电力设备行业深度报告：高功率密度智算数据中心资本开支扩张，供配电系统迎来升级迭代

电力设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 25 电力设备 2025 年 02 月 06 日 投资评级：看好（首次） 行业走势图 数据来源：聚源 《低空经济行业周报（12 月第 4 周）：低空经济发展司成立，低空经济纳入专项债券资本金“正面清单”—行业周报》-2024.12.29 《低空经济行业周报（12 月第 3 周）：广汽集团发布第二代飞行汽车，上海低空产业发展公司成立—行业周报》-2024.12.22 《低空经济行业周报（12 月第 2 周）：中央经济工作会议提出因地制宜发展新质生产力—行业周报》-2024.12.15 高功率密度智算数据中心资本开支扩张，供配电系统迎来升级迭代 ——行业深度报告 殷晟路（分析师） 鞠爽（分析师） yinshenglu@kysec.cn 证书编号：S0790522080001 jushuang@kysec.cn 证书编号：S0790524070002  高功率密度数据中心资本开支扩张，供配电系统升级迭代利好产业链公司 AI 浪潮拉动全球智算数据中心规模持续扩张与下游算力芯片升级迭代带来的单服务器与机柜功率密度扩大，使得本轮全球智算数据中心的资本开支呈现出明显的高功率密度特征。供配电系统作为数据中心中向 IT 负载与辅助设施保障稳定供电的关键设备，提高供电效率、降低其设备能耗水平实现降本增效是机柜功率密度持续提升下供配电系统升级迭代的重点方向。HVDC 系统有望凭借其更高的供电效率和更好的可靠性提升其在国内和海外自建数据中心中的渗透率，带动产业链公司业绩弹性，推荐禾望电气、科华数据等，受益标的中恒电气、伊戈尔等。同时，锂电池有望凭借其更好的充放电性能、更少的全生命周期成本实现对铅酸电池的替代，受益标的雄韬股份、南都电源。  全球高功率密度智算数据中心资本开支增加，供配电系统升级迭代方向明确 根据 SemiAnalysis 统计预测，全球数据中心核心 IT 电力需求有望从 2023 年的49GW 增长至 2026 年的 96GW，年化复合增速达 25.1%。同时，伴随算力芯片性能增强，其功耗持续增加并带动服务器与数据中心单机架功耗显著增长，全球数据中心平均单机架的功率密度有望从 2017 年的 5.6kW/机架提升至 2026 年的20kW/机架。智算数据中心资本开支扩张呈现出明显的高功率密度及能耗增加特征。因此在数据中心能耗占比 10%的供配电系统升级迭代方向主要为降低非 IT负载的能耗水平，提升整体效率从而实现数据中心 PUE 的降低和经济性提升。  HVDC 与备电锂电池均有望迎来渗透率向上的拐点 预计 2025 年全球 HVDC 系统出货有望达 4.4GW，市场空间 41.7 亿元，到 2030年 HVDC 系统出货有望达 9.3GW，市场空间达 105.6 亿元。定制化的 HVDC 系统能提升整体效率并提高用电可靠性，有望在国内外市场实现渗透率的提升。国内市场方面，渗透率提升主要依靠此前已经采用 HVDC 方案的腾讯与阿里巴巴资本开支扩张，进一步提升的潜在因素为开始自建数据中心的字节跳动也使用该方案。海外市场方面，主要系英伟达产品迭代影响，其 2028-2029 年规划的 Rubin Ultra 系列峰值功率或将超过 1MW，该机柜搭配高电压直流能带来潜在的性能提升和成本节约，终端向更高功率的迭代是海外 HVDC 渗透率提升的关键。 预计 2025 年全球数据中心锂电池出货有望达 3.9GWh，市场空间达 67.4 亿元，到 2030 年全球数据中心锂电池出货有望达 7.1GWh，市场空间将达 107.5 亿元。渗透率提升一方面系机柜外搭配 UPS/HVDC 的备电锂电池充放电性能好、全生命周期成本更低、占地面积更小，有望取代铅酸电池。另一方面系英伟达 GB 300采用 BBU 方案机柜内自带锂电池备电，该产品出货后同样能提升锂电池渗透率。  风险提示：全球数据中心资本开支不及预期；HVDC 方案渗透率提升不及预期；数据中心锂电池渗透率提升不及预期；行业竞争加剧导致市场盈利能力下滑。 -12%0%12%24%36%48%2024-022024-062024-102025-02电力设备沪深300相关研究报告 行业研究 行业深度报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 25 目 录 1、 智算数据中心资本开支有望持续扩张 .................................................................................................................................... 4 1.1、 全球互联网资本开支进入新一轮上行周期 .................................................................................................................. 4 1.2、 数据中心资本开支扩张带动配套设备需求放量 .......................................................................................................... 5 2、 机柜高功率密度趋势下带动供配电系统升级迭代 ................................................................................................................. 7 2.1、 终端机柜功率密度提升导致数据中心能耗变高 .......................................................................................................... 7 2.2、 数据中心能耗控制核心在于降低 PUE ......................................................................................................................... 8 2.3、 HVDC 系统：内外需共振，渗透率已至提升拐点 ..................................................................................................... 9 2.3.1、 国内：成熟互联网企业自建数据中心成为趋势 ............................................................................................. 10 2.3.2、 海外：机柜功率密度持续增加带动高压直流系统渗透率提升 .