新一代AI算力工厂推动电力设备企业技术升级,市场规模预计超2000亿美元

新一代AI算力工厂正迫使电力设备企业重新审视自身业务布局,以抢占预计市场规模超过2000亿美元的黄金赛道。AI产业推动数据中心向性能更强、布局更紧凑、能效更优异的全新形态发展,迫使施耐德电气和西门子等核心电气设备供应商进行技术升级,以保持竞争力。

行业研究分析师Omid Vaziri指出,这场技术变革将决定哪些企业能够脱颖而出,占据有利地位。加拿大皇家银行欧洲分析师Mark Fielding预计,未来五年数据中心设备市场的潜在规模将达到每年约2200亿美元,较2024年估计的每年600亿美元增长逾两倍。

当前主流数据中心普遍采用交流电供电,再转换为直流电供芯片运行。然而,要提升AI性能,就必须提高机架密度,这需要更高电压的支持。Fielding表示,理想的解决方案是800伏直流供电系统,其输电能力几乎是现有交流电缆的三倍。

技术革新与市场机遇

这场供电技术革新将分阶段落地。施耐德、西门子等企业正在开发800伏直流配套辅助设备,以帮助现有数据中心承载功耗更高的AI服务器。Vaziri指出,该技术将纯IT机架与辅助功能机架分离,更多是过渡性方案,而非终极目标。

加拿大皇家银行的Fielding指出,更长远的愿景是围绕固态变压器构建800伏直流架构。该设备将多个电力转换环节整合为一,从而有效降低能耗。这一转变可能颠覆当前数据中心的供应链格局。不间断电源(UPS)系统约占数据中心基础设施成本的16%,而在固态变压器集成部分转换功能后,其重要性可能下降。

产品类型 当前影响 未来机遇
不间断电源(UPS)系统 约占数据中心基础设施成本的16% 可能因固态变压器集成部分转换功能而重要性下降
配电单元 若新型电力架构压低相关需求,风险敞口较大 新的增长机会
传统变压器 若新架构普及,可能面临需求萎缩 -
开关设备 若新架构普及,可能面临需求萎缩 -
备用发电机 若新架构普及,可能面临需求萎缩 -
整流器 - 新的增长机会
电池储能系统 - 新的增长机会
液冷设备 - 新的增长机会
固态变压器 - 新的增长机会

法国电气设备制造商罗格朗——施耐德的规模较小的本土竞争对手——在配电单元领域风险敞口较大,而若新型电力架构压低相关需求,其受到的冲击将更为明显。反之,整流器、电池储能系统、液冷设备及固态变压器本身,则为电力设备制造商带来新的增长机会。

施耐德能源管理执行副总裁Frederic Godemel表示,公司正面向超大规模数据中心探索多种架构方案,涵盖固态变压器、变压器整流单元及集中式储能解决方案等产品。业内预计,尽管施耐德和维谛技术预计将继续保持市场领先地位,但随着数据中心采用新型电力技术,ABB、伊顿和西门子等竞争对手有望缩小差距。

Alphavalue分析师Kulwinder Rajpal指出,施耐德近期收购Motivair,有望在液冷领域脱颖而出;西门子能源的燃气轮机业务预计将持续增长;而阿法拉伐在换热器领域的先发技术优势同样值得关注。此外,施耐德刚以31亿美元收购Cognite,以拓展其工业数据和AI软件业务。

时间窗口与挑战

对于设备制造商而言,好消息是,在竞相争夺超大规模客户青睐的同时,它们仍有充分的准备时间。Fielding表示:“目前,基于固态变压器的800伏直流理想方案在技术和商业层面尚不成熟。”他补充道,相关盈利影响在2030年前恐难显现。即便到2030年,Fielding预计也只有约20%的数据中心会采用800伏直流电,元器件供应有限及安全标准缺失将成为主要制约因素。

西门子的Flanagan表示:“从西门子的视角来看,这并非交流与直流之间的二选一。两种技术在未来多年内都将扮演重要角色。”施耐德的Godemel则认为,监管政策及固态变压器的供应链瓶颈是主要挑战,但他表示:“我们有信心解决这些问题。”