【核心观点】
算力需求带动数据中心建设。大模型训练和推理为代表的人工智能技术革命，推动数据中心形态和基础设施需求发生变革，智算中心（AIDC）以xPU为中心，成为通算中心升级发展的趋势。产业角度方面，国内互联网公司开启新一轮资本扩张周期，海外云厂商资本开支规模持续提升，2025Q4海外CSP厂商如微软、谷歌、亚马逊、Meta合计资本开支1175.8亿美元，同比+62.5%。
2025-2030年AI数据中心规模CAGR为29%。依据Mckinsey&Company等数据，到2030年，数据中心规模为220GW，其中AI数据中心规模为156GW，2025-2030E年CAGR约为29%。依据Alpha Matica数据，100MW数据中心投资CapEx在34-55亿美元，其中IT设备支出在25-40亿美元，占比73%，建设支出在9-15亿美元，占比27%，运维OpEx年成本在4.75-9.74亿美元。
冗余配置情境下，配电设备需求约为GPU功率的4.3倍。为了保障用电安全，数据中心配电设备一般采取“2N、DR、RR”的冗余架构，参考《数据中心设计标准》，以A级数据中心为例，变压器需满足2N配置，柴油发电机需满足N+X，交流不间断电源系统可采用2N配置，直流不间断电源系统可采用2N配置，我们计算，假设某数据中心GPU功率为1000MW，配电设备需求约为GPU功率的4.3倍。
高功率带动电源&制冷架构迭代。数据中心机柜外电源供电架构发展趋势向提高效率，简化链路方向演进，如UPS→HVDC（取消逆变环节）→巴拿马电源（移相变压器）→SST（电力电子化），技术难度和价值量逐步提升，我们测算2026-2028年柜外电源规模增速分别为62.0%/57.0%/64.1%。柜内电源向高功率（5.5→8-12kW），高功率密度（30W/in3→100W/in3）演进，我们测算2026-2028年PSU市场规模增速分别为92.4%/64.5%/59.7%。功率密度提升对数据中心散热要求提升，推动散热方式向液冷转变，我们测算2026-2028年液冷市场增速分别为104.8%/65.4%/59.1%。
投资要点：β上行期，关注业绩高增速与新技术环节
变压器环节：海外电力基建薄弱，AIDC建设带来缺口，关注国内电力设备与变压器出海公司，如思源电气、华明装备、金盘科技、伊戈尔、安靠智电、白云电器等。UPS环节：配电架构更迭阶段，UPS业绩有望高增，国内需求与海外需求共振，关注中恒电气、科华数据、科士达等。HVDC&SST新技术环节：机柜高密化趋势带来配电结构变革，关注四方股份、中国西电、京泉华、优优绿能、盛弘股份等。液冷环节：液冷渗透率增长，关注英维克、同飞股份、飞龙股份等。
1.算力需求带动数据中心基建兴起
1.1算力需求驱动数据中心建设提速
数据中心未来趋势：通算中心走向智算中心。大模型训练和推理为代表的人工智能技术革命，推动数据中心形态和基础设施需求发生变革，通算中心（IDC）已逐渐无法满足日益增长的计算需求，智算中心（AIDC）以xPU为中心，支持大规模的数据处理、机器学习等运算需求，成为通算中心升级发展的趋势。
全球服务器出货量稳定增长，国内服务器/AI服务器同比高增。服务器是布置在数据中心的计算机，是数据中心核心基础设施，服务器出货量代表企业在数据中心领域投资情况。依据沙利文&中商产业研究院数据，预计2025年全球服务器出货量为1630万台，同比+1.9%，国内来看，预计2025年中国服务器市场规模达3115亿元，同比+25%，AI服务器市场规模为630亿元，同比+12.5%。
机架数量持续增长，高功率密度机架占比提升。依据国家数据局发布的《数字中国发展报告（2024年）》显示，2024年全国数据中心有900万架标准机架（标准机架功率为2.5KW），内蒙古、河北、甘肃、宁夏等八大枢纽节点建设提速加力，枢纽节点地区各类新增算力占全国新增算力的 60%以上。另一方面，部署更多的高性能GPU从而使机架功率密度提升，依据《2024年数据中心行业投资与价值洞察报告》显示，全球数据中心平均单机架功率从2017年5.6kW/机架提升到2023年的12.8kW/机架，随着智算中心建设增加，30kW/机架以上的高密度机柜占比有望持续提升。
国内大厂资本开启新一轮高增长。国内互联网公司开启新一轮资本扩张周期，主要投入于AI云业务、AI硬件等基础设施建设，2024年阿里/腾讯/百度资本性开支分别为859.7/960.5/82.6亿元，同比分别增长161.1%/102.6%/-26.9%。
海外大厂资本开支高增，2025Q4四家厂商资本开支同比+62.5%。受益于AI业务对算力需求提振，海外云厂商资本开支规模持续提升，增速维持高位，海外四大云厂商如微软/谷歌/亚马逊/Meta 2025Q4资本开支分别为298.8/278.5/384.7/213.8亿美元，合计资本开支为1175.8亿美元，同比+62.5%，从2024Q2开始，每个季度均保持50%以上同比增速。
2025-2030年AI数据中心CAGR约为29%。依据Mckinsey&Company等数据，2025年数据中心规模为82GW，其中AI数据中心/传统数据中心分别为38/44GW，2026年数据中心规模为102GW，其中AI数据中心为40GW，到2030年，数据中心规模为220GW，其中AI数据中心规模为156GW，2025-2030E年CAGR约为29%，预计到2030E年大概70%的数据中心需求来自于AI相关。
1.2数据中心是多行业需求共振
国内市场倾向于建设大中型智算中心，建设模式主要有政府投资建设、企业建设运营、政府购买服务、政府和社会资本合作等模式。依据深企投数据，国内智算中心项目，大型智算中心占比20%（＞1000P），中型智算中心占比70%（300-1000P）。建设模式主要有政府投资建设、企业建设运营、政府购买服务、政府和社会资本合作等模式，主要产业合作方包括云厂商及AI科技企业、三大通信运营商、第三方数据中心厂商等。
国内建设主体来看，政府牵头建设算力中心，运营商、科技大厂布局领先。依据深企投数据，从数量维度看，截至 2024 年 8 月，全国投运、在建及规划的智算中心中，地方政府和基础电信运营商主导建设的智算中心项目占比超过50%，互联网及云厂商项目数量占比约为 17.7%。从算力规模维度看，截至 2024 年 8 月，全国投运、在建及规划的智算中心中，互联网及云厂商建设的智算中心规模占比超过 30%，其次为基础电信运营商，占比约为 25.6%。
国内数据中心市场呈现“东数西算”的区域分布。2022年国家发改委等部门启动国家级算力资源配置工程，即“东数西算”工程，该工程通过将东部算力需求有序引导到西部，优化全国数据中心布局。
算力为各行业赋能，其中互联网、企业、政府等占比较高。依据中国信息通信研究院数据，截至2023年底，我国算力行业应用主要分布在互联网企业、政务、金融等行业，占比分别为46.3%、21.3%、11.3%、7.8%，其中互联网主要可细分为公有云、网站、视频、AI、电商、游戏、支付等领域，占比分别为16.2%、3.5%、7.4%、3.3%、4.8%。
中国IDC市场将开启新一轮扩张周期。依据科智咨询数据显示，2024年，中国传统IDC业务市场规模为1583亿元，同比+8.7%，预计2025年市场规模将达1837亿元，同比+16.0%。依据Wind数据，我们统计了部分IDC厂商资本开支情况，2024年合计184.36亿元，同比+8.3%，2025Q1-Q3为225亿元，同比+25.5%。
1.3全球AIDC新增装机：2025-2030年CAGR为46%
参考JPR、Semianalysis、英伟达等行业和公司数据，我们测算全球AI数据中心规模，其中英伟达各类型芯片出货量等效为出货功率，GPU功耗占服务器功耗比例假设为60%，数据中心PUE随着液冷等其他设备更新逐年降低，考虑谷歌、国产芯片出货量提升，英伟达GPU出货渗透率逐年降低。
综上，我们计算2026E-2028E年全球数据中心新增装机分别为24.2/35.4/51.0 GW，同比增速分别为68.7%/46.6%/44.0%，2030年全球新增装机为94.0GW，2025-2030年全球新增装机CAGR为45.7%。
建设成本拆分：100MW数据中心造价在34-55亿美元
依据Alpha Matica数据，100MW数据中心投资CapEx在34-55亿美元，其中IT设备支出在25-40亿美元，占比73%，建设支出在9-15亿美元，占比27%。
IT设备支出包括服务器、存储、网络等，建筑支出包含电气系统（备用电源、开关柜、电源等）、制冷系统（冷水机组、液冷）、市内装修与工程（操作室、大厅、安全区）、土地购置费用（2025年美国平均价格为每英亩244000美元）
运维成本拆分：100MW数据中心OpEx年成本在4.75-9.74亿美元
依据Alpha Matica数据，100MW数据中心年度运营费用在4.75-9.74亿美元
100MW数据中心满负荷运行，年耗电量为8.76亿kWh，电费主要取决于当地能源价格，服务器及其他IT设备通常5-6年更换一次，计入每年摊销费用，同时还有电力设备、制冷设备维护等摊销，员工开支等。
2.机柜高密化带动配电需求高增，架构持续迭代
2.1冗余配置情境下，配电设备需求约为GPU功率的4.3倍
为了保障用电安全，数据中心配电设备一般采取“2N、DR、RR”的冗余架构。数据中心的配电系统需要保持连续、稳定、无故障运行，电力系统本身有一定故障率，为保证数据中心不受影响，配电系统搭建上需满足容错或冗余系统要求，常用配电系统架构包括2N、DR、RR三种。
2N：双倍冗余式配电系统架构。2N架构指配电设备采用2N数量，且在一套系统故障下，另一套系统仍能够独立工作并保障电力供应。变压器、配电柜及UPS均为基础配置的2倍，两路互为备用，UPS并机后，依据《数据中心供配电系统架构及备用电源的选择》一文，其中提出每路UPS负载率不高于50%，故障时可自动切换到互备设备，实用性较高，运维难度低，双倍配置的数量可按照容错要求，设置物理隔离。
DR：分布式冗余配电系统架构。架构将负载均分为N组，每个供配电单元为本组负载和相邻负载供电，从架构上看类似于N+1架构。依据《数据中心供配电系统架构及备用电源的选择》一文，其中提出正常运行情况下，每个供配电单元的负荷率为66%，当一个供配电系统发生故障，其对应负载由相邻供配电单元继续供电。
RR：后备式冗余配电系统架构。RR架构由多个供配电单元组成，其中一个单元作为其他运行单元的备用。当一个运行单元发生故障，通过电源切换配置，备用单元继续为负载供电。
依据住房城乡建设部办公厅发布的《数据中心设计标准（征求意见稿）》（2026年1月），以A级数据中心为例，变压器需满足2N配置，柴油发电机需满足N+X，交流不间断电源系统可采用2N配置，直流不间断电源系统可采用2N配置。
我们计算配电设备需求约为GPU功率的4.3倍。
假设某数据中心GPU功率为1000MW。
①服务器，服务器中除GPU外，还有CPU、存储设备、网络设备、电源PSU模块等，高性能服务器等，假设服务器功率为GPU功率的1.5倍。
②不间断电源系统，参考《数据中心设计标准》，计算基本容量时应留有余量，计算时采用E≥1.1P，同时考虑2N配置，则UPS需求量为3630MW。
③变压器，变压器满足IT负载和制冷、照明等负载，为简便计算考虑PUE为1.3，同时考虑变压器为2N配置，则变压器需求量为3900MW。
④考虑实际各环节效率损耗和冗余配置，数据中心配电设备需求为4290MW，约为GPU功率的4.3倍。
2.2配电系统迭代趋势加速，HVDC/SST/高功率PSU/液冷应用在即
数据中心变配电系统从市政高压电源进户到终端IT 设备通常主要包括高压配电系统、发电机应急电源配电系统、低压变配电系统、UPS 系统 （或直流电源系统）、蓄电池系统、列头柜配电系统或智能配电小母线、PDU 等。
柜外电源：
随着芯片和机柜功率提升，传统UPS方案存在问题：
①电力变换链路冗长，系统供电效率低下，传统UPS电源需经过“中压交流→低压交流→直流→交流/直流”等5~6级变换，系统效率低；
②UPS输出交流电，无法直接为负载供电，系统稳定性欠佳；
③空间问题，工频变压器基于电磁感应原理，体积重量随功率呈线性增长，影响IT设备部署空间，同时机架功率提升，电源架消耗空间也增长。
数据中心供电架构发展趋势：UPS→HVDC（取消逆变环节）→巴拿马电源（移相变压器）→SST（电力电子化）。
HVDC方案：HVDC通过将市电整流为高压直流电（240Vdc）直接为IT设备供电，省去UPS的逆变环节，提高效率，降低数据中心PUE0.1~0.2，同时空间占用和综合成本较低。
巴拿马电源方案：巴拿马电源方案是集成化的HVDC方案，同时用移相变压器替代传统工频变压器，将10kV高压配电、移相变压器、整流模块等设备集成一起，10kV市电通过巴拿马电源可直接输出240Vdc，与传统HVDC相比，电源系统体积更小，效率更高，实现供电系统预制化和集成化。
SST方案：SST系统集成了中压交流输入、整流模块和直流输出配电单元，高频变压器取代传统工频变压器，10kV市电通过SST系统输出200-1000Vdc，其系统链路更短、效率更高、体积更小、控制更方便。
机柜外电源市场：考虑到渗透率、国内海外单价差异，我们测算2026/2027/2028年机柜外电源市场规模分别为591/927/1521亿元，同比增速分别为62.0%/57.0%/64.1%，到2030年机柜外电源市场规模为2874亿元，2025-2030年机柜外电源CAGR为51.1%。
机柜内电源：
MW级数据中心场景下，机架功率密度提升，因此传统供电方式会存在Bus bar损耗和PSU功率密度问题。传统服务器采用220V AC作为输入电源，在服务器机架内需要进行交→直→直的变换，将输入电流转化为400V DC，然后再通过电源模块转换为48V给服务器内部的主板、硬盘等供电，MW级数据中心场景下，使用48V DC直流配电意味着电源架将占据64U的机架空间，低压传输铜材将达数百公斤。
未来使用SST等高压架构可以直接将10kV AV转换为800V DC，800V DC进入服务器电源后，仅通过一级DC/DC变换即可转换为48V，同时解决机柜空间、效率、铜损耗问题。
以NVL72机架为例，机架包括18个计算托盘，每个托盘有2个Grace CPU和4个Blackwell GPU，另外还有9个NVIDIA NVLink交换托盘，电力传输通过6-8个33kW的Power shelf，经过50V直流母线进行连接管理。为了满足GB200机柜的耗电量需求，单个Power shelf为33kw的电源模组（6个电源组成），NVL 72需要8个Power shelf，单机柜耗电量约为264kW，NVL 36则需要4个Power shelf，单机柜耗电量约为132kW。
高压直流机架电源架构：在服务器机架中采用800V直流或者±400V直流汇流排进行配电，可将高电流母汇流排的需求从20kA降低至1.25kA。电源柜被侧装电源模块替代（Sidecar），侧装电源模块中可容纳BBU，提升配电效率的同时也为IT机架腾出更多空间放入芯片。
基于SST的高压直流机架电源架构：侧装模块容纳了 BBU 功能，交流/直流转换功能移至SST中，SST同时取代了10kV变压器以及400V直流至800V直流，SST单级电源转换中实现了PFC功能、降压、直流转换。
服务器PSU功率提升，5.5kW成为主流配置，向高功率演进。随着GPU功率、机架功率提升，功率等级方面，PSU功率从800W迅速提升至5.5kW，并逐步向12kW及更高水平迈进，功率密度方面，随着功率器件向SiC、GaN等高频方向演进，PSU功率密度由传统的30-40W/in3向80-100W/in3演进。
假设PSU冗余度为N+1，假设随着机柜增长高功率PSU占比提升，单价逐步提升，我们计算2026-2028年PSU市场规模分别为415/683/1091亿元，同比增速分别为92.4%/64.5%/59.7%，2030年PSU市场为2202亿元，2025-2030年CAGR为59%。
液冷：
服务器功率密度大幅提升，功率密度提升对数据中心散热要求提升，推动散热方式从风冷向风液结合及液冷转变。依据维谛技术2026年1月发布的《从风冷到液冷：数据中心散热的破局与未来》一文中提出，40～60kW/Rack已经达到了风冷极限，超过这个能力边界，无论是考虑到散热能力还是散热成本，必须开始部署液冷。同时，数据中心能耗占比中，制冷系统占比达到 24% 以上，是数据中心辅助能源中占比最高的部分，因此，降低制冷系统能耗能够极大的促进 PUE 的降低，降低能耗。
液冷技术具备传热路径短、换热效率高、制冷能效高等优点。传热路径短：低温液体由 CDU（冷量分配单元）直接供给通讯设备内。换热效率高：液冷系统一次侧和二次侧之间通过换热器实现液液换热；一次侧和外部环境之间结合风液换热、液液换热、蒸发汽化换热三种形式，具备更优的换热效果。制冷能效高：液冷技术可实现 40~55℃高温供液，无需压缩机冷水机组，采用室外冷却塔，可实现全年自然冷却。
冷板式液冷是通过液冷板（铜、铝等导热金属构成）将发热器件的热量间接传递给封闭在循环管路中的冷却液体，通过冷却液体将热量带走的一种散热形式。冷板式液冷系统主要由冷却塔、CDU、一次侧 & 二次侧液冷管路、冷却介质、液冷机柜组成；其中液冷机柜内包含液冷板、设备内液冷管路、流体连接器、分液器等。
浸没式液冷是以冷却液作为传热介质，将发热器件完全浸没在冷却液中，发热器件与冷却液直接接触并进行热交换的制冷形式。浸没式液冷系统室外侧包含冷却塔、一次侧管网、一次侧冷却液；室内侧包含 CDU、浸没腔体、IT 设备、二次侧管网和二次侧冷却液。使用过程中 IT设备完全浸没在二次侧冷却液中，因此二次侧循环冷却液需要采用不导电液体，如矿物油、硅油、氟化液等。
按照热交换过程中冷却液是否存在相态变化，可分为单相浸没液冷和两相浸没液冷两类。
液冷市场：考虑到液冷渗透率逐步提升，我们测算2026/2027/2028年液冷市场规模分别为497/822/1308亿元，同比增速分别为104.8%/65.4%/59.1%，到2030年液冷市场规模为2792亿元，2025-2030年液冷市场CAGR为63%。
投资建议：β上行期，关注业绩高增速与新技术环节
AI应用遍地开花，国内、海外大厂资本开支保持高增速，AIDC处于建设高增速，架构快速迭代的阶段，电源侧、配电侧、机柜内均高度受益变化。
变压器环节：海外电力基建薄弱，AIDC建设带来缺口，关注国内电力设备与变压器出海公司，如思源电气、华明装备、金盘科技、伊戈尔、安靠智电、白云电器等。
UPS环节：配电架构更迭阶段，UPS业绩有望高增，国内需求与海外需求共振，关注中恒电气、科华数据、科士达等。
HVDC&SST新技术环节：机柜高密化趋势带来配电结构变革，关注四方股份、中国西电、京泉华、优优绿能、盛弘股份等。
液冷环节：高密度机柜对散热能力需求持续提升，液冷渗透率增长，关注英维克、同飞股份、飞龙股份等。
风险提示：
1）数据中心建设进度不及预期，如果数据中心建设进度低于预期，则对配电设备需求量或将不及预期，则影响相关公司业绩。
2）HVDC、SST等技术应用进度不及预期，数据中心配电架构处于演进阶段，高压直流等技术需要配套设施完备，HVDC&SST等新产品需要经过长时间试验与验证，可能应用进度不及预期。
3）数据中心产品价格竞争风险，随着数据中心兴起，各类厂商都加入相关产品研发，未来配电产品或有价格竞争风险。
4）测算数据或与实际情况不一致风险，文中测算数据如单价、冗余度、渗透率等主要来自于行业数据、企业数据、分析论文等，可能与实际建设情况不一致。
