随着ICT设备功率密度持续攀升，传统UPS在效率、散热和占地方面的瓶颈日益凸显，HVDC因其高效、结构简单、更优供电半径等明显优势，将成为数据中心特别是超大型数据中心供电的主流路线。英伟达等公司联合电源、元器件供应商，加快研发800V HVDC供电方案，并发展出集成BBU、超级电容、PDU 和Power Shelf的新解决方案。在此变革中，中国企业也加速导入，未来有望获得优异回报。
今天我们就以HVDC行业为主题，对相关问题展开分析梳理。我们将沿着HVDC行业的行业概况、市场现状及供电系统不同方案发展演进出发，对海外及国内的HVDC进行对比梳理。以此为继，我们将对HVDC行业的市场空间及竞争格局进行分析，同时梳理HVDC行业的相关布局企业，及HVDC行业的后续发展方向，以从不同层面，帮助大家更为具体、深刻地了解相关问题。
01
行业概况
1、什么是HVDC？
高压直流系统（简称HVDC）主要由交流配电单元、整流柜、蓄电池、电池管理单元、直流配电单元、绝缘监测单元及监控模块组构成。其中，整流柜中包含多个串联的整流模块、属于HVDC的核心部件，在市电正常时整流模块将交流配电单元输出的380/400V交流电转换成240V高压直流，高压直流经直流配电单元给IT负载供电，同时也给蓄电池充电，在市电断电或质量不满足要求时、由蓄电池给IT负载供电。市电 HVDC双路供电是数据中心HVDC供电的重要解决方案。目前，数据中心采用高压直流解决方案，综合考虑安全性、可靠性和经济性的情况下，一般有HVDC单电源系统双路供电、HVDC双电源系统双路供电以及市电 HVDC双路供电三种方案，其中单电源系统双路供电存在单点故障（即末端IT负载的双路供电均来自一套HVDC电源系统），双电源系统双路供电投资相对较高，而市电 HVDC双路供电兼顾可靠性和经济性，是目前市场上较为主流的HVDC方案。2、HVDC起源于海外，国内方面也积极尝试推进HVDC海外：ABB收购Validus欲推广HVDC技术，但囿于安全性、设备成本等并未普及。二十一世纪初海外市场开始探讨数据中心HVDC供电，代表性厂商Validus创立于2006年、主要做数据中心的直流供电解决方案，与IBM、惠普和JP Morgan合作建立了三个试点数据中心，在2011年被ABB收购。海外多个国家都在探索HVDC的技术方案，也逐步在欧洲、日本、北美形成了300V到380V左右电压制式的行业标准，但整体来看，海外市场HVDC的发展一直相对缓慢。国内：电信运营商首推高压直流供电，腾讯、阿里巴巴等头部互联网厂商积极推进HVDC。国内电信运营商率先结合海内外经验推出了240V HVDC和336V HVDC的两款架构，其中240V由中国电信主推，336V由中国移动主推。而后腾讯、阿里等国内头部互联网厂商在降本增效需求的推动下开始在自建数据中心中有所应用。由于国内服务器电源主要采用220V电源输入，大部分可直接兼容240V HVDC系统，因此也成为主流的HVDC技术路线。目前国内市场HVDC方案市场份额仍然相对偏低，但整体的装机量在持续提升，考虑到相关行业统计较少，引用中恒电气官网数据，2022年国内HVDC新增装机容量为930万安培，相较于2013年已有大幅提升。HVDC供电方案相较于UPS供电方案的优势在于效率更高、可靠性更好、稳定性更佳，并且HVDC接入风光、氢燃料电池等可再生能源分布式发电系统更加方便，方便微电网建设或改造。效率：HVDC减少电力变换次数、可采用ECO模式，降低能量损耗、提升系统效率。根据《高压直流UPS在数据中心机房建设的应用研究》，在具体实践中，塔式高频UPS在50%以上负载率的情况下效率可达96%，但由于冗余设计、实际负载率在10%-40%，因此塔式高频UPS效率一般在94%左右，而模块化UPS由于具有模块智能休眠功能、供电效率可以达到96%以上，而HVDC系统省掉了逆变边界，并且同样采用模块化设计、具有智能休眠功能，供电效率在全负载范围内可达到97%以上。可靠性：HVDC拓扑结构简单、可靠性更高。首先从理论角度来看，HVDC的拓扑结构相比UPS的拓扑结构更简单，因此可发生故障的节点更少、可靠性更高。根据腾讯开发者社区的测算，通过对HVDC和UPS各核心节点的可靠性进行合理假设，最后测算出单路HVDC的可靠性略优于单路UPS。其次从具体实践结果来看，根据腾讯的统计，截至2023年11月腾讯数据中心已部署的UPS和HVDC占比分别为13%和87%，但在22年12月到23年11月期间，已部署UPS发生一级事件（通常涉及大规模的服务中断，影响到关键业务功能）61次，已部署HVDC发生一级事件仅5次，HVDC相比UPS的可靠性优势可见一斑。稳定性：节能模式下HVDC供电稳定性更佳。节能是当前数据中心建设的核心诉求之一，提升系统效率因此成为供配电环节的核心任务。UPS和HVDC系统的效率都是随着负载率的提升而上升，因此为提升实际工作效率，模块化UPS和HVDC系统都具备根据实时负载率调整电源模块工作状态的休眠功能。对比二者差异，如果出现系统负载率瞬时上升的情况，模块化UPS系统蓄电池向IT负载供电要经过逆变环节、需等待UPS启动休眠的电源模块，而HVDC系统中蓄电池直连母线，蓄电池能够快速向IT负载供电、保障供电的稳定性。新能源接入：HVDC系统方便接入新能源、构建微电网。HVDC系统能够直接接入光伏、风电、氢燃料电池等分布式可再生能源，能够降低风光、氢能等微电网的接入成本，提高功率转换效率和电能质量。我们主要从CAPEX和OPEX角度来分析UPS供电和HVDC供电方案的经济性。参考腾讯给出的UPS和HVDC的CAPEX对比，具体是选择2套400KVAUPS（功率为360kW）和一路360kW市电 一路360kW240V HVDC系统进行CAPEX（投资成本）和OPEX（运维成本）对比。CAPEX视角：2套400KVAUPS（功率为360kW，UPS功率因数约为0.9）的CAPEX明显高于一路360kW市电 一路360kW 240V HVDC系统，并且UPS的占比面积也比HVDC更大，会带来更高的土地购买或租赁费用以及土建成本。OPEX视角：相比UPS方案，市电 HVDC方案优势在于节约电费，因其系统效率相对更高、在供电过程中对于电费的浪费相对较少，并且电源设备散热所需空调费用相对更低；劣势在于HVDC渗透率相对较低、业内熟练运维人员较少，估计人员运维成本相对较高。
02
市场现状
1、HVDC开始成为共识，逐渐成为数据中心供电系统的重要选择
单柜功率迈向MW级，给传统电源系统带来局限。在AI行业大发展的背景下，推动GPU的算力能力持续迭代增长，对应的功率也在不断被推高。同时，服务器机架的设计也在向高密度方向发展。综合来看，AI服务器机架单柜功率正在从千瓦级迈向兆瓦级。传统的电源系统在此背景下，效率、空间以及铜排用量等局限性开始凸显：空间限制：机架电源在兆瓦级Kyper机架上需要占用64U空间，将压缩计算空间；效率：电力传输过程中反复交、直流转换，在功率提升背景下，效率损失带来的耗电量显著提升。HVDC具有优势，开始成为共识。高压直流路线，交、直流端转换更少，端到端效率能够提高显著；配套专用的电力机架计算机架，也可以释放空间容纳更多计算资源，在铜排用量、散热、可拓展性等方面优势也比较明显。其中， /-400V方案，能够沿用电动车行业成熟的供应链系统，可能成为未来发展的主流。过去主要CSP厂商对于HVDC方案，已有较多讨论。GTC2025期间，英伟达发布800V高压直流Kyber Side Car，推动数据中心电力基础设施的迭代。维谛、台达、麦格米特等上游供应商也先后发布相关解决方案，HVDC开始逐渐成为共识。HVDC技术因其高效、可靠、节能的特性，逐渐成为数据中心供电系统的重要选择。HVDC高速发展的十年中HVDC的装机容量从每年30万安培增长到超过600万安培，用户数量和用量的持续增长进一步巩固了HVDC的产业生态。2020年发布的GB/T38833-2020《信息通信用240V/336V直流供电系统技术要求和试验方法》，为HVDC在数据中心的应用提供了从设计、产品开发到工程验收的全方位国家标准支撑，促进IDC全产业链的升级进步。截至2023年，全国绿色直流数据中心总量已经超过10GW，展现了直流技术的巨大的潜力。2、随着AI服务器功率密度持续提高，800V HVDC技术受到欢迎随着AI服务器功率密度持续提高，转换效率和集成化程度更高的800V HVDC电源产品愈发受到关注。2025年5月，英伟达联合维谛、英飞凌、纳微半导体、施耐德电气等厂商成立供应商联盟，目标是在2027年实现800V HVDC架构的规模化应用，以支持单IT机架1MW及以上的功率需求。相较于传统HVDC技术，800V HVDC技术优势在于：传统54V直流架构在1MW机架中需200kg铜母线，而800V HVDC可减少45%的铜用量，同时释放机架空间以容纳更多的GPU；减少带风扇的电源单元（PSU）数量，降低散热需求（冷却成本可降低30%），同时PSU故障率减少使维护成本降低70%；传统的IT机架式电源依靠冗余配置来减少停机时间，但这会导致频繁的维护周期，需要更换故障模块，高压直流输电系统的故障检测机及维护保养更加便利。由于海外电网稳定性较差、停电频率较高，欧美数据中心运营商对于800V HVDC的需求较国内更加迫切，预计800V HVDC产品将首先在海外市场推广。在传统HVDC基础上，预计800V HVDC电源单位价值量约4-6亿元/GW（电力设备口径），预计2026-2030年海外市场空间分别为78/235/347/317/288亿元；到2028年国内800V HVDC产品市场空间有望达到20亿元。HVDC系统与组合式AHU结合，推动能源高效利用。阿里巴巴张北数据中心大规模采用高压直流供电（HVDC）系统，取代了传统的“交流-直流-交流”电源转换方式。将HVDC系统与组合式空调箱（AHU）风墙技术相结合，数据中心将室外温度适宜、质量良好的新风通过AHU风墙输送至机房，直接为设备降温。这种自然冷却方式与HVDC系统相结合，进一步降低了空调系统的电力消耗，实现了高效的能源利用。4、三大因素驱动HVDC替代UPS，国内HVDC市场集中度较高驱动因素1：系统效率高。传统UPS采用AC/DC整流，DC/AC逆变的双变换，从UPS输入到末端设备负载变换次数多，每次变换都有能量损耗，降低了系统供电效率。另外，由于UPS采用冗余设计，正常情况下单台UPS负载率只在30-40%左右，很难达到最高效率点，实际运行效率较低。HVDC方面，采用功率MOS高频开关技术的240V高压直流系统效率可高达96%以上，比采用晶闸管或IGBT的传统UPS效率更高，体积更小。和交流UPS系统相比，直流供电系统去掉了逆变环节，而一般逆变环节的损耗在5%左右，因此电源的效率得以提升。其次，由于并机技术简单，可以采用大量的模块并联，每个模块的负载率可达70%~80%，比起传统交流UPS系统提高很多。驱动因素2：系统灵活性和可扩展性高。传统UPS以整机形式出现，整机设备容量较大，况且如果需要扩容改造牵涉进出线设备的大量改动，比较繁琐不便。虽然模块化UPS的出现部分解决了此问题，但同样存在多模块设计并机复杂引起的可靠性问题。HVDC方面，高压直流系统采用模块化设计，可大容量并机集中式供电，也可小容量一体柜分布式供电，供电方式非常灵活。由于采用模块化结构，设计初期预留好机架空间，扩容是非常便捷的。而且设备内部还可随着IT设备数量不断增加，逐步增加模块数量。并且直流并机没有传统UPS同频同相的要求，因此并机非常简单可靠，系统扩容非常容易。驱动因素3：铜耗更低。传统UPS在单个1MW机架中使用54V DC的物理特性需要高达200kg的铜母线，1GW数据中心的机架式电源母线需要50万吨铜，显然，当前的配电技术在未来AI GW数据中心的未来是不可持续的；通过高压直流直接供电，减少转换环节，铜线数量可降低45%，效率显著提升，直接解决高功耗AI数据中心的痛点。国内HVDC市场集中度较高。四家第二梯队厂商（中达、维谛、动力源、科华）各占约10%份额。上游器件层面，纳微、禾望等以GaN/SiC技术为核心，支撑800V HVDC系统的高效化发展。下游整机集成商（盛弘、科华、麦格米特、台达、光宝）则各自发挥成本控制、本地化服务和研发优势，助力中国HVDC技术从240V向400V/800V新一代架构平稳演进。
03
发展演进
1、UPS系统：数据中心电力供应的守护者
UPS系统是保证数据中心供电连续性和可靠性的关键。一个典型的数据中心供电系统，包括中压配电、变压器、低压配电、UPS、末端配电以及发电机等设备。其中UPS的主要作用是：提供后备时间：在市电电源中断、发电机启动之前，由自带的蓄电池或者飞轮放电，为所承载的负载提供持续稳定的电力供应；电网净化：对市电的电源污染问题进行处理，具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能。目前数据中心供配电系统以UPS系统为主。随着数据中心规模的持续扩大，UPS也在不断进行迭代升级，早期故障点多、效率低、扩展困难等问题得以改善。目前大多数UPS系统采用模块化设计，对关键部件采用全冗余设计，业内平均效率水平达到96%，华为的UPS5000-H更是可以达到99.1%，接近无损耗。一般来说，UPS拥有5种工作模式：市电逆变模式：在市电正常情况下，市电通过整流器由交流电变换为直流电，供给逆变器的同时为电池充电，逆变器将直流电变换为交流电，为服务器设备供电。电池模式：在市电异常或断电情况下，由电池输出，经DC/DC升压器后供给逆变器，再由逆变器输出交流电为服务器设备供电。旁路模式：UPS在发生异常时进行自动切换，市电由静态旁路通道，经滤波后直接为服务器设备供电，此时逆变器处于关机状态，不具备电池后备能力。维护模式：在进行UPS维护时，市电由维护旁路通道直接为服务器设备供电，不对用电环境进行处理，此时整流器和逆变器处于关机状态。ECO模式（UPS运行的经济模式）：在市电输入处于预设电压和频率范围内时，UPS通过静态旁路通道为服务器设备供电，由于不存在电流转换导致效率损耗的情况，整体用电效率有所提高，此时整流器和逆变器始终处于热备用状态。若超出设定范围，UPS将切换至市电逆变模式或电池模式为服务器设备供电。HVDC系统在多个方面表现优于UPS系统，具有高效节能、稳定可靠、灵活拓展、节约空间、降低成本等优势。目前已有数据中心采用HVDC（高压直流输电）系统。国内方面，最早由中国电信推进使用HVDC，目前已成功扩展至多个领域，主要应用有阿里巴巴的巴拿马电源、腾讯的第三代数据中心T-MDC和第四代数据中心T-block等；国外方面，Intel、微软、Meta等公司也已采用400V直流供电系统。相较于UPS，HVDC取消了逆变器环节，供电线路更加简单。当市电正常时，市电经由整流器转换为直流电后直接向服务器设备供电，同时为电池充电；当市电发生故障时，由电池直接向服务器设备供电。3、新一代HVDC系统革新，把握数据中心电源未来方向新一代数据中心电源将集成更多设备功能。阿里巴巴的巴拿马电源彻底革新了传统IDC的供电架构，其创新之处在于直接从中压交流电接入并输送至列头柜，摒弃传统架构中从引入中压电到最终输出直流电过程中所涉及的大量繁琐中间环节与设备，简化了供电传输方式，相较于传统UPS而言，巴拿马电源的设备数量和安装工程量减少了40%，安装空间减少了50%，总建置成本减少了40%-60%。百度于2024年数据中心标准大会上推出的“瀚海”直流电源也同样采用一体化设计。未来，算力激增使得AI芯片数量增加，对数据中心空间利用的要求会越来越高，提升供电系统集成度将会成为趋势。新一代数据中心电源将输出更高电压。目前普遍采用的HVDC系统的输出电压为240V/336V，但是随着AI芯片性能不断攀升、数量不断增加，单台服务器功耗激增，以英伟达GB200 NVL72为例，机架功率便达到120kw，已经远远超过传统服务器，叠加超大算力集群建设，数据中心整体功耗水平急剧上升，传统方案难以保证效率。在这种情况下，数据中心供电系统的高电压输出成为趋势。百度2024年推出的“瀚海”直流电源配备了750V输出柜，支持单机柜100kw，效率提升2%-4%；台达最新推出的10kV供电系统DPSST系列最高输出电压更是达到1000V，整机效率达到98%以上。清洁能源正逐渐成为数据中心供电新方向。目前国内外已有多数厂商为数据中心寻求清洁能源：腾讯：2017年，腾讯第四代数据中心T-block问世，供电系统采用“光伏 HVDC”的方案，实际使用中，当日照辐射在800W/m2左右时，光伏DC输出便足以满足负载全部电力需求，且由于不存在整流器AC/DC转换，整体效率进一步提高，PUE小于1.10；微软：2021年便首次使用氢能燃料电池向数据中心供电；亚马逊：目前已使用风电、光伏等新能源为数据中心供电，同时移除UPS，转而采用集成于机架的小电池组来提升能量转换效率；谷歌、Meta等：正探索核能、地热能等清洁能源的应用条件。
04
海外HVDC与国内HVDC对比
1、海外HVDC供电是一个系统
海外的HVDC供电是一个系统，里面包含PDU、BBU、Power Shelf和超容。引入超容：传统数据中心上线运行以后，负载相对比较平稳，很少有极端情况负载波峰或谷底出现，而智算中心的负载运行特点是不断进行训练任务来进行高速运算，当它开始训练任务时，负载将会迅速上升到比较高的功耗值，甚至会达到负载的极限值，而等到这次训练任务结束以后，它的负载又会迅速下降，降到最低值。这种脉冲式功率的波动对应的将是前面输电线路中的电流的快速波动，而一个瞬时的大电流将使得前面的电气设备出现“烧坏”的现象。所以，引入了超容，通过超容来削掉峰值功率，保护整体供电线路。引入BBU：BBU是AI服务器中提供备用电源的组件，旨在应对电力中断或波动，确保系统在主电源失效时能够继续运行。AI服务器，尤其是用于训练大模型或实时推理的服务器，对连续性要求极高。如果电源中断，即使是短暂的，也可能导致数据丢失、模型训练中断或硬件损坏，这在数据中心环境中尤为致命。BBU通过集成在服务器硬件中，提供微秒级的电源切换能力。PDU也被嵌入到了Sidecar Power Rack里面。在数据中心中的PDU一般承担着分配高压直流电、管理电压、监控电力使用、提供故障保护以及确保安全的关键功能。从目前各厂家提供的方案看，一个Sidecar Power Rack里也集成了PDU，使得电源厂商的可为空间进一步增加。海外Sidecar方案与国内传统的HVDC方案对比：国内并未引入超容，国内当前由于使用的芯片性能相较于海外有一定差距，解决“脉冲式功率”问题的必要性不强；国内HVDC模块转化的电压较小，海外数据为800Vdc，国内为240/336Vdc；国内的HVDC系统后面，一般还需配一个列头柜，需要占用一个IT机柜的位置，海外直接融合PDU到了Sidecar里面。柜外供电的核心在于给GPU安全可靠供电，目前英伟达和CSP话语权最强。当英伟达GPU开始升级时，考虑到供电升级的影响，会找一些产业链公司做预研，产品放量时这些公司也会进入供应链短名单。但由于CSP是最终的采购方，其也会在短名单里进一步遴选供应商。由于目前产品尚在预研阶段，相关人士认为是否在短名单或者拿到预研需求是当下重点关注变量。根据英伟达官方文档最新的信息，目前合作的供应商主要有：半导体供应商：Analog Devices(亚德诺半导体)、Infineon(英飞凌)、Innoscience(英诺赛科)、MPS(芯源)、Navitas（纳威半导体）、OnSemi(安森美)、Renesas(瑞萨电子)、ROHM(罗姆)、STMicroelectronics(意法半导体)、TexasInstruments(德州仪器)。电源系统供应商：Delta(台达电子)、Flex Power(伟创力电源)、Lead Wealth(比亚迪电子子公司)、LiteOn(光宝科技)、Megmeet(麦格米特)数据中心供电供应商：Eaton(伊顿)、Schneider Electric(施耐德电气)、Vertiv(维谛技术)电源厂商推HVDC相对积极，供电厂商推HVDC进度也在加速。由于到了HVDC供电阶段，柜外的供电和柜内服务器电源的玩家界定开始变的模糊。在之前UPS供电阶段，柜外用UPS供电，厂商为伊顿、维谛、施耐德；柜内为台达、光宝、麦格米特供服务器电源。到了HVDC Sidecar Power Rack阶段，柜内的服务器电源玩家有机会切到柜外，或有可能改变柜外供电格局，导致这些玩家相对积极。目前台达、光宝、麦米均已看到其发布的HVDC Sidecar Power Rack产品。柜外老牌供电厂商面临格局重塑风险，或找中国企业代工合作研发产品。由于27年预计大规模上HVDC，研发产品的周期在缩短，过去，中国在新能源、通信等环节积累了一批有较强研发实力的电力电子公司，这些公司已经具备特定产品从0到1的能力。当行业变化越快，研发的速度，响应的速度，工程师的综合水平这类因素将开始定价，中国公司优质工程师的团队将助力其快速帮助北美客户开发产品。目前，产业链反馈，已有部分公司接到海外HVDC协助研发或者代工需求，这些公司是隐藏在英伟达白名单之下的受益者。国内部分厂商，也仍有直接导入的机会。英伟达的白名单是动态的，今年8月国产半导体厂商英诺赛科就导入其白名单。由于距离rubin ultra NVL 576放量还有2年时间，国内有部分公司过去积淀了较强的电力电子技术，有些新能源公司也在海外积累了本地化渠道、售后及配电解决方案能力，这类公司有可能弯道超车，在未来拿下客户需求，导入英伟达短名单。
05
市场空间及竞争格局
1、我国HVDC应用逐步推广，HVDC仍有较大成长空间
我国HVDC应用从通信网络开始，而后推广至互联网企业数据中心。2007年起，240V HVDC供电技术开始在我国通信网络和数据中心得到广泛实际应用，至今为止已经出台了多项行业标准及国家标准。最初HVDC在传统通信运营商（中国电信、中国移动、中国联通）的通信网络中应用较多，主要是因为通信设备通常采用-48V直流供电，运营商也因此对直流电系统相对熟悉，因此HVDC技术得到了较为快速的应用。后期随着通信运营商成功应用HVDC并取得效率提升的经验，以BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）为主的互联网运营商在大规模建设数据中心时，对HVDC应用的需求也快速提升。海外数据中心HVDC应用未来有望逐步推广。随着AI数据中心功率需求提升，海外下一代AI数据中心有望采用±400V的HVDC供电方案。Vertiv拥有NetSure系列400V HVDC电源解决方案，其效率可以达到96.5%及以上。关于HVDC替代交流UPS后对服务器机架中AC-DC电源的影响：从现有的头部服务器电源企业的AC-DC电源产品来看，大部分都支持240V直流输入，因此相关人士认为，在当前我国数据中心HVDC供电系统输出电压以240V为主的情况下，HVDC的应用对AC-DC服务器电源的应用规模影响微乎其微。展望未来，随着HVDC向更高电压等级发展（如300V以上），现有的AC-DC服务器电源将难以兼容，这或将使得服务器电源由AC-DC向DC-DC进行发展。数据中心UPS市场规模稳步提升，HVDC仍有较大成长空间。根据Global Growth Insights，2023年全球数据中心UPS市场规模约为45.25亿美元，并预计2024年和2032年将分别达到48.53亿美元和85.02亿美元，24-32年CAGR为7.26%。根据赛迪顾问，2023年中国UPS市场规模为97.7亿元，同比增长6.7%，并预计2026年将达到127.3亿元，23-26年CAGR为9.22%。随着AI快速发展，数据中心建设将持续加速，有望推动全球数据中心供电系统市场规模持续提升。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。UPS 厂商均有亮点，HVDC行业集中度较高。国内UPS市场方面，据赛迪顾问，2023年华为、科华和维谛技术占据市场前三位置，合计市场份额超过40%， 其余厂商各自布局细分领域，山特主攻中小功率机，科士达凭借高端中大功率UPS快速增长，爱维达则依靠金融、电信等领域实现突破。国内HVDC方面，据DC Map，2022年中恒、中达和维谛位列市场前三名，合计市场份额高达90%，行业集中度较高。中恒电气深耕直流方案，在行业中享有较高地位。作为数据中心HVDC技术方案的先行者，公司牵头制定了《信息通信用240V/336V 直流供电系统技术要求和试验方法》国家标准，拥有超过10000MW的装机容量，能够支持单机柜600kW的负载，正持续探索高可靠性、集中式架构下的750V直流解决方案与产品，以满足未来数据中心更高效、更环保的需求。公司凭优秀技术水平为各大数据中心提供定制HVDC直流配电系统，服务于阿里巴巴、腾讯、字节跳动等知名企业，先后签订“百度云计算中心项目之高压直流供应工程项目”、“2021年腾讯高压直流及综合配电柜采购项目以及T-Trian电源集采项目”和“山东移动数据中心直流不间断电源项目”等。禾望电气拥有完整的大功率电力电子装置及监控系统的自主开发及研发实力与测试平台。公司专注于新能源和电气传动领域，提供0.75-22400kW低压变频、 8-136MVA中压变频传动解决方案，可广泛应用于冶金、石油石化、矿山机械、港口起重、分布式能源发电、大型试验测试平台、海洋装备、纺织、化工、水泥、市政及其它各种工业应用场合。科华数据在国内UPS市场处于领先地位。公司电能业务以高端电源为核心，涵盖核级、工业、通信等领域，旗下产品功率范围覆盖0.5kVA-1200kVA，明星产品S³锂电一体化UPS是集UPS、锂电模块和配电于一体，具有安全可靠、灵活智能、运维极简的特点。公司以技术创新提升产品竞争力，模块化UPS方案先后应用于杭州亚运会、中国科学院子午工程二期、科威特水电局等海内外项目，下游客户包括三大运营商、大型国有银行、大型证券交易所、腾讯等。
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1、科华数据：Q2业绩符合预期，AIDC电源/液冷取得突破
2025Q2营收净利环比增长，数据中心产品增长较快。25H1，公司提升运营效率，持续降本增效，实现业务稳健发展。分产品看，IDC服务营收6.13亿元，同比增长0.15%，毛利率20.77%，同比下降5.01个pct。数据中心营收7.84亿元，同比增长34.19%，毛利率36.06%，同比增长0.11个pct。智慧电能业务营收4.39亿元，同比下降22.56%，毛利率36.39%，同比增长1.93个pct。新能源业务营收18.52亿元，同比下降4.22%，毛利率17.51%，同比增长0.63个pct。单季度看，25Q2实现营收25.16亿元，同比下降1.19%，环比增长106.88%。实现归母净利润1.75亿元，同比增长14.82%，环比增长153.26%。25H1，公司销售费率/管理费率/研发费率分别为6.99%/3.17%/5.86%，同比增长0.30/0.15/0.48个pct。AI有望带来数据中心液冷/UPS/HVDC升级换代，公司有望充分受益出海/国产替代机遇。公司持续深化智算业务，紧抓住大型互联网厂商、通信运营商等机遇，实现产品订单快速增长，算力业务不断取得新突破。公司以UPS、HVDC、液冷等为切入点，加速“出海”战略，针对AI场景推出高密度算力POD液冷微模块、数据中心不间断电源UPS产品，并加大关键核心HVDC、SST等研发和新产品应用。液冷方面，公司具备冷板式及浸没式液冷系列产品，算力液冷集装箱已出口海外。WiseCol-LD系列300-600kW液冷CDU，可打造不同应用场景的液冷CDU；适用通算、智算、超算等不同算力需求。此外，公司与沐曦公司推出高密度液冷算力POD，专为高性能GPU服务器集群研发设计。储能需求有望快速增长，公司有望充分受益。公司新能源产品包括光伏逆变器、光伏逆变升压一体机等产品。公司储能产品方案功率范围覆盖3kW-10MW，其新一代460kW液冷簇级管理PCS，可实现“全地域适配、全场景覆盖”，目前公司已服务南方电网、华能等大型央国企或上市公司。海外市场，公司在美国、德国等30多个国家设有营销和服务团队，并助力多个国家工商业储能项目。需求端，国内独立储能有望需求快速增长，海外景气度有望持续高企。EESA预计2025年源网侧储能新增装机量约为132.3 GWh，同比增长34%。2025年作为“十四五”规划的收官之年，风光大基地建设有望加速推进，叠加老旧储能电站改造拉动源网侧储能需求同步上涨，因此乐观场景下预计可达到160.2GWh，同比增长62%，公司有望充分受益。2、中恒电气：HVDC方案领头羊，AI浪潮下迎新机聚焦数字能源产业链，软、硬件协同发展：公司创立于1996年，2010年于深交所挂牌上市，主要业务包含数据中心与站点能源、数字电网与综合能源服务、电力电源、新能源车充换电等。公司股权结构稳定，管理层资历深厚。2024年公司利润实现高增，2025年预计持续增长。2024年，公司实现营业收入19.6亿元，同比 26.1%；实现归母净利润1.1亿元，同比 178.5%。数据中心电源、电力操作电源系统、通信电源系统贡献主要营收，2024年，三者在营收中占比分别为34.1%、24.4%、15.6%。硬件业务：电源业务基本盘稳定，HVDC迎来市场新机遇。HVDC方案先行者，AIDC时代渗透率有望提升：当前数据中心常见的几种不间断供电技术包括ACUPS、HVDC和市电直供 BBU等。AIGC时代，HVDC供电凭借输电距离长、损耗小、稳定性好、效率高等优点，渗透率有望提升。公司是HVDC方案先行者，市场份额行业领先，牵头制订了《信息通信用240V/336V直流供电系统技术要求和试验方法》国家标准，且入选工信部制造业单项冠军示范企业。目前，公司主要客户为大型互联网企业、运营商以及IDC第三方数据中心运营商。巴拿马方案绑定大客户，有望持续贡献业绩：预制化Panama电力模组是公司与大客户阿里巴巴合作开发的数据中心供电方案，有占地面积小、交付速度快、高可用性、效率高、成本低等优点。阿里巴巴未来三年在云和AI的基础设施投入预计将超越过去十年的总和，有望带动公司巴拿马电源产品出货量增长；此外，头部互联网企业及运营商均规划增加算力相关资本开支，若能获取其他头部企业大订单，公司业绩增长空间有望进一步向上打开。通信电源维持稳定，电力电源拓展存量份额：通信电源来看，公司在近年运营商集采招标中份额位居行业前列，营业收入基本稳定。2024年，公司通信电源营收3.06亿元，同比-4.5%。电力电源来看，公司通过深耕细作继续拓展存量市场份额；另一方面，加速推进海外业务，并拓展新能源等增量市场机会，营收维持稳定增长。2024年，公司电力电源营收4.79亿元，同比 20.5%。软件业务：深耕数字电网领域，拓展新型综合能源服务：行业层面来看，2024年新能源“源”、“荷”、“储”继续保持高增长。在此背景下，电源侧波动性和随机性特征加强，而需求侧大规模电动汽车和间歇式电源接入，源-网-荷数字化、智能化需求进一步提升。公司数字电网与综合能源服务主要依靠全资子公司中恒博瑞，中恒博瑞成立于2003年，至今已有20余年电力数字化软件技术平台经验。数字电网方面，公司深度参与电网数字化转型和新型电力系统建设；综合能源服务方面，公司自2015年开始，向网外拓展布局用户侧能源互联网产业。3、禾望电气：新能源电控业务驱动增长，AIDC布局添翼风光装机需求释放，驱动公司新能源营收增长。公司25H1新能源电控业务/工程传动业务分别实现营收15.24/2.26亿元，同比 44.97%/ 11.5%，毛利率为32.46%/47.71%，同比-3.23%/ 8.26%。公司凭借在新能源电控系统领域多年深耕，依托突出产品质量与服务，精准把握行业机遇。公司在风电变流器领域筑牢竞争壁垒，海上风电技术突破推动业务增长；光伏逆变器以创新获认可，发货与销售稳健攀升。借国内风光装机需求释放，公司新能源收入得以同比高增。根据国家能源局发布，今年上半年，全国风电累计并网容量达到5.73亿千瓦，同比增长22.7%；全国光伏发电装机容量达到约11亿千瓦，同比增长54.1%。u合理费用管控，积极拓展海外市场，强化多业务领域领先地位。公司25H1销售/管理/研发/财务费用率分别为8.8% / 3.67% / 8.77% / 1.01%，同比-1.04pct / -1.26pct / -2.89pct / 0.17pct，费用率22.25%，同比-5.02pct，费用控制成效良好。25H1销售费用1.66亿元，同比 21.94%，市场拓展投入增加。在风电领域，公司凭借卓越的产品性能和广泛的应用积累，已经开始在主要的海外市场形成批量发货，带动海外地区营收达1.48亿元，同比 54.46%，助力公司打开更广阔市场空间。同时，公司通过强化研发投入和市场布局，保持在风力发电、光伏发电、储能系统、制氢电源等领域的领先优势，同时积极拓展大容量电源、电气传动及电能质量等产品的应用场景。数据中心升级浪潮下，电源产品布局多元发力。随AI、云计算等高速发展，驱动传统数据中心智能化升级，智算中心建设升温。数据中心供电向HVDC、SST直流架构迭代，400V/800V高压总线成主流，绿色降能耗趋势下，高能效、高功率密度电源管理产品刚需凸显，AIDC对高性能电源系统的需求，为厂商打开增量市场。在大容量电源领域，公司产品涵盖交流/直流、低压/高压、风冷/液冷、固定式/预装式/移动式等多种类型，产品电压覆盖400V~35kV，容量覆盖500kVA~100MVA，并支持进一步的并联扩容。在氢能领域，禾望电气提供500kW~20MW的大功率IGBT制氢电源产品，可选风冷/水冷、户内式/集装箱式、一级拓扑/二级拓扑等多类型，支持新能源制氢智慧管理一体化解决方案。4、盛弘股份：储能业务压力有望改善，AIDC业务成长空间广阔公司发布中报，2025H1公司实现营收13.62亿元，同比下降4.79%，实现归母净利润1.58亿元，同比下降12.91%，实现扣非归母净利润1.51亿元，同比下降12.70%，其中2025Q2实现营收7.58亿元，同比下降8.87%，实现归母净利润0.85亿元，同比下降26.04%，实现扣非归母净利润0.83亿元，同比下降26.90%。储能产品拖累公司上半年业绩。公司新能源电能变换设备业务2025年上半年实现营收2.84亿元，同比下降38.98%，主要由于国内储能市场竞争加剧，公司主动收缩布局，选择性放弃部分盈利能力较差的业务，同时海外市场新客户拓展尚未完全落地所致。展望下半年，随着海外储能新客户订单逐步落地，公司储能业务收入有望重回增长。聚焦核心方向，充电桩业务增速下半年有望改善。公司电动汽车充电设备业务上半年实现营收6.32亿元，同比增长13.70%，增速放缓主要受部分项目确认节奏及进度不及预期的影响。公司充电桩业务当前重点聚焦新能源重卡、国内下沉市场、海外市场三个重点领域，其中在新能源重卡领域，公司依托先发优势有望进一步扩大份额，在下沉市场公司增加了渠道布局，持续挖掘增量空间，在海外市场公司部分订单进入关键节点，随着下半年交付有望在收入端开始贡献增量，三个重点领域同步发力的推动下，预计公司充电桩业务下半年增速有望加快。AIDC市场有望成为公司未来成长的重要增量。2025年上半年公司工业配套电源业务实现营收2.80亿元，同比增长11.42%，公司电能质量设备在国内数据中心市场处于领先地位，下游市场的快速增长有望驱动公司工业配套电源业务加速增长。同时依托自身研发实力和自身渠道积累，公司也在电源产品领域着手布局，拓展HVDC、SST等新方向，积极布局国内和海外AIDC市场。公司当前成立了专职团队负责AIDC业务的开发及拓展，目标成为数据中心综合用电解决方案供应商。数据中心业务向好，HVDC和液冷值得期待。公司深耕数据中心基础设施，产品矩阵覆盖UPS、精密空调、微模块、电力模块、铅酸/锂电池及动力环境监控等。凭借“国内品牌直销 海外ODM”双轮驱动，目前公司数据中心海内外收入各占一半，广泛服务于金融、通信、互联网、政府、轨交、医疗等核心行业。2025Q1公司数据中心收入同比增速已有提升，Q2依然持续向好，全年有望保持高景气。技术栈持续扩展。公司近年来不断升级UPS产品，在效率、占地、成本等方面都有明显优化；公司拥有HVDC相关技术储备，计划适时推出新型HVDC产品；公司数据中心有液冷、氟泵自然冷等多种温控方案，其中AquaCube冷板式液冷系列产品针对数据中心高热密度需求，实现由点到面的高精度芯片热管理。海外项目亮眼。近期，马来西亚某头部数据中心业主与北美AI巨头N公司正式签署23.6亿美元战略合作协议，计划在柔佛建设AI数据中心。公司凭借自主研发的高功率VRLA电池系统成功中标，通过部署上万节大容量高功率铅酸蓄电池，为AI关键算力提供电源侧分钟级别的备电支持。储能业务逐步恢复，积极拓展新市场。公司储能业务主要覆盖欧洲、亚太及非洲等区域。欧洲是公司海外业务的核心区域，前期竞争激烈的欧洲储能市场目前呈现去库结束后逐步恢复的良好态势，带动公司新能源储能业务持续恢复中；同时，新兴市场崛起为全球新能源市场注入新的增长动能，中东、东南亚、非洲等市场需求仍在持续提升，公司近两年也在积极拓展新市场渠道建设。
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趋势前瞻
1、UPS 市场趋向稳健增长，HVDC 迎来发展新契机
UPS市场逐渐趋向稳健增长，HVDC或迎来发展机遇。据Business Research， 2024年全球UPS 市场规模为295.5亿美元，预计到2032年将达到390.9亿美元，2024-2032年的CAGR为3.5%。总体来看，UPS市场整体增速趋缓，结合多个互联网巨头使用HVDC系统方案，HVDC有望迎来发展机会。2024年国家发布《数据 中心绿色低碳发展专项行动计划》，提到提升供电设备效率，推进直流供电技术用于数据中心供电系统更新换代，未来HVDC有望成为数据中心供电系统主要发展 方向。英伟达推出800V HVDC方案，计划于2027年部署。为应对这一挑战，英伟达联合英飞凌、施耐德电气、台达、伊顿等多家行业头部企业，共同推动800V HVDC架构落地，并计划于2027年与NVIDIA Kyber系统同步部署。参与本次800V HVDC数据中心建设方案的生态圈包括： 芯片供应商：英飞凌(Infineon,欧洲)，芯源(MPS,美国)，纳微半导体(Navitas,美国)，罗姆(Rohm,日本)，意法半导体(ST,欧洲)，德州仪器(TI，美国)；动力系统组件供应商：Delta(台达，中国台湾)，FlexPower(伟创力，中国)，LeadWealth(领裕，中国)，光宝(LiteOn,中国台湾)，麦格米特(Magmeet,中国)；数据中心电力系统供应商：伊顿(Eaton，美国)，施耐德电气(SchneiderElectric，欧洲)，维谛技术(Vertiv，美国)。英伟达电源架构加速升级，800V HVDC增长空间巨大。根据电力电子系统应用智库报告，随着英伟达率先向800V HVDC数据中心电力基础设施过渡，未来AI数据中心配电方式从“低压交流配电”向“高压直流直供”的技术飞跃，将成为AI算力中心标配，市场空间可达千亿级。结合QY Research预测值，预测2024-2029年，全球HVDC市场规模从10亿美元增长至157亿美元，CAGR达73.41%。国内方面，据广州国际电源展数据，目前我国UPS市场规模约90-100亿元，HVDC约10亿元，渗透率10%-15%，提升空间巨大。 巴拿马电源是2018年阿里巴巴与台达联合推出的HVDC集成化方案，由10kV中压柜（可选）、移相变压器柜、整流输出柜、交流分配柜（可选）组成，核心在于通过简化供电链路来提升效率。在优势方面，首先是效率表现突出，功率模块效率可达98.5%，即便在轻载20%的情况下，效率仍超过97.5%，相比传统方案提升了3-5%；其次是成本得到优化，简化的配电环节使得设备与工程施工量减少40%，占地面积也缩小了50%；再者是性能有所增强，采用多脉冲移相变压器替代工频变压器，实现了低谐波与高功率因数，省去了传统系统中功率因数校正的环节。不过，该方案也存在局限。集成化的设计可能会增加单点故障的风险；高功率密度使得散热压力较大；而且扩展性受到预设功率与电压的限制，若要扩容就需要增加电源模块。目前巴拿马电源渗透率不足10%，但在单机架功耗提升、能效要求趋严的背景下，其高效、紧凑的特性有望推动渗透率持续攀升。固态变压器（SST）又称 “能源路由器”，由电力电子变换器与高频变压器构成，可实现高压交流到低压交 / 直流的转换及能量双向流动，具备电压变换、电气隔离、多端口输出等功能，适配直流电网与交直流混合电网需求，在数据中心、新能源并网等领域潜力显著。相较于传统变压器，SST无需大量铁芯，占地小、重量轻，支持模块化扩容，且集成无功补偿、谐波抑制等功能；但存在成本高、能量转换效率低的短板。对数据中心而言，SST方案比HVDC整体效率更高，且保留巴拿马电源优势，采用模块化高频变压器后部署难度进一步降低。目前SST仍以试点为主，维谛、台达、华为等企业已布局相关产品：台达10kV-DPSST支持240-1000V 多直流等级输出；华为与京东云合作的SST供电效率达95.3%；西电电力电子相关产品传输效率超97.5%。据预测，2024-2033 年全球 SST 市场规模将从 2.07 亿美元增至 5.86 亿美元，CAGR达 12.27%。
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参考研报
1.招商证券-电力设备行业系列报告（42）：HVDC是大规模数据中心供电升级的趋势，中国公司有机会
2.浙商证券-AI行业深度报告系列（二）：供电系统，HVDC与柴发环节，AI浪潮下的双子星
3.招商证券-电力设备行业系列报告（37）：海外AIDC需求强劲，HVDC逐步成为共识
4.光大证券-电力设备新能源行业电力AI系列报告二：AI数据中心电源，HVDC还是UPS？
5.民生证券-电子行业AIDC电源系列一：探讨HVDC及超级电容的增量创新
6.山西证券-中恒电气-002364-HVDC方案领头羊，AI浪潮下迎新机
7.东方证券-电力设备及新能源行业AI电力系列报告（一）：AIDC电力迎来成长机遇
8.中金公司-电力电气设备行业AI“探电”（三）：AIDC供电架构进化论
9.华金证券-禾望电气-603063-新能源电控业务驱动增长，AIDC布局添翼
10.东天研究院-高压直流供电HVDC，AI算力背后的电力革命与产业展望
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