根据FOREXBNB的报道,光大证券在其研究报告中指出,AI数据中心的供电系统正逐渐从交流UPS转向HVDC,相关企业将因此获得巨大利益。随着AI行业的迅猛发展,HVDC在AI数据中心的优势日益明显,预计其市场占有率将持续增长。在中国,数据中心HVDC市场较为集中,那些已经拥有成熟HVDC产品或具备潜在HVDC产品开发能力的企业将面临巨大的发展机会。

投资者应特别关注在HVDC产品领域经验丰富的中恒电气(002364.SZ);拥有成熟电力电子技术经验的禾望电气(603063.SH);以及具有潜在HVDC产品开发能力的科华数据(002335.SZ)和科士达(002518.SZ)。

光大证券的主要观点包括:

数据中心的供配电系统涵盖了从电源线路进入用户端开始,经过高低压供配电设备,直至负载的整个电路系统。这个系统主要包括市电引入、高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统、输入低压配电系统、不间断电源系统、列头柜/母线槽配电系统和机架配电系统等。供配电系统是数据中心的“心脏和血管”,负责将能量输送到每台设备,对数据中心的正常运作至关重要。

交流UPS和HVDC是数据中心目前主要的两种供电方案。数据中心的供电方案主要分为交流UPS(不间断电源)供电架构、HVDC(高压直流)供电架构、中压直供集成式供电架构(巴拿马电源)和电能路由器,其中交流UPS和HVDC是目前数据中心应用最多的两种供电方案。在交流UPS供电架构中,交流市电需要经过AC/DC整流环节、DC/AC逆变环节转换成负载设备所需的电能;而HVDC供电架构省略了逆变环节,因此电源效率更高。巴拿马电源是由阿里巴巴联合台达开发的IDC供电方案,对多个核心环节进行了柔性集成,效率更高、占地面积更小,主要由阿里巴巴大规模部署。电能路由器(EER)能够满足数据中心源网荷储一体化融合要求,有助于连接数据中心和绿色电力,未来有望逐步应用。

随着AI算力需求的快速增长,具有显著优势的HVDC有望逐步取代交流UPS。1)算力需求的快速增长推动AI数据中心用电需求持续提升,HVDC能够输出更高电压等级,目前普遍采用的输出电压为240V和336V,未来将向更高电压等级发展,以满足AI数据中心快速增长的功率需求;2)HVDC相较于交流UPS省略了逆变环节,有利于降低电能损耗、提高可靠性;3)HVDC系统在占地面积、建设成本、运营成本上均优于交流UPS。随着AI的迅猛发展和算力需求的急剧增加,AI数据中心供配电系统面临着效率和节地等指标进一步提升的迫切需求,以上因素将持续推动数据中心供电技术由交流UPS向HVDC发展,未来HVDC在AI数据中心的渗透率有望持续提升。

数据中心UPS市场规模稳步提升,HVDC仍有较大成长空间。中国的HVDC应用从通信网络开始,然后推广至互联网企业数据中心,推动HVDC应用需求快速提升;海外数据中心HVDC应用则处于起步阶段,维谛已具备数据中心400VHVDC供电系统解决方案,未来有望逐步推广。根据赛迪顾问的数据,2023年中国UPS市场规模为97.7亿元。当前在AI数据中心中,交流UPS仍是主要的供电方案,但HVDC应用也在逐渐加速;根据国企网援引的数据,在2023年运营商和互联网交直流电源应用的市场中,高压直流占总容量比例约10%,但其2021-2023年的年均增长率为33%,呈现快速发展的趋势。2023年我国UPS市场份额前三的企业分别为华为、科华数据和维谛,其市场份额合计超40%;2022年我国数据中心HVDC产品市场集中度较高,头部三家企业中恒电气、中达电通(台达)、维谛的市场份额合计约90%,其他供应商则包括动力源等。

风险分析包括:AI技术发展不及预期的风险;竞争加剧的风险;海外市场经营的风险。