AI算力数据中心电力结构解析

特朗普宣布5000亿美元“星际之门”Stargate的人工智能基础设施投资计划，对四大领域有直接影响：

一是抢夺电力，美国电力资源稀缺。据北美电力可靠性公司去年12月的报告，未来十年内，由于人工智能数据中心、建筑和交通电气化等因素，美国约一半地区的电力供应短缺风险正在增加。

二是OpenAI不满足于微软云提供的基建，要自己建立。不排除后续自己采购芯片，服务器定制，加快定制芯片上架进程。

三是加快AI基建进程，将加速将带动整个产业链的发展，包括光、铜、数据中心互联（DCI）、储能系统、液冷系统等市场。

四是AI相关设备和服务的价格上涨，美国自动标识与数据采集已经开始涨价。

AI基建需要确保电力供应的稳定性，包括建设可靠的电力传输线路、备用电源设施等。

数据中心发电方式以燃气（41%）为主，其次是电网（27%）、核能（22%）、可再生能源+电池（9%），其它地热能和氢能等。

海外尤其是北美的电网基础设施较差，电网稳定性较弱，因此数据中心多数用燃气轮机作为主要电源，且以重型燃气轮机为主。

美国数据中心的燃气发电占比更高，达到52%。

燃气轮机的核心部件包括压气机、燃烧室和涡轮，其中叶片占整机成本约12%，涡轮组件占36%，其余为仪器仪表、控制系统等部件。

市场格局方面，海外厂商垄断燃气轮机整机市场，全球龙头主要包括西门子能源、通用（GEVernova）、三菱重工等，订单已迎来确定性高速增长。

国内厂商具备燃气轮机零部件（叶片、缸体等）和机组配套（汽轮机、发电机）的供应机会。

零部件配套厂商包括应流股份（燃气轮机叶片）、杰瑞股份（燃气轮机龙头西门子能源的授权成套商）、联德股份（卡特彼勒燃气轮机铸件供应商）、豪迈科技（燃气轮机缸体）、振江股份（西门子燃气轮机钢结构供应商）、万泽股份（燃气轮机叶片）等。

数据中心电网包括变压器、配电系统、不间断电源（UPS）、柴油发电机等多个关键环节。

数据中心电网变压器领域海外主要厂商包括ABB、西门子、施耐德等。

变压器领域国内主要厂商有特变电工、中国西电、伊戈尔、金盘科技、明阳电气、扬电科技、顺钠股份等。

金盘科技是干式变压器领域的头部企业，合作方包括百度、华为、阿里、移动、电信、联通等百余个数据中心项目。24年金盘科技获得字节跳动AI数据中心变压器订单，是字节跳动850MW变压器的唯一供应商。24年11月，金盘科技海外子公司还签署了一份价值2980万美元的新合同，通过其海外工厂和中国工厂为该项目提供中压开关设备和VPI变压器。

伊戈尔完成数据中心用巴拿马电源产品的研发，并交付样机进行客户试用及验证。巴拿马电源相比传统UPS方案具有更高的模块效率。伊戈尔在数据中心为阿里提供移相变压器产品，移相变压器是数据中心巴拿马电源系统的核心部件之一。

顺钠股份控股孙公司顺特设备在超算中心和数据中心领域提供过干式变压器产品。IDC头部厂商秦淮数据是顺钠股份的重要客户之一，也是字节跳动数据中心建设的主要供应商。顺钠股份先后为阿里、万国数据等客户累计供货超过5000台套输配电设备。

数据中心电网配电系统主要厂商包括中恒电气、动力源、科华数据、科士达、英威腾等。

主要分为保障电路UPS、机架电源AC/DC、芯片电源模组DC/DC三级。

据MTC，全球前16大电源厂商中，中国台湾地区厂商上榜7家，其中前五大有四家为中国台湾地区厂商，台达电子为断层第一，市占率约为69%，依靠技术领先和高度垂直整合优势，成为英伟达新AI芯片的电源大赢家；光宝科技紧随其后排名第二，市占率约为15%-20%。中国大陆企业中，仅有麦格米特和欧陆通跻身榜单；数据中心不间断电源UPS还包括华为、科华数据、维谛技术、科士达等。

此外，BBU电源作为服务器电源的一种特殊类型近年来兴起，该类型电源主要用于提供应急电力支持，确保服务器在市电故障时仍能继续运行一段时间，以保护数据和业务的连续性。国内已有蔚蓝锂芯和欣旺达等厂商参与布局。

是数据中心关键的后备应急电源设备，主流品牌包括康明斯斯坦福、利莱森马、马拉松、英格等。国内方面，潍柴重机拥有全球最大功率的柴油发电机组，是国内船舶动力和发电机组行业龙头，是山东国资委旗下企业；玉柴、上柴、科泰电源、泰豪科技、苏美达也是该领域主要参与厂商。

核能发电站通常占地面积较小，能够适应不同的地理环境和气候条件，为数据中心提供灵活的能源解决方案。

数据中心核能的应用形式主要以小型模块化反应堆（SMR）为主。

与大型核电站相比，SMR的建造成本更低，且由于模块化设计，可以实现批量生产和标准化管理。

小型核反应堆有望成为美国大型科技公司优先级最高的能源投资方向。

国内外已经有一些数据中心如亚马逊和微软已经开始探索核能的应用。

国内中核集团自主研发的“玲龙一号”是全球首个通过国际原子能机构通用安全审查的模块式小型堆，也是全球首个开工建设的陆上商用模块化小堆；中国能建正联合行业优势单位和科研院所，积极布局第四代核电、小型模块化反应堆等核电前沿领域；海陆重工主要产品包括余热锅炉和核电设备，生产的核电桶体吊篮填补了国内空白，实现对进口产品的替代；融发核电参与了国内二代半堆型、三代堆型及四代堆型的一回路设备部件的制造，是全球唯一一家能够同时生产二代半堆型和三代AP1000、华龙一号堆型核电站一回路等主管道的制造商，也是目前全球首先具备三代核电主管道全流程生产能力的制造商。

*本文仅作为行业分析参考，不构成投资建议！