AI供电设备需求高增

文摘   2025-01-15 17:44   四川  


投资聚焦
头部互联网厂商的大规模资本开支浪潮由海外向国内扩散,算力需求的快速增长有望带来数据中心功率的相应增长。我们看好行业β下具备国产替代、技术升级、供给短缺等逻辑的细分领域,关注IDC厂商、液冷系统、液冷泵、SMR小堆、SOFC、UPS、柴发后备电源、数据中心开关柜和变压器等环节的投资机会。
AI推动数据中心功率提升
AI驱动数据中心持续升级。数据中心市场不断增长,国内外云厂商资本开支仍维持较高增速。中国智能算力规模预计持续走高,至2027年有望达1117 EFLOPS。智算需求演进推动数据中心产业链升级,对IT硬件与基础设施均提出更高要求。AI快速发展趋势下,国内运营商不断加码智算投资。我们预测未来3年国内数据中心总功率有望加速攀升,至2027年或将达78.7GW。
液冷技术刚需属性显现
AI 服务器功耗大幅高增 
降低制冷系统能耗能够极大的促进数据中心 PUE 的降低。算力的持续增加,意味着 硬件部分的能耗也在持续提升;在保证算力运转的前提下,只有通过降低数据中心辅 助能源的消耗,才能达成节能目标下的 PUE 要求。制冷系统占比达到 24%,是数据中 心辅助能源中占比最高的部分。为了降低制冷系统电能消耗,行业内对数据中心制冷 技术进行了持续的创新和探索,液冷则利用液体的高导热、高传热特性,在进一步缩 短传热路径的同时充分利用自然冷源,实现了 PUE 小于 1.25 的节能效果。
相较于传统风冷技术,液冷技术具有低能耗、高散热、低噪声、低 TCO 的优势。液冷 技术具有极佳的节能效果,液冷数据中心 PUE 可降至 1.2 以下,每年可节省大量电 费,能够极大地降低数据中心运行成本。相比于传统风冷,液冷散热技术的应用虽然 会增加一定的初期投资,但可通过降低运行成本回收投资。
在大模型客户对于智能算力需求不断增加的背景下,AI 处理器较传统处理器功耗大 幅提升。华为 Atlas 800 AI 服务器最大功耗为 5.6kW,Atlas 900 PoD 最大功耗为 46kW;2024 年 GTC 大会上英伟达发布的 NVL72 服务器功耗预计达到 120kW。
AI 服务器 IT 设备功耗提升,液冷技术价值量不断提升。从市场角度看,根据 IDC 数 据,2023 全年中国液冷服务器市场规模达到 15.5 亿美元,2028 年市场规模或有望 达到 102 亿美元。从技术角度看,华为 Atlas 800 服务器已经完成液冷设计及配置, 搭配 8 块液冷散热器,有效保证 AI 服务器操作温度。
液冷泵国产替代加速
液冷泵主要用于驱动冷却液循环,保证散热器的热交换效果。液冷泵通过叶轮的旋 转,将液冷剂从低温区域输送到高温区域,形成一个循环流动的过程。在数据中心液 冷系统中,液冷泵通常位于一次侧(室外)和两次侧(室内)之间,分别用于驱动冷 却塔→CDU 分配单元(通常为大泵)、CDU 分配单元→液冷机柜(通常为小泵)的冷却 液循环。
主电源新技术前景广阔
美国互联网巨头纷纷与核电公司签署合作协议,SMR小堆有望凭借选址灵活、建设周期短,初始投资较小、可拓展性强等优势有望广泛应用,我们预计国内数据中心对应的SMR市场空间有望由2024年约280亿元增长至2027年的约591亿元。SOFC技术因其出色的效率、大规模发电潜力、环保、以及持续供电的特性,已经成为市场上数据中心备用电源的优质选择,随着电池进步和成本降低,我们预计数据中心用SOFC市场空间有望从2024年的约119亿元增至2027年的约523亿元。
供配电设备自主化趋势明显
数据中心建设显著提升大功率UPS需求,自主品牌替代空间广阔;我们预计国内数据中心UPS市场空间在2027年有望达253亿元,3年CAGR为29.0%。备用电源柴油发电机供需缺口有望扩大,竞争格局或将重塑,我们预计2027年市场空间有望达到415.5亿元。2N供电架构带动电力设备需求呈现倍数级增长,我们预计2027年国内数据中心开关柜和变压器市场空间分别为134.5和63.3亿元。
投资建议:关注IDC建设配套设备的需求增长
建议关注受益于AIDC建设高增的IDC厂商润泽科技;功率密度提升带动液冷刚需属性增强,建议关注英维克等;液冷泵供应商中金环境、大元泵业。稳定清洁电源需求提升,核电领域关注中国核电、中国广核、江苏神通,SOFC领域关注粉体至电堆全环节布局的壹石通。UPS大型化趋势提高壁垒,自主品牌替代空间广阔,建议关注科华数据、科士达;BBU建议关注亿纬锂能等;柴发领域关注龙头潍柴动力。变压器及开关柜供应商关注金盘科技、明阳电气、伊戈尔。



此为报告精编节选,报告原文:


《电气设备-算力与电力行业齐飞:AI供电设备需求高增-国联证券[高登,张宁,张磊]-20250110【31页】》

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