
固态变压器定义
固态变压器(SST),也称为电能路由器,其与传统工频磁性变压器有本质区别。
传统变压器是依靠两级线圈绕制的磁性器件,主要作用是将35千伏或10千伏高压转变为数据中心低压,国内通常400伏,北美480伏,作用上仅进行工频变压。
而SST指的是数据中心从高压进线如10千伏到后端48伏或400伏输出的一整套系统。
它包含变压器设备、部分配电设备以及功率转换器件。
原理上,特别是硅基SST,主要采用碳化硅或硅器件构成的开关管,配合高频变压器。
其工作流程是10千伏输入先整流再逆变,产生高频交流电压;然后通过内部小型高频变压器降压为低压高频电压;再通过后端DC-AC转换器,输出数据中心所需的400伏、正负400伏或两线800伏功率。

因此,SST是一个系统,而传统变压器只是一个设备。
驱动因素
当前AI服务器单机柜功率从传统8-12kW飙升至50kW以上,高密度算力集群普遍采用800V DC高压直流供电架构,倒逼配电设备全面迭代。
而SST凭借高频化、交直流兼容、智能可控、超高能效的特性,可直接适配800V直流供电体系,将数据中心PUE稳定降至1.2以内,转换效率超98.5%,相较传统供电方案大幅降低能耗与运维成本。
另外,传统工频变压器存在多重固有短板,对比来看SST无油化、低维护、高安全、高效率、可智能调度的优势全方位碾压传统产品。
随着成本持续下行,性价比差距逐步收窄,SST在AI数据中心、新能源基地、高端工商业、智能电网等场景的替代优势愈发显著,千亿级传统变压器存量市场为SST长期成长提供充足空间。
技术壁垒
SST的技术壁垒主要体现在:
第一,核心技术复杂度,因为需完成工频交流电与高频交/直流电的转换,支持交/直流双向输入输出,多环节布置导致系统复杂度高。
第二,高频下的工程挑战,因为面临电磁兼容(EMC)设计和热管理难题,需解决高频器件的电磁干扰问题,未来大功率产品可能需采用液冷技术。
第三,供应链与客户绑定,上游依赖碳化硅氮化镓等高频器件,需与英飞凌等头部供应商建立稳定合作;下游需绑定大客户联合研发,如施耐德、维谛、伊顿已进入英伟达电源供应商短名单。
第四,市场准入与全球化能力,国内企业需突破北美市场壁垒,金盘、伊戈尔等通过北美工厂布局已实现配电变压器领域渗透,为SST业务奠定基础。
目前行业量化指标尚未统一,早期绑定下游大客户并联合研发的企业将建立更高技术壁垒。
竞争格局:
海外:维谛、施耐德、伊顿为英伟达电源供应短名单前三,份额分别约30%+、25%、18%-20%;施耐德、维谛需依赖国内供应链补充液冷、HVDC及中低压配电配件,伊顿自研SST领先。
国内:传统输配电企业如特变电工、中国西电和电力电子企业汇川、南瑞为主要参与者,特变电工、泰开等已有2-3兆瓦示范项目。
成本分析
SST成本构成透明度较低,粗略拆分如下:
功率器件占比40%-50%,主要采用IGBT或碳化硅MOSFET,海外品牌(如英飞凌、意法半导体)为主,中压领域应用少,主流为1.5千伏器件;
高频变压器占比约25%,国内技术成熟度相对较好;直流断路器占比约10%,能做直流分断的厂家较少(如良信等国产、合资品牌);
柜体、电缆铜排等其他部分占10%左右。技术方案及软件成本未计入。

功率柜主要部件为滤波部件、高频变压器模组、AC-DC/DC-AC等电力开关模块。
粗略计算,变压器约三分之一成本,开关模块约50%,滤波环节约20%。
因此,同功率下固态变压器成本必然显著高于现有低压系统。预计五年后,成本相比传统方案仍会高出30%-50%。
市场前景与发展趋势
根据测算,若2030年全球AIDC新增装机达到80GW,SST系统价格降至每瓦3至4元,渗透率达到30%至50%,对应AIDC领域的SST市场空间约为960亿至1200亿元。
若再考虑绿电直供、柔性配网、电动汽车充电、轨道交通等其他应用场景,整体市场空间会更大。
预计2025-2026年以2-3兆瓦示范项目为主,国内三代HVDC渗透率预计2026年达3%-4%,海外约2%。
2030年全球数据中心SST需求有望达30GW,国内厂商有望通过配套海外供应链,如金盘、伊戈尔在北美布局切入市场。
规模化量产后,SST单瓦成本有望降至5-6元,接近巴拿马电源,主要依赖碳化硅/氮化镓器件国产化及高频变压器技术成熟。
国产厂商机遇
【四方股份】在直流配网领域积累了较多经验,其SST解决方案已在东莞巷尾直流微电网、宁波慈溪氢电耦合系统、南网松山湖中压柔性直流互联等示范项目中应用。
2026年4月,四方股份发布了数智SST 1.0新品。公司成立了子公司北京四方数智,作为AIDC业务主体,并对核心成员实施股权激励。
【金盘科技】2026年1月发布了元神ONE系列SST,正在推动挂网测试。公司在北美有工厂布局,具备本地化服务能力。
【中国西电】2025年10月推出了4MW光伏直挂型固态变压器,效率达97.5%,其2.4MW SST产品已在东数西算核心节点贵安数据中心实现规模化应用。
【新风光】2026年3月完成了2500kW大容量SST样机下线,支持10kV输入、800V直流输出,转换效率超过98%。
【禾望电气】参与了20MW级大变比固态变压器及±35kV高压直流输配电成套系统项目,已落地甘肃,并获得了世纪互联的首台套订单。
【阳光电源】预计在2026年下半年推出面向数据中心的产品,重点聚焦北美市场。
【为光能源】依托西安交通大学的科研实力和白云电气的产业资源,推出了羲和系列SST产品。2025年5月,公司在昆山建成了全球首座SST专业生产基地,年产能可达5GW,并启动了2030年全球总产能30GW的战略规划。其产品已在万国数据重庆水土数据中心、新疆塔城新能源基地、广东江门高速服务区超充站等多个项目中投运。
【伊戈尔】2026年4月发布了君诺JUNO系列固态变压器新品,并将在北美、欧洲市场展出。公司在数据中心变压器领域持续拓展品类,从移相变压器拓展至油变、干变,并打开了日本、美国市场。
【新特电气】在固态变压器配套用变压器方面进行研发与创新。
【新良股份】在固态断路器领域取得突破,其智算800V直流系统固态断路器获得了2025年度中国IDC产业创新技术产品奖。


