一、固态变压器可能是AIDC终极供电方案
1、数据中心供电方案面临高压直流化变革
数据中心供电方案主要包括不间断电源 UPS、高压直流 HVDC、巴拿马电源和 固态变压器（Solid State Transformer，SST）四种类型。 ➢ UPS：技术成熟、兼容性强，是当前数据中心供电的主流方案，但冗余多、 系统复杂、效率仅95%左右、占地面积大。 ➢ HVDC：相比UPS省去了AC-DC-AC 的多次转换过程。具有高功率密度优 势，在海外AIDC中的应用正在扩大。 ➢ 巴拿马电源：采用移相变压器将降压与整流功能合二为一，效率可提高至 97.5%左右，且集成度提升。 ➢ 固态变压器：进一步升级巴拿马电源，通过电力电子变换和高频变压器，直 接完成中压交流到800V直流的转换，效率提升至98%以上，占地面积更小。
AIDC 高压直流供电是趋势。现有配电链路常包含多级AC/DC及DC/DC转换， 供电链路效率低，而且还增加了潜在故障点与维护成本。随着芯片功率不断提升， AI 服务器机架正向MW级发展，若沿用54V直流供电，电源机架将对计算空间 造成过度挤占。另外，数百公斤低压传输铜材的空间分配和损耗问题也不容忽视。 因此，随着AIDC机柜功率密度持续提升，为降低传输损耗、提高供电效率、节 省白区空间，智算中心供电架构正向高压直流体系演进。 数据中心节能要求逐渐提高，直流供电方案高效优势凸显。欧盟《能源效率指令》 要求数据中心自2024年起披露PUE指标，《欧盟指南2025》明确2025年新 建数据中心PUE需≤1.3，存量数据中心2027年前完成PUE≤1.4的改造。美国 虽没有明确要求，但谷歌等先进数据中心PUE已达到1.1。国内政策明确提出， 到2025年底，新建及改扩建大型、超大型数据中心平均PUE需降至1.25以下， 国家枢纽节点项目PUE不得高于1.2。在此背景下，直流供电方案由于供电链路 更短，且在高压场景下具有拓扑结构、调压调流及系统效率等方面的优势，可实 现更高转换效率、更低电力损耗及更优用电成本，有助于降低数据中心运营开支。
2、SST优势突出
SST提出时间较早。苏格兰研究团队于2001年在《IEE Proceedings – Electric Power Applications》中系统阐述了固态变压器概念，核心是以高频开关变换＋ 高频隔离变压器替代传统变压器。相比其他供电方案，SST适合对占地面积、人 工、能耗、绿电接入有较高要求的场景，能够有效降低运营费用。 SST优势突出，可能成为AIDC终极供电方案。具体体现为： ➢ 转换效率高，省电：SST 系统的传输电压高、链路短、设备节点少，较传 统UPS全链路效率可提升3%以上，较巴拿马电源提升0.5%以上。根据《数 据中心800V直流供电技术白皮书》测算，负载率90%的2.5MW SST系统， 每年可节省59.13万度电。 ➢ 体积小，节省占地面积：从中压变压器到列头柜，SST 系统的占地面积不 到传统UPS供电链路占地面积的50%，从而可以大幅降低数据中心的灰白 区比值，提升机房的得柜率。 ➢ 减少用铜量，降低成本：SST 系统具有硅进铜退特征，采用半导体器件进 行调压和整流，替代传统的工频变压器。根据《数据中心800V直流供电技 术白皮书》测算，一台2500kVA容量的10/0.4kV三相交流变压器大概用铜 1400kg，而相同容量SST设备含铜量较低。另外，DC800V与AC220V相 比，传输同等功率的电力所需要的线缆或铜排截面积也大幅降低，传输 2.5MW功率两者所需用铜量为1:3。 ➢ 适配新能源并网，兼容性高：SST 具备多端口、多电压等级转换能力，可 以作为能源路由器；以 DC800V 输出适配绿电直连，可与分布式光伏、储 能等源网荷储设备进行直流侧并网；与交流并网相比，无需额外的无功补偿 装置和滤波设备等，更加简单可靠，并降低成本。 ➢ 模块化部署，工期短：从中压交流输入到800V直流输出，甚至低压配电， 都能实现集成化，现场部署工期可缩短至几天。
二、SST应用场景广阔，市场空间大
1、北美AIDC对于SST比较迫切
北美CSP大厂高压直流供电架构推进迅速。北美大型互联网公司的自建数据中 心正在推动±400V或者800VDC的供电模式发展，Meta、微软、谷歌和亚马逊 等公司已经联合供应商开发对应方案，并计划于2026年下半年实现应用。 缺电、工期等因素推动北美AIDC供电架构加速升级SST。北美地区当前正面临 电力容量紧张、人工成本高企及AIDC项目交付周期压缩等多重约束，而美国本 土电网扩容周期普遍较长，平均并网周期超4年，因此大型CSP企业迫切推动 更高转换效率、更高功率密度、更快配置速度的SST供电架构。 英伟达、谷歌已明确未来SST解决方案。英伟达2025年10月14日发布《800VDC Architecture for AI Infrastructure Whitepaper》，明确提出将固态变压器技术作 为面向未来的解决方案，旨在实现从中压（例如35kVAC）到 800VDC的直接转 换，无需传统低压（480 VAC）层并简化设施电源，效率达98.5%以上。谷歌也 在OCP 2025提出交流34.5kV输入，直流±750V输出的SST供电方案。
2、SST在国内很多场景都有应用前景
SST 在国内绿电直供、柔性配网、电动汽车充电、轨道交通等场景已经有较多 应用案例。 ➢ 绿电直供：以SST为核心构建中压直流电网骨干网架，光伏与储能通过SST 实现全直流升压接入，融合光伏与储能系统，依托综合能量管理平台，实现 直流直供制氢或电解等大型直流负荷，可摆脱对交流电网的依赖； ➢ 柔性配网：固态变压器凭借其多端口灵活接入、潮流精准可控及电能质量综 合治理等显著优势，为构建柔性化、智能化的新型配电网架构提供了关键技 术路径； ➢ 电动汽车充电：基于电能路由器的直挂超充矩阵，电能路由器采用固态变压 器技术替代传统变压器和变流设备，实现了全链条电力电子化，为用户提供 极全、极简、极速、极效的“四极”充电体验。 ➢ 轨道交通：换流器将来自变电站的高压交流电转换成DC ±35kV，构建中压 直流环网。在各个站点采用多端口SST将±35kV直流电变换成1500V直流 电作为车辆牵引供电，以及±375V直流电为车站提供动力与照明电源。 国内进度领先企业已有多项SST项目中标和投运： ➢ 四方股份：SST解决方案已在多个直流配网项目中应用（1-5MW，10-35kV 交流/20-60kV 直流输入，240-800V直流输出）； ➢ 为光能源：万国数据重庆水土数据中心SST直挂储能（2024投运）。
SST 适配国内“算电协同”，获政策推广。基于SST的直流柔性供电技术具备 快速功率调节与电压稳定能力，可有效平抑新能源波动；通过减少交直流转换层 级并结合液冷技术，可进一步降低数据中心 PUE；提高供电电压等级后，还能 够降低输电损耗、扩大能源与算力负荷部署半径，缓解“源-算”空间约束。此 外，AI算力集群高功耗趋势下，直流架构能够更好适配高密度供电需求，并提升 新能源利用效率。工信部 2026 年 2 月发布的《节能装备高质量发展实施方案 （2026—2028年）》文件中，大容量SST被明确列入重点推广装备清单。 国内AIDC同样具备SST推广前景。与海外AIDC主动升级供电架构不同，国 内更偏向于政策牵引、电力约束、工程降本三重驱动，其产业化节奏预计略慢于 海外，但随着SST产业化降本，预计也会拉动国内的渗透率。
3、SST市场空间广阔
我们初步估计AIDC SST中期市场空间可达将近1000亿元。AIDC SST当前正 处于0-1阶段，产业化正在加速，随着可靠性得以验证以及供应链成熟、系统成 本下降，渗透率的提升可能是非线性的。基于2030年80GW AIDC供电需求的 假设，SST单价降至4元/W，渗透率达到30%（若SST后续成本下降进展超预 期，渗透率有望提升至约50%），对应市场空间约960亿元。考虑绿电直供、 柔性配网、充电桩等其他应用场景需求，SST市场空间更大。
三、电力电子企业正在加速布局SST
1、台达、伊顿进度领先，海外企业推动SST向高压、高功率发展
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（报告来源：招商证券。本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
