AI Capex结构在变：电力占比提高，瓶颈在变压器 | ETF风向标
时间：2026-08-26 11:23
上述文章报告出品方/作者：华夏ETF；仅供参考，投资者应独立决策并承担投资风险。
2026年二季度，谷歌、亚马逊、微软、Meta北美四大云厂共计实现资本开支1712亿美元，同比增长94.0%。新增的开支不仅用来买卡堆算力，还流向了电力和电网：微软160亿美元、亚马逊180亿美元、谷歌47.5亿美元，8月英伟达提出5000亿美元的基建平台计划。而且这还是初步计划。
北美大厂不缺钱，但缺设备。变压器产能紧张，龙头企业订单排期已到2028-2029年，价格较2021年上涨超过200%；欧美电网设备产能断层、核心设备交付周期普遍拉长至2年以上，2027年数据中心UPS设备供需缺口将达到82%。（来源：约翰霍普金斯大学）赢家是手握产能、卡位瓶颈的人。根据海关数据，2026年以来我国大功率变压器对美出口同比暴涨超180%。2026年二季度，谷歌、亚马逊、微软、Meta四大云厂共计实现资本开支1712亿美元，同比增长94.0%，其中：谷歌资本开支从1800-1900亿上修至1950-2050亿美元，亚马逊资本开支从2000亿上修至2200亿美元，Meta资本开支从1250-1450亿上修至1300-1400亿美元，微软维持资本开支1900亿美元。资料来源：各公司公告、Bloomberg、浙商证券研究所资本支出总额不断飙升，资金流向也正在发生结构性转变。过去资本开支中芯片和服务器占绝对主导，但今年“大部分的资金已不只是用来采购芯片、服务器，而是转向更烧钱的电网建设与能源布局”。Meta路易斯安那州数据中心总投资预计至少2500亿美元，其中相当部分用于配套建设7座天然气发电厂和3座储能电站。数据中心本身计算负载5吉瓦，总用电需求超7吉瓦，逾2吉瓦用于园区自身电力设施。更关键信号是，英伟达在2026年8月，三周内接连投资三家电力相关企业：拟向得州电力开发商Lancium投资30亿美元；向软银旗下SB Energy投资15亿美元；并对电力开发商Cloverleaf Infrastructure进行少数股权投资。2026年以来，全球科技巨头的电力垂直整合进程全面加速，从单纯签署长期购电协议，升级为股权投资电厂、共建基建融资平台、甚至全资收购能源开发商，投资触角覆盖核电、新能源、输配电、项目土地储备等全产业链环节。从布局路径来看，各家科技公司基于自身产业链位置选择了不同的切入方式，形成了鲜明的战略分化：英伟达作为AI算力的核心供给方，是所有企业中向上游延伸最激进的一家。其核心逻辑并非跨界经营发电业务，而是通过提前锁定电力资源与可落地项目土地，掌握AI数据中心的落地准入权，进而绑定下游GPU订单。商业模式从“卖算力芯片”转向“卖算力落地整体解决方案”。微软与亚马逊则选择了最稳妥的大规模供电方案——重仓现役或可快速重启的核电站。微软买断三里岛1号机组全部 20 年发电量，本质是由科技企业承担核电重启的全部成本与风险，换取专属、稳定的电力供给，直接绕过公共电网的容量审批瓶颈；亚马逊180亿美元的核电采购则创下美国单一企业核电采购的规模纪录，通过超长期合同锁定未来近二十年的算力扩张能源底座。Meta是科技巨头中核电布局最激进的主体，6.6吉瓦的总采购规模已相当于一座中型经济体的基荷装机。其布局同时覆盖现役机组延寿、先进快堆、钠冷快堆三条技术路线，兼顾短期算力落地与长期技术迭代，通过分散投资降低单一技术路线的落地风险，支撑未来十年AI算力的持续指数级扩张。谷歌的路径则最为彻底，直接通过全资收购将专业能源开发商纳入体系内。这一模式跳出了传统购电协议的框架，直接掌握了项目开发能力与发电资产所有权，不仅能保障自身数据中心用电，还可依托资产进行市场化运作，是科技企业向电力实体产业渗透的最深形态。从增速维度看，电力基础设施投资的增长正在赶上芯片投资的增长，核心原因有两个：第一，单位算力的电力成本正在系统性上升。新一代AI芯片算力提升的同时，功耗也在同步增长。Blackwell架构GPU单卡功耗较上一代提升约40%，而整机柜功耗已突破100千瓦。这意味着同样采购1万枚芯片，配套的电力设施投资需要增加近一半。第二，电力瓶颈倒逼前置投资，投资周期大幅前移。芯片的交付周期通常是6-12个月，而电网接入、变电站建设、电厂重启的周期是3-5年。为了避免“芯片到了，电没通”的尴尬，科技企业必须提前3-5年布局电力基础设施。这导致电力投资的增速在当前阶段会显著高于芯片投资增速——相当于先把“水管”铺好，再接“水龙头”。约翰霍普金斯大学2026年4月的研究报告指出，AI数据中心增长的下一个瓶颈将不是发电容量，而是输配电设备。到2027年，数据中心变压器缺口将达到76%，UPS设备缺口达到82%，短缺程度远超芯片供应链紧张的峰值。
来源：公开资料整理从对比可以看到，芯片采购绝对值仍占据大头，但是电力投资的基数低、瓶颈刚性强、时间前置需求更紧迫，导致其在资本开支中的占比正在快速提升。正如黄仁勋在CES演讲中所言：“即使手中握有最强大的GPU算力，但没有吉瓦等级的电力支持，这些昂贵的芯片也只是毫无用武之地的装饰品”。当科技巨头从“用电方”变成“建电方”，受益最确定、弹性最大的环节，不是发电厂本身，而是连接电厂与算力的电网设备产业链。变压器——最紧缺的“电力芯片”：变压器是电网的核心枢纽，也是当前AI算力扩张中最紧缺的环节。AI数据中心需要多级变压：从电网高压降到中压，再降到低压机柜，每一级都需要大量变压器。且AI负载对供电可靠性要求极高，普遍采用N 1甚至2N冗余配置，进一步放大了需求。当前全球变压器产能紧张，龙头企业订单排期已到2028-2029年，价格较2021年上涨超过200%。固态变压器（SST）等新一代技术也在加速商业化，预计2026年开始规模化应用，2030年全球市场规模有望突破千亿元人民币。UPS与供配电系统——数据机房的“心脏瓣膜”：UPS不间断电源是保障AI集群零停机的关键设备。AI训练任务一旦中断可能造成数天甚至数周的成果损失，因此对供电连续性的要求远高于传统数据中心。约翰霍普金斯大学研究显示，到2027年数据中心UPS设备供需缺口将达到82%，是所有电网设备中缺口最大的品类。高压直流供电、模块化UPS、锂电池储能等技术路线正在快速渗透，带动相关设备厂商订单爆发式增长。输电线路与电网自动化——从“公用事业”到“AI基建”：科技企业自建专用输电线路，正在成为新的需求增长点。从电厂到数据中心的专线输电，需要大量电缆、杆塔、开关设备、自动化控制系统。与公共电网的普惠性建设不同，科技企业投资的专线项目对可靠性要求更高、预算更充足、采购决策更快。此外，为了应对AI负荷的剧烈波动，电网调度自动化、柔性交流输电、虚拟电厂等技术的需求也在快速上升。电网正在从“被动输送”转向“主动调度”，智能化设备的占比持续提升。当美国科技巨头集体下场掀起电力基建大潮，全球电网设备的供需硬缺口，正在为中国企业打开一条确定性极强的出海增长路径。欧美电网设备产能断层、核心设备交付周期普遍拉长至2年以上，是无法短期化解的产业约束。而中国拥有全球最完整的输配电制造产业链，大功率变压器产能占全球六成以上，同等规格产品交付周期仅为欧美厂商的1/3，叠加成熟的技术体系与成本优势，成为填补全球电力设备缺口的核心供给力量。海关数据显示，2026年以来我国大功率变压器对美出口同比暴涨超180%，思源电气、金盘科技、明阳电气等企业先后拿下北美AI数据中心规模化订单，部分高端型号排产已至2027年下半年。长期来看，科技巨头向电力上游的垂直整合是不可逆的产业趋势，自建电厂、专线输电、园区微网等新模式将持续释放电网设备需求，且需求周期与AI算力扩张深度绑定，远长于传统电网投资周期。对国内电网设备行业而言，这意味着行业逻辑正在从 “国内基建周期股” 转向“全球AI基建成长股”，增长天花板与估值体系都将迎来全新的重构。电网设备ETF华夏(159326)：全市场唯一跟踪中证电网设备主题指数的产品，申万二级行业中电网设备含量超74%，为全市场最“纯”的电网指数，其中智能电网权重占比超89%，特高压权重占比高达71%，均居全市场首位。精准贴合特高压工程推进、智能电网升级、AI算力配套电网改造三大主线，是便捷把握电网设备行业高景气的核心工具
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