述假设,我们预计 2026E/2027E/2028E 全球 AI 服务器用铝电解电容器市场规模将分别达到 74.1/143.5/247.5 亿元,对应的 AI 服务器用电极箔市场 规模将分别达到 25.9/50.2/86.6 亿元,我们预计 2029 年 AI 服务器用电极箔市场规模有望突破 100 亿 元。我们认为随着 AI 服务器出货量的持续增长和高功率化的持续升级,AI 服务器用铝电解电容器 和电极箔市场规模亦将迎来快速增长。

编辑:火腿肠
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