SST固态变压器行业深度：市场现状、发展空间、产业链及相关公司深度梳理-251024（28页）.pdf

1、一、行业概况1、变压器是数据中心重要的供电保障变压器在数据中心中起到电能转换与分配的关键作用。作为电力系统的核心设备，变压器将高压电转换为数据中心设备所需的低压电，确保电力供应的稳定性和安全性，同时通过合理配置实现电能的高效利用。为满足智算中心99.999%以上的高可用性要求，变压器采用N+1或2N冗余设计，多台设备互为备份，单台故障时仍可保障电力不间断。此外，高效能变压器可显著降低空载损耗，助力数据中心PUE值优化至1.35以下，实现绿色节能目标。智算中心对变压器技术要求的全面提升：高效节能设计：智算中心单机柜功率密度从传统数据中心的4-6kW跃升至20-120kW，要求变压器空载损耗降低3

2、0%以上；冗余与可靠性强化：高算力负载下，变压器需支持N+1并联冗余及智能监控；谐波抑制与电能质量提升：GPU服务器等非线性负载产生大量谐波，要求变压器具备高抗谐波能力；模块化与散热升级：为适配边缘计算节点与快速部署需求，预制式变压器柜集成高低压开关与监控系统，支持现场即插即用；(divcenter)图、数据中心电力架构(/divcenter)2、数据中心供电架构经历了三代技术演进数据中心供电架构经历了从传统交流UPS到高压直流（HVDC），再到固态变压器（SST）的三代技术演进，核心目标是提升能效、可靠性和功率密度。未来，随着AI算力密度提升，SST将逐步替代传统架构，但短期HVDC因性价比

3、优势仍是主流升级方案。数据中心的高能耗特性使其对电力供应的稳定性和可靠性有着极高的要求。当前，全球范围内的数据中心普遍采用UPS和备用柴油发电机来应对数据中心电力保障的挑战。UPS位于公用电网和数据中心之间，为设施提供稳定的电力。其电力来源多样，既可以是电网本身，也可以在电网中断时由本地电源（如蓄电池等）提供短时供电。数据中心HVDC具有高效率、高可靠性、易维护性、易扩容性以及低成本性等优势。算力激增导致的芯片数量增加使得对数据中心空间利用的要求越来越高，拥有更高集成度的巴拿马电源是重要方向。该方案实现了从中压10kVAC直接转换为240VDC的功能，这一过程中柔性集成了配电、隔离变压、模块化

4、整流器和输出配电等环节，减少了传统供电架构中的众多中间设备，使得供电传输更为高效和直接。3、固态变压器（SST）有望成为下一代AIDC供电系统解决方案固态变压器（SST）也称为“能源路由器”或“电力电子变压器”，由电力电子变换器和高频变压器组成，可实现高压交流至低压直流/交流的电压变换及能量双向流动。相较于传统的工频变压器，电力电子变压器不仅具备电压等级变换和电气隔离功能，还能够提供不同电压等级的多个直流端口，以满足直流电网或交直流混合电网中直流设备的需求，从而实现更加灵活和高效的电能管理，潜在应用场景包括电动汽车、铁路牵引、数据中心、新能源并网、直流配网等。相比于传统变压器，固态变压器集电气

5、隔离、电压变换、无功补偿、谐波抑制、电压平衡等功能于一体，且不需要大量的铁芯、占地面积小、重量轻，易于安装和集成，可实现直流、交流多端口输出，且采用模块化设计便于扩容；然而，由于采用大量电力电子器件且进行多级变换，固态变压器成本较高、能量转换效率较低。数据中心是典型的直流负载，且对于功率密度和占地面积要求极高，且考虑完整供电链路后SST方案较HVDC具有更高的整体效率，有望成为SST重要的应用场景；需要说明的是，固态变压器（SST）由于存在电压制式及拓扑器件成熟度问题，在可靠性，可维护性及使用规范方面面临着挑战，现在仍以试点为主，产品生态有待进一步完善。根据GlobeNewswire预测，20

6、24年全球固态变压器市场规模预计达到2.07亿美元，伴随固态变压器在充电站、配网系统以及数据中心应用的不断渗透，2033年市场规模预计增长至5.86亿美元，复合年增长率为12.27%。固态变压器保持了巴拿马电源的先天优势，同时采用模块化高频变压器替代大容量干变，部署难度进一步降低。包括维谛、台达在内的主要数据中心供配电厂家已有SST相关产品。台达10kV-DPSST产品采用10kV三相交流电压输入，输出电压可选择直流或交流方式，其中直流输出可选240/336/750/1000mathrmV等多个电压等级，采用预制化设计，同时满足远期直流高压化发展需求。目前，国内华为、京东以及西电电力电子积极推