SST有望成为下一代AIDC供电的优选方案

伴随AI算力中心建设景气上行，叠加英伟达800V HVDC架构与绿电直连需求共振，固态变压器（SST）凭借效率高、体积小、灵活性高、预制化设计等优点，有望成为未来数据中心供电架构的优选解法。

固态变压器（即SST，又称电力电子变压器、电能路由器等）一般指通过电力电子技术及高频变压器实现的具有但不限于传统工频交流变压器功能的新型电力电子设备。SST通常应用于中、高压大功率的场合，一般至少包括传统交流变压器的电压等级变化和电气隔离功能，还包括交流侧无功功率补偿及谐波治理、可再生能源/储能设备直流接入、端口间的故障隔离功能以及与其他智能设备的通讯功能。

图1：SST构建能源互联网

对比传统工频变压器，SST的核心优势总结如下：

图2：SST的核心优势总结

典型SST采用三级能量转换架构：输入级：核心是通过SiC等元器件将工频交流电整流为直流电，在降低开关损耗的同时提供无功补偿，保障电网稳定性；隔离级：依靠高频变压器实现电气隔离与电压变换，采用非晶或纳米晶合金磁芯替代传统硅钢片，使体积和重量大幅缩减，同时兼顾热稳定性与功率密度；输出级：则根据应用场景将直流电重新逆变为交流电，或直接输出直流电。

其中，高频变压器是SST设计的核心难点，其研发涉及磁芯材料选型、绕组结构设计、散热管理以及绝缘方案四大关键技术，直接决定了整机的效率、功率密度与可靠性。

AI供电架构向800V HVDC升级，SST有望成为最优技术路线

随着AI的快速发展，AI集群单机柜功率已从20-30kW跃升至100kW+。英伟达规划，2027年将全面部署800V HVDC架构以支持1MW及以上机架功率需求，支撑下一代算力中心发展。相较于传统54V机架内配电适用于千瓦级别的机架设计，SST技术路线可以有效避免，占地面积大，铜缆过载、低效转换等问题，实现功率范围在100kW至100MW以上的机架无缝扩容，效率提升，可靠性高，综合维护成本更低、交付周期更短等优势，而未来有望取代传统变压器成为最优技术路线。

同时，随着2025年国家首个首个绿电直连通知、新型电力系统试点方案与”人工智能+”能源高质量发展的实施意见等政策的相继出台，算力和电力协同成为国家发展重要方向。SST凭借原生直流接入、双向潮流控制等特性，成为算电协同的硬件底座，助力实现算电协同，支撑电网稳定性。以10MW数据中心为例，SST方案全链路效率提升3%以上，若负载率为90%，则每年可节省约236.52万度电，兼具减碳与降本双重价值，这为SST带来推广新契机。

图3：全球AI市场规模高速增长，预计2032年达2.75万亿美元

图4：基于SST的直流柔性供电系统

图5：效率及占地面积对比

国内外厂商积极布局

随着SST市场前景的日益明朗，全球范围内的产业布局已全面展开。全球AIDC龙头伊顿、台达等对SST方案在较早期已完成技术储备。国内切入厂商主要分三类：传统电力设备企业、AI服务器电源企业、光储充企业。以中国西电、许继电气为代表的央企在高压大容量领域实现技术突破；以金盘科技、四方股份、为光能源等为代表的民营企业，则聚焦智算中心、工商业储能等商用场景，加速产品迭代与市场渗透。同时，以SiC为代表的国产核心半导体器件也已实现批量供货，价格正进入快速下降通道，为SST的规模化应用提供了坚实的供应链基础。

图6：固态变压器的关键能力

深度解读：来自中金研究部的行业视角

6月11日， “宽禁带半导体大讲堂”第七期——SiC如何定义下一代固态变压器？，我们邀请到中金公司研究部副总经理成乔升，为大家带来关于“固态变压器（SST）技术现状与应用场景全景图”的分享。

他将结合中金研究团队对AI数据中心供电架构的长期跟踪，系统梳理SST的技术路径、市场空间与商业化前景。

同时，还有清华大学李驰副研究员、西安交通大学王威望副教授、华北电力大学许建中教授三位专家联袂分享，从原理到产业全景，系统解读 “SiC如何定义下一代固态变压器”。

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信息来源： 中金点睛

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