全球AI算力狂飙，电力已成为核心底层支撑与最大瓶颈。面对AI数据中心（AIDC）“高能耗、高功率、高电费”的三重困境，供电系统的代际革命迫在眉睫。作为供电架构的第四次演进方向，固态变压器（SST）正成为破局关键。其融合电力电子与高频变压器技术，不仅打破了传统体积与重量的桎梏，实现中压直入与800V高压直流配电的完美适配，更带来98%以上的转换效率与50%以上的空间节约，为AIDC高功率密度演进与绿电直供铺平道路。当前，SST行业正处于从实验室迈向商业化落地的关键拐点，海外巨头与国内企业竞相推出兆瓦级产品；随着第三代半导体（SiC）、高频磁性材料及固态断路器等核心环节的技术突破，SST在数据中心领域的渗透有望迎来全面爆发。
本文将从AI时代的电力困局切入，深度剖析固态变压器（SST）的技术原理与核心优势，厘清关键技术壁垒，梳理产业链核心增量环节，并对国内外重点布局企业进行全方位透视，旨在为读者捕捉数据中心供电架构代际变革下的电力电子产业红利提供前瞻性指引。
01
行业背景
1、AI市场规模高速增长，数据中心是核心基础设施
全球人工智能市场规模高速增长，预计2034年市场规模达到3.68万亿美元。据Precedence Research统计，2024年全球人工智能（AI）市场规模为6382.3亿美元，2025年规模约为0.76万亿美元，预计到2034年达到约3.68万亿美元。2025年至2034年期间，该市场将以19.20%的CAGR持续扩张。分区域看，2024年美国AI市场规模为0.15万亿美元，预计到2034年将达0.85万亿美元，期间CAGR为19.33%；亚太地区将成为增长最快的AI市场，2025-2034年CAGR预计达19.8%。
数据中心是AI的核心基础设施，电力是重要保障。为高效、安全存储和处理海量数据而设计的设施。随着云计算与人工智能兴起，其重要性持续提升，已成为支撑全球数字化转型的核心基础设施。现代数据中心核心包含服务器、存储系统、网络设备等关键计算硬件，同时配备提供电力、冷却及安防保障的专用辅助基础设施。
2、数据中心困境：高能耗 高功率 集中分布 电费高
高能耗：1）2017年左右，数据中心耗电量大幅提升，其核心驱动因素包括云计算发展以及人工智能的崛起。据IEA统计，2024年全球数据中心电力需求为415TWh，约占全球总用电量的1.5%。2030年全球数据中心电力需求将达945TWh，大致与目前整个日本的年用电量相当；2）AIDC在数据中心总能耗占比迅速提升。AIDC是数据中心在AI需求下的升级，数据中心是通用基础，AIDC是针对性优化的智能算力载体。据IDC数据，2024年AIDC的IT能耗（含服务器、存储系统和网络）达到55.1TWh，2025年将增至77.7TWh，2027年将增长至146.2TWh，2022-2027年CAGR约为44.8%，五年间实现约六倍增长。2022年AIDC在全球所有数据中心的能耗占比为7.6%，至2027年该比例将提升至18.0%。
高功率：1）英伟达机架功率接近指数级增长。英伟达Rubin Ultra GPU机架的功率已接近网页服务器的100倍，且正以近乎指数级的速度增长，随着GPU的迭代升级，每一代GPU的热设计功耗通常会逐步提升20%，这导致单台服务器的功耗需求随时间不断增加，机架性能的提升与功率密度紧密绑定；2）全球数据中心大功率密度机架占比逐渐提升。据Uptime Institute统计，2024年数据中心机架功率密度在15kW以上区间同比均出现增长，部分机架功率密度甚至达到100kW以上。这种变化很大程度上要归因于2022-2023年初新型高性能处理器的推出，随着高功率GPU大量出货并在各类应用中安装部署，机架功率将持续攀升。高功率需求对供电系统的能效提出更高要求。
集中分布：1）数据中心呈现集中分布态势。截至2025年11月，美国数据中心数量位居全球各国之首，为4165座；英国的数据中心数量次之，为499座；德国则有487个；中国大陆拥有381座，处于第四位。在这些地区，数据中心电力需求占比格外高，美国已有6个州的数据中心耗电量占当地电力供应的比例超过10%，其中弗吉尼亚州以25%的占比位居首位。数据中心的集中分布对持续高效的电能供应提出了更高要求；2）超大型数据中心数量增速高。数据中心分为企业数据中心、托管与服务商数据中心以及超大规模数据中心。超大规模数据中心采用可扩展、高能效的基础设施，支撑云计算、网络托管服务，通常由亚马逊、谷歌、Meta、微软等大型科技企业运营，其市场占比增长迅速，已从2010年约10%提升至目前的37%。据Synergy Research预测，超大规模数据中心总容量将在不到四年内再次翻倍，未来每年将新增约130座超大规模数据中心。
电力系统和电费成本高。1）数据中心的建设成本为700-1200万美元/MW（已投运IT负载）。以美国弗吉尼亚州北部区域为例，建造一座总面积70万平方英尺、IT负载60MW的数据中心，不包含ICT设备其建设总成本将在4.2-7.7亿美元之间，其中电力系统占比40%以上；2）数据中心运营过程中电费占比高。数据中心运营的主要费用来源于电费、宽带、人工以及租金等，其中电费是运营成本中最重要的部分，占总成本比重超过50%。
3、数据中心供电架构的演进
AIDC根据功能和设备类型，可划分为“灰区”和“白区”，其设备配置和运维规范有较为严格的区分。“白区”是AIDC的核心计算区域，主要放置算力机柜、热管理系统、机架配电等，其运维人员主要以IT工程师、暖通工程师以及电气工程师为主，电压等级偏弱电。 “灰区”主要负责数据中心电力接入、供给、分配、保护，其运维人员主要为电力工程师，主要包括电气开关设备、变压器、不间断电源、冷却设备、备用发电机、燃料系统等，共同提供数据中心运行所需的电力、冷却和控制系统。
数据中心供电架构经历了从传统交流UPS到高压直流（HVDC）、巴拿马，再到固态变压器（SST）的技术演进，核心目标是提升能效、可靠性和功率密度。
第一代：交流不间断电源（UPS）：采用双重转换架构（AC-DC-AC）。市电正常时，交流电经整流器转为直流电，一部分为蓄电池充电，另一部分经逆变器转回交流电供设备使用；市电中断时，蓄电池通过逆变器继续输出交流电，保障供电连续性。静态旁路开关可在故障时切换至市电。当前数据中心装机规模大部分在几MW到十几MW区间，功率密度需求较低，UPS方案占主导地位。
第二代：高压直流（HVDC）：通过省去UPS的逆变环节，HVDC实现了更短的供电路径和更高的效率水平。行业实测数据显示，HVDC架构的实际运行效率可达95%以上，较传统UPS提升10个百分点。特别值得关注的是，HVDC架构不仅提升了能效，还因其与服务器直流供电需求的天然契合性，为后续技术演进指明了方向。
2025年10月，英伟达在北美OCP全球峰会上正式发布《下一代AI基础设施的800伏直流架构》白皮书，明确800V高压直流（HVDC）将成为未来AI数据中心供电主流方案，标志着行业从传统UPS交流架构向高压直流架构转型。测试结果显示，英伟达推出的Kyber机架架构体积减少26%，能耗降低约8%，同时支持超过每机架1MW的持续负载能力。
第三代：巴拿马电源：在HVDC基础上实现了进一步创新。巴拿马电源柔性集成了10kVac隔离变压、模块化整流和输出配电等环节，采用移相变压器取代工频变压器，将整个供电链路做到了优化集成。巴拿马电源具备更高的可用性、高效率、低成本、模块化、维护方便、占地空间小等优势，为数据中心供电提供一种革命性的供电方案。
第四代：固态变压器（SST）：随着IT机柜的功率从100 kW向未来的1000 kW发展，中压接入、HVDC配电、更少的变换环节、更高的功率密度是下一代供电系统的发展方向，固态变压器（SST）成为未来答案。
02
固态变压器概述
1、固态变压器的定义
固态变压器（Solid State Transformer，简称SST，也被称为电力电子变压器（Power Electronic Transformer，PET）是融合电力电子技术与高频变压器的新型电力变压器，以全控型功率半导体器件（如SiC）和高频变压器替代传统铁芯铜线变压器，实现能量转换与隔离，具备体积小、质量轻、环境友好等优势，是数据中心、新能源系统、充电桩等领域的关键设备。
在数据中心供电架构中采用SST替代巴拿马电源中的移相变压器，能够进一步提高效率、减轻重量、节省空间。根据台达，SST方案的系统效率可以达到98.5%，单功率柜输出功率达1MW，占地面积仅1m2，相较传统方案占地面积减少50%以上。
2、固态变压器分类及拓扑结构
三级拓扑结构因功能多样成为主流。1）按电能变换环节数量SST可以分为四种类型，包括三级型、四级-I型、四级-II型和五级型。2）按电力电子变换过程中有无直流环节可分为单级拓扑、双级拓扑和三级拓扑。单级拓扑直接AC/AC变换，双级拓扑中/高频变压器仅一侧含直流环节，三级拓扑中/高频变压器两侧均含直流环节，实现两侧解耦控制、提供多种交直流端口供可再生能源等接入。
三级拓扑结构可分为高压输入级、中间隔离级和低压输出级，核心在于算法的控制。1）输入级：通过AC/DC变换器直连交流配电网，将交流电整流成直流电，由于Si基IGBT耐压有限，常采用级联H桥（CHB）等多功率模块串联结构，应用高压SiC器件可简化电路；2）中间隔离级：采用DC/DC变换器连接高低压两侧直流环节，输入级直流电-高频交流电-直流电，其间由高频变压器（HFT）进行电压变换，通过高频化以缩小体积，是影响SST效率及功率密度的关键；3）低压输出级：为DC/AC变换器，连接中间级直流环节和负荷或低压有源电网，通常采用两电平逆变器并联结构。
固态变压器使用了更多的功率元器件。碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)是具有部分离子性的共价键化合物半导体材料，在物理特性上，属于宽禁带半导体材料，即为国内常说的第三代半导体材料。第三代半导体的禁带宽度是第一代(Si、Ge)和第二代半导体(GaAs等)禁带宽度的近3倍。SiC和GaN材料更大的禁带宽度和更高的临界场强使得基于这两种材料制作的功率半导体具有高耐压、低导通电阻、寄生参数小等特点。应用于电源领域中，具有损耗小，工作频率高，可靠性高等优势，可大大提升电源效率、功率密度和可靠性等性能。
3、固态变压器应用场景
数据中心供电是SST最主要应用场景。SST适配多种场景需求，包括铁路牵引、数据中心、智能电网和汽车充电站等，其中数据中心应用占比达40%。铁路领域，牵引变压器是机车牵引电传动系统核心，车载式需满足体积小、重量轻的要求；数据中心应用SST可压缩占地、提升效率、降低能耗，中国西电贵安数据中心项目为代表；智能电网领域，SST能提高光伏等新能源消纳效率，为光能源白云电气科技大厦相关项目已落地；汽车充电站场景，SST适配新能源车快充升级与设施降本需求，为光能源中石油昆山开发区供电所充电站提供了高效方案。
4、SST发展历程
从技术和产品发展历史来看：SST发展时间较早，技术原型起源于1970年美国McMurray在专利中提出的“一种具有高频链的变换电路”，后面从交流变换拓展到直流变换。SST因为核心在于中高压整流，过去整体实际应用场景有限，主要作为“能源路由器”用于直流配电网、充电站、轨交等直流用电场景。电力二次相关企业过去在电力系统的SST产品有研发和布局。SST预计在2027-2030年迎来商用拐点，重塑电力系统的底层架构。行业发展短期依赖SiC器件与高频变压器突破，长期受益于宽禁带半导体等材料革新与算法优化。
5、AIDC中使用SST的优势
（1）技术优势
效率高：效率突破至98%；面积小：简化了供电链路的多级配电，空间利用率更高；安装快：中压接口、功率转换、控制全部集成一体，预先装好，工厂预制化的生产方式可使现场安装周期缩短75%；维护简单，可融合HVDC方案：模块化插拔设计，维护极其简单，能轻松匹配各种主流数据中心供电架构（2N、N X、市电 HVDC混合等）；AI级响应速度：毫秒级动态响应，GPU负载波动下＜5ms响应时间，精准匹配AI智算中心的瞬态特性，设置了功率模块冗余、中压故障隔离等多级保护，供电系统安全可靠；集成APF、SVG功能：可实现电能质量的主动治理，完成谐波补偿，可输出感性无功和容性无功，无需额外配置谐波治理模块及无功补偿装置，额定工况下10kV输入侧电流谐波小于1%；可接入绿电：以两端口固态变压器为基础，可以迭代为具备多电压等级交直流端口的“能量路由器”，支持风光储氢接入，助力AIDC用户绿电消纳比例提高至50% 。完美适配新一代智算中心需求。
（2）成本优势
与传统的UPS供电链路相比，SST系统的传输电压高、链路短、设备节点少，全链路效率可提升3%以上。以一个2.5MW的系统为例，若负载率为90%，则每年可以节省59.13万度电。同时进行新能源并网时SST以DC800V输出，该电压可以很好地与分布式光伏、储能等源网荷储设备进行直流侧并网，与交流并网相比，SST系统减少了很多转换或调整环节，更加的简单和可靠，也降低了成本。
减少用铜量：SST系统的一个主要特征就是硅进铜退，采用半导体器件进行调压和整流，替代传统的铜制变压器。据查阅，一台2500kVA容量的10/0.4kV三相交流变压器大概用铜1400kg，而相同容量的SST设备则无需使用。市场上铜的价格一直居高不下，而半导体原材料在自然界中的含量非常高，随着技术的进步和市场用量的增加，半导体器件的价格将呈下降趋势。
DC800V与AC220V相比，传输同等功率的电力所需要的线缆或铜排截面积也有差异。二者相比，2.5MW的功率以DC800V电压传输所需的用铜量是以AC380/220V电压传输所需用铜量的三分之一。
总的来看，虽然SST核心器件成本较高；安装需要专门培训的技术人员，初始投资明显高于传统方案，但在高功率密度、高电价的数据中心场景中，其能源节省带来的长期收益可能抵消前期投入。
（3）SST与800V直流相互适配
800V直流供电系统可以浓缩入SST系统内，是在数据中心历史供电架构基础上发展的，顺应AI智算、IT机柜高功率密度需要。800V直流供电系统更方便匹配分布式光伏、储能等新能源系统并网，实现真正意义上的光储柔直系统。未来数据中心可能采用微电网技术，逐步接入分布式光伏、储能等多种能源，通过DC/DC等设备实现新能源的高比例接入，形成“源网荷储”一体化的能源管理系统，支持动态负载调节和削峰填谷。
直流柔性供电技术深度赋能算电协同发展，一是具备快速功率调节与电压稳定能力，可以平抑新能源的波动性；二是通过减少交直流转换损耗，结合液冷技术，可大大降低数据中心PUE；三是降低“源-算”空间约束，通过提高电压等级，降低输电损耗，增加能源和算力负荷的部署距离；四是支撑高密度算力的电力需求，采用直流柔性供电架构，可减少电源转换层级，提升供电电压，适配AI算力集群的高功耗需求；五是促进可再生能源与储能整合，光伏发电、电池储能等均为直流输出，800V直流母线可无缝对接，减少逆变环节，提升新能源利用率。
根据GEV ERNOVA的规划，到2028年， SST将实现5MW以上规模，以直接连接至24.5kV-34.5kV电网，并向IT机架提供800V直流电源，SST的功率和直流电压可进一步提高（最高达1500VDC）。
03
AIDC部署SST面临的技术壁垒
相比于UPS、HVDC，SST难度更大，主要因为SST具备多方面的进入壁垒：
1、中高压整流技术
与HVDC相比，SST核心的一个变化在于，通过电力电子的技术，实现中高压电压等级的整流：即将10KV/35KV的交流电直接转化为直流电（HVDC更多是将变压器降压后的400V交流电转化为直流电），因此中高压整流技术是必备技术之一。
输入侧交流电压的大幅提升对于技术难度带来调整，整体电力电子产品的耐压、绝缘、保护等要求都大幅提升；相对于400V整流技术已经较为成熟，10KV/35KV整流存在一定难度。同时，10KV整流目前在大型工业等领域也有一些应用，但35KV整流目前应用场景更少，难度更大。
2、SST方案设计技术
对于AIDC而言，产品集成度要求较高，包括链路转化效率和产品体积（占地面积），因此能够认为AIDC中的应用的SST产品，与此前在直流配网领域应用的SST产品在指标要求方面存在差异。
目前SST产品尚没有统一的行业规格标准，更高的链路转化效率、更小的产品体积都依赖于SST的整体核心电路拓扑结构的设计；历史上国内外产业界、学术界都提出不同的拓扑结构，对于SST模块的转化效率存在不同的影响。
3、直流系统控制保护技术
SST作为AIDC中核心的供配电系统，其配套的控制保护系统是保障系统安全运行的重要系统，考虑AIDC运行环境和直流特征，直流系统控制保护技术壁垒较高。
一方面，AIDC本身未来负载侧波动预计较大；
另一方面，直流系统存在灭弧难度较大（无自然过零点）、绝缘难度较大等情况，直流系统的故障扩散速度快，需要更强的直流控制保护系统以及一些新的保护类产品创新。
04
行业现状
1、SST已逐步进入产品推出、测试阶段，国际巨头在产业化进程中处于领跑位置
SST已逐步进入产品推出、测试阶段。凭借技术领先、品牌优势以及与下游数据中心领先企业的长期合作关系，国际巨头在SST产业化进程中处于领跑位置。维谛、伊顿、台达、ABB、西门子、施耐德等是SST制造的核心企业：伊顿收购Resilient Power Systems公司，核心技术得到强化，并与世纪互联合作开发SST能源路由器；台达在SST领域布局深入，推出了采用SiC器件的SST产品；维谛正与英伟达合作开发800VHVDC解决方案，并计划在2026年推出支持英伟达的计算平台。
台达SST进展较快。台达下一代供电架构预计由Sidercar过渡至SST，目前800V SST已在头部CSP云厂测试（10KV进线，PowerRack直供20个GPU机柜，端到端效率稳定在92%以上，比传统方案省了近30%的能源成本）。
2025年10月OCP大会商，台达发布SST方案：适配电压10kV至34.5kV，模块化设计，支持扩容与横向扩展冗余，每柜容量3–6MW。具备即插即用的电网支持功能：1）电网功率因数校正；2）无功功率补偿；3）不平衡补偿；3）谐波补偿及谐振阻尼。
2025年11月台达联合美团、秦淮数据首发基于SST的智能直流供电商业化方案，搭配固体绝缘技术与容错架构保障安全；单柜功率1MW、1㎡占地，较传统方案减少50%以上；电源转换效率高达98.5%；支持多电压等级输出，可智能应对AIGPU负载波动。
2026年3月28日下午，台达发布“集装箱式SST直流移动智算中心”，即将CPU、GPU、SST打包成集装箱式的整体解决方案进行移动部署，实现算随电走。具体来看：1）CPU GPU SST全栈自研，国产生态形成闭环：CPU方面采用龙芯3C6000实现处理器国产化核心，GPU采用太初、登临、天数等国产AI加速卡，单卡算力突破200T，汉腾进行整机集合，台达进行SST供电，实现完整国产化算力体系；2）转化效率及空间优势逐步体现，PUE指标明显改善：该产品转换效率提升至98% ，体积比传统方案小60% ，可实现兆瓦级供电，同时供电能耗可降低15%-20%，PUE值可降至1.2以下；3）从固定部署到可移动部署，算随电走模式打开：该产品将SST从之前固定安装的电力设备变为智慧能源枢纽，可实现算力跟着绿电走，实现风光等新能源资源的有效利用。
2、大陆企业技术积累不输海外
中国企业在SST领域深度布局，目前主要布局企业包括四方股份、金盘科技、中国西电等，企业技术积累不输海外。
3、谷歌/微软指引，应用趋势明确
谷歌明确选用±400V方案，综合400V/800V优势，且隔离要求较800V低。未来方案包括：1）±400V Sidecar；2）±400V Northstar，即建筑级AC/DC转化为±400V直流电给IT机柜供电，配套储能或微电网。
2025年10月，谷歌公布基于SST的未来的配电方案，采用34.5kV AC接入，直流侧为±750V输出，并且在直流侧接入了BESS系统。
微软“今日”的Diablo 400（Sidecar）配电系统：与“过去”的不间断电源系统相同，传统集中式UPS仍在使用，BBU或CBU集成在机架内。
微软“未来”的SST配电系统：1）固态变压器（SST） 储能：通过储能实现电网集成和稳定；2）服务器行级BBU/CBU：用于模块化冗余或削峰的行级储能。
05
产业链分析
1、产业链概述
上游材料与零部件制造：SST产业链上游主要包括电力电子器件、断路器、高频变压器、结构件与散热系统、控制系统和机柜等核心零部件及相关材料供应商，包括SiC半导体器件材料，铁氧体和非晶合金等磁芯材料，机柜等材料供应商。中游系统集成：中游是SST制造企业，负责生产、集成零部件，制造完整SST产品，主要由伊顿、台达等海外企业主导，以新特电气、金盘科技等为代表的中国企业正加快追赶。下游产品应用：SST的应用广泛，包括数据中心、智能电网、电动汽车充电基础设施、铁路牵引等领域。
SST的材料成本主要集中在功率器件和高频变压器。采用IGBT的SST原型机成本结构为：15kV绝缘栅双极晶体管（IGBT）及驱动器占32%、高频变压器占16%、直流电容器占16%、散热器与风扇占9%、控制板占8%、智能功率模块（IPM）及驱动器占7%、滤波电感器占5%、传感器占4%、辅助电源占1%、其他部件占2%。其中，高压功率器件、高频变压器和直流电容器是成本的主要构成部分。据估算，一台20kVA、7.2kV-120V的SST生产成本约为1000-2000美元，其市场售价还会更高。而一台单相25kVA、7.2kV-120/240V的传统变压器，市场售价约1500美元。
2、核心零部件
（1）高频变压器为核心零部件
UPS和早期HVDC主要采用工频变压器，巴拿马电源采用移相变压器，SST采用高频变压器。高频变压器是SST核心隔离与能量传输部件，工作频率高于传统工频变压器的50/60Hz，使得变压器体积和重量可大幅压缩。
关键区别在于磁性材料：1）普通工频变压器采用硅钢片（电工钢），因其在低频下磁导率高、铁损较低；但在高频下涡流损耗急剧上升，无法使用。2）SST高频变压器则必须使用高频软磁材料，如铁氧体（Ferrite）、非晶合金（Amorphous）或纳米晶合金（Nanocrystalline），这些材料具有高电阻率、低高频损耗和良好磁性能，能高功率下高效工作。铁氧体损耗较小且价格相对便宜，但饱和磁密低，在大功率场合适应性较差；非晶合金饱和磁密和磁导率均较高，但工作频率较低，且过载能力差；纳米晶具有高磁导率、高饱和磁密、高热稳定性及高工作频率的优点，是高频变压器的最优选择。
国内伊戈尔、京泉华、可立克等开发高频变压器；横店东磁、云路股份等开发磁性材料。
（2）固态断路器或成为核心零部件
固态断路器相较传统机械断路器有显著的性能跃迁。传统机械直流断路器依赖触点分离与灭弧过程完成分断，动作时间在毫秒级，直流故障电流往往已显著爬升后才被切除，且分断必伴随电弧与触点烧蚀，因此在高风险场景需要复杂灭弧与防护并带来寿命和维护压力；而固态断路器则用功率半导体的状态转换取代机械运动，分断速度可达微秒级甚至更快，使保护从“故障后分断”变为“先限流再隔离”，在直流配电中显著降低故障能量与系统冲击，同时全程无电弧、通断寿命可提升到百万次量级，并天然集成传感、通信与可编程保护能力，适合矿井化工等零飞弧需求及数据中心、直流微网等数字化配电场景。
固态断路器实现了从电网级直流保护试验品逐步走向低压直流配电与新型负载标配的演进。固态断路器凭借微秒级速断与长寿命优势，正成为AI数据中心800V高压直流架构的关键保护方案。它能够有效解决传统机械断路器无法应对的直流故障难题，保障GPU服务器等昂贵设备安全。
固态断路器：预计成为800VDC架构刚需。1）直流系统开断电压波动大，电弧抑制难，电力电子器件作开关解决电弧问题；2）传统机械断路器保护时间（10毫秒以上）慢于直流电源（电力电子器件）的自我保护时间（几毫秒至10毫秒），导致短路时电源先保护、数据中心整体停电，直流断路器可有效实现单点短路保护；3）可替代“机械断路器 熔断器”的组合方案，无需频繁更换保险丝。随着市场规模持续增长以及国产替代进程加速，其应用前景广阔，预计2027年将迎来行业爆发拐点，行业需求有望超百亿元。
国内低压电器头部企业均积极布局固态断路器，良信股份已经发布相关产品。
（3）有望带来SiC器件的需求弹性
功率器件决定SST的效率与功率密度，SiC和GaN应用逐渐广泛。目前国内SST大多采用IGBT模块作为核心功率器件，但在追求更高能效和功率密度的领域，逐步被宽禁带、高热导率、以及高击穿电压的SiC取代。SiC属于第三代半导体，适用于高压、高频以及高效率的应用场景，在快速开关和高温条件的应用中表现更佳。GaN相比于SiC具有更高的电子迁移率，开关速度更快，适用于高频场景。因此，SiC更适用于高压高功率场景，GaN更适用于高频、体积敏感场景。
2025年5月，Navitas与NVIDIA合作开发下一代800V VDC架构，以支持由GaNFastTM和GeneSiCTM电源技术提供支持的GPU的“Kyber”机架级系统，其中SST环节涉及高压SiC。2025年以来，有多个基于SiC技术的SST系统已实现商用化发布。
从功率器件市场来看：1）SiC：产能分布以海外厂商为主，其中意法半导体、安森美和英飞凌产能较高，国内企业包含斯达半导、东微半导、三安光电；2）GaN：2024年市场份额最高的是英诺赛科（30%），其次是纳微半导体（17%）。
06
相关公司
1、四方股份：网内外业务齐拓展，持续推进SST布局
四方股份由中国工程院首批院士杨奇逊创办于1994年，长期耕耘于能源领域，为电力的发、输、配、用、储等环节提供从1000kV特高压到10kV低压全系列的继电保护、自动化与控制系统、电力电子、一二次融合、智慧物联等产品及解决方案。2025年公司实现营收81.9亿元、同比 17.9%，归母净利润8.3亿元、同比 15.8%，毛利率30.2%、同比-2.1pct，净利率10.1%、同比-0.2pct。
网内、网外业务齐拓展：（1）主网业务：受益于二次设备招标规模的带动，公司中标规模明显高于预期。（2）配网业务：公司积极推进一二次融合、综合能源管理等技术和产品应用，稳步扩大市场规模，同比快速增长。（3）发电业务：电网对于无功支撑的需求日益凸显。公司在新能源领域调相机、宽频振荡等创新产品及解决方案已形成一定的技术壁垒，在海上风电、风光大基地等细分市场的占有率稳居行业前列。（4）工业用电业务：公司持续拓展数据中心、绿电直连等细分市场。
SST业务持续推进：数智SST1.0发布即量产。公司4月2日首发机型采用10kV交流输入、800V直流输出、功率2.4MW、效率可达98.5%，规格为3.8*1.4*2.2m。目前已经通过500 项试验，核心指标均达到设计目标，同时宣布“发布即量产”。公司产品采用模块化设计，采取整机预制交付，100%厂内测试，工程现场即插即用，实现分钟级运维修复。公司26Q1已完成10kV数智SST1.0样机测试；计划于Q2完成10kV数智SST1.0获得UL及IEC认证；计划于Q3、Q4分别发布35kV、13.8kV数智SST1.0产品，更高电压等级产品矩阵正在加速展开。3月11日-15日，四方股份创新推出的“固态变压器先进控制技术及其应用”以及与中国电力科学研究院有限公司联合申报的“电力系统保护控制设备故障智能辨识系统”凭借突出的技术创新与产业价值，均在日内瓦国际发明展上荣获银奖。
东莞松山湖中压配电网柔性互联示范项目：该项目是世界首个基于电力电子变压器（SST）的中压柔直背靠背系统，四方股份供货全套一、二次设备。该工程一次系统由中压换流阀及电力电子变压器构成，可实现两端交流（包括交流阀侧）可靠隔离，互不影响。工程采用超低损耗的国产化IGCT-Plus器件，电力电子变压器（SST）额定容量10MW，达到目前全球最大容量。
深度布局海外业务：公司海外业务主要以“一带一路”沿线国家为主，并持续深耕东南亚、中亚、非洲等市场，积极开拓中东、拉美等市场，高度关注欧美市场机会。公司实现了新市场、新国别的快速突破，为一次设备出海奠定坚实基础。
2、金盘科技：发布元神ONE系列SST产品，核心优势显著
金盘科技成立于1997年，是全球领先的干式变压器及输配电装备供应商。公司股权结构集中稳固，实际控制人为创始人李志远，核心高管团队专业背景深厚且任职稳定，保障了长期战略执行效率。历史经营方面，公司业绩保持高速增长，营收从2018年的21.85亿元大幅升至2025年的72.95亿元，归母净利润逐年攀升，核心干变产品毛利率稳定。依托国内多点协同制造网及海外（美国、墨西哥、波兰、东南亚）本地化产能布局，公司全球化进程加速兑现，2025年外销收入占比提升至31.78%，构筑了强劲的抗风险能力与长期交付壁垒。
海外贡献核心增量，AIDC助力高速增长。在全球电网升级与新能源并网双重驱动下，公司主业深度受益。海外市场方面，公司多区域产能布局降低了地缘及贸易摩擦风险，2024、2025年连续两年海外新签订单占比超30%，展现出强劲开拓潜力。美国是公司核心市场，受AI浪潮驱动，北美云厂商AIDC资本开支激增；叠加美国装机增长缓慢及电价上涨，数据中心正加速自建电源并网，预计2026-2030年自建电源主变需求年化复合增速高达38.4%。公司已深度绑定大厂并斩获近亿美元AIDC项目订单，高速增长确定性强。欧洲市场受地缘冲突影响，能源安全刻不容缓，向“风光主导”转型倒逼底层电网大规模升级，带来长期需求增量。国内市场则保持稳健中枢，公司在2024年以14.9%的干变市占率稳居国内干变市场第一梯队榜首，领先优势为公司提供了稳固的基本盘。
公司紧抓新型电力系统与AI时代红利，前瞻布局打造全新增长曲线。重点推进的SST（固态变压器）业务直击AIDC高耗电与空间受限痛点。2026年1月19日，IEEE PES国际会议在香港隆重开幕，在开幕式上，金盘科技震撼发布了元神ONE系列SST（固态变压器）。该产品的推出，标志着金盘科技在赋能AI算力基础设施领域实现重大跨越。公司SST产品具备以下核心优势：（1）高效节能：产品效率高达98%以上，显著降低数据中心运营能耗；（2）超高功率密度：典型容量达2.4MW，占比面积相比传统方案节约60%以上；（3）强大的系统适配性：电压等级适配10kV、13.8kV、35kV电网系统，并支持风、光、储等多端口灵活接入。（4）智能运维与高可靠性：具备全生命周期智能监测与运维管理能力。
3、中国西电：深耕SST领域多年，覆盖场景广泛
中国西电作为输配电一次设备领域领先企业，自1953年成立以来，凭借深厚的历史经验和技术积累，为国内外多项超高压输电工程提供关键设备与服务。公司积极拓展海外市场，产品与服务遍布全球80多个国家，享有良好口碑和品牌影响力。2025年公司实现营业总收入238.13亿元，同比增长6.88%；归母净利润12.70亿元，同比增长20.45%；扣非归母净利润11.95亿元，同比增长19.87%。
变压器 开关双主业盈利能力不断提升，海外市场不断实现新突破。25年公司开关/变压器业务营收分别为87.01/100.79亿元，同比 2%/9%，毛利率分别为27.32%/18.43%，同比 0.80/4.18pct，公司通过持续降本 订单结构改善，产品毛利率不断提升，且有望保持提升趋势。公司国内市场份额相对稳固，24-25年公司特高压直流换流阀/换流变/GIS份额分别为15%/29%/25%处于领先地位，26年预计有望实现核准开工【六直四交】，公司高毛利订单有望实现大幅增长。国际市场积极推进，公司25年境外收入4.35亿元，同比 54%，毛利率11.96%，同比-1.83pct。公司先后在巴西、波多黎各等国家和地区实现高压电力变压器的订单突破，此类高毛利订单占比提升有望显著改善国际业务毛利率。
电力电子板块厚积薄发。25年公司将电力电子及电容等元器件业务整合，实现营收39.72亿元，同比 15%。
SST产业化落地进程加速。中国西电在SST领域十年深耕，2017年，依托国家重点研发计划项目“基于电力电子变压器的交直流混合可再生能源技术研究”，西电生产制造的10千伏/3兆伏安四端口电力电子变压器，应用于国网江苏省电力公司苏州同里综合能源服务中心；2019年，依托国家重点研发计划项目“中低压直流配用电系统关键技术及应用”，西电研制的1兆瓦和2兆瓦电力电子变压器，应用于苏州吴江中低压直流配用电系统工程；2022年，西电研制了基于IGCT器件的3兆瓦电力电子变压器，应用于乌兰察布新一代“源网荷储一体化”项目；2023年，西电研制的10千伏/2.4兆伏安数据中心用固态变压器，又应用于国家级贵安东数西算数据中心项目。
公司10KV2MVA产品在西安挂网运行。中国西电在固态变压器（SST）领域的商业化版图上，再次刻下关键坐标。2026年4月，其所属西电电力电子自主研发的10千伏/2兆伏安/750伏固态变压器，在西安高新区西电智慧园区的光储充系统中成功挂网运行。这不仅是又一型号的落地，更标志着其在大容量SST的技术能力与场景适配上，完成了从数据中心到分布式能源系统的又一次关键跨越。
4、伊戈尔：新能源变压器龙头，发布一代AIDC 800V固态变压器SST新品
伊戈尔电气股份公司前身“佛山市日升电业有限公司”于1999年在佛山成立，主要生产变压器及电源类产品。2011年更名为“伊戈尔电气股份有限公司”。2013年，公司推出高频磁性器件产品，进军新能源领域，并于2017年深交所上市。2020年，公司推出新能源变压器，步入新能源业务发展快车道，2022年首个智能制造数字化工厂建成投产。2023年起，公司海外产能建设加速。2025年公司营收同增13.40%至52.64亿元，归母净利润同降31.45%至2.00亿元。
公司聚焦工业及消费领域用电源及电源组件产品的研发、生产及销售业务。公司产品组合分为三大主要类别：1）变压设备产品，包括新能源产品、数据中心产品、配电产品及工业控制产品。2025年公司变压设备产品实现收入38.14亿元，同增12.49%，毛利率17.72%。2）照明产品以及其它产品包括车载电感、车载电源、通讯电源、新能源汽车充电桩等。2025年公司照明产品实现营收9.23亿元，同降5.66%，毛利率18.62%，其他类产品收入4.52亿元，同增92.87%。
全球化产能布局，海外业务订单高增。公司于全球范围内拥有9个生产基地，其中海外已布局美国、墨西哥、马来西亚及泰国基地，公司供应链具备较强韧性及灵活性。2025年公司数据中心变压器产品已获得美国、日本地区大型订单，全年数据中心相关订单增速超400%。此外，公司前瞻储备研发产品包括数据中心用电感产品，固态变压器SST等，并持续投入海外巴拿马电源研发，充分把握数据中心高增市场机遇。
公司已发布一代AIDC 800V固态变压器SST新品，并持续拓展巴拿马电源等高效供电系统在数据中心场景的应用，公司拟发行H股股票并申请在香港联合交易所有限公司主板上市。募集资金拟用于推动公司国内外工厂数字化升级、下一代固态变压器（SST）及巴拿马电源系统研发与产业化、产业链上下游及战略性行业投资与并购等。2026年4月，公司在吉安总部隆重举行伊戈尔固态变压器JUNO系列新品发布会，推出AIDC 800V固态变压器君诺JUNO系列新品。公司在前瞻研发下一代电力电子技术，布局SST产品的同时，亦持续投入资源拓展“巴拿马电源”等高效供电系统在数据中心等高端场景中的应用，有助于公司更好地把握数据中心高增长市场机遇。
5、新特电气：业绩符合预期，积极布局SST领域
公司成立于1985年，主要产品包括以变频用变压器为核心的各式特种变压器、电力变压器、电抗器、储能系列产品。2025年公司实现收入4.21亿元，YOY 11.70%；归母净利润0.43亿元，同比转盈；扣非归母净利润-0.04亿元，同比减亏；扣除股份支付影响后的归母净利润为0.57亿元，同比转盈。
公司积极攻坚高端产品市场，持续攻克中高频变压器关键技术。2025年公司市场开拓与品牌建设成果丰硕，成功斩获全球能源巨头ADNOC中国首张油变权威认证，船用变压器中标LNG运输船项目，为轴发系统提供关键装备支撑；中频节能型非晶合金立体卷铁心油浸式变压器，顺利交付于200MW光伏中频柔性直流输电项目，开辟大规模新能源中频直供新路径，并攻克中高频变压器关键技术，持续夯实高端产品竞争力。
公司已积极布局固态变压器（SST）领域。公司已完成固态变压器（SST）高低压自动绕线机自主开发，推动公司在特种变压器领域的智能制造水平进一步提升，也为公司未来布局新市场、加速智能制造与数字化转型奠定坚实基础，持续增强核心竞争力。2025年，公司不断扩展变压器产品线，重点开发环氧浇注变压器、高效油浸变压器、固态变压器（SST）系统、中频隔离变压器、中等容量高频隔离变压器等产品，与清华大学共建联合研究中心，未来将重点围绕储能系统配套电力电子装备、绿电直连与新能源高效并网、数据中心（固态变压器SST、大容量中频DCT）供电系统、光伏并网与柔性输电关键变压器设备等高成长性、高技术壁垒的应用场景展开研发。
07
未来展望
1、数据中心需求测算
数据中心建设和SST渗透率驱动，SST市场空间广阔。据IEA数据，2024年全球数据中心新增装机量约14GW，预计2027年新增装机量达到32GW，SST渗透率逐步提升，2027年全球数据中心SST需求的价值量达到约115亿元。
2、后续算电协同及其他应用场景有望打开市场空间
SST进入从实验室到市场关键阶段，后续算电协同及其他应用场景有望打开市场空间。随着多家厂商发布SST样机，行业从实验室阶段转变为市场验证阶段，后续的实际性能（如效率、功率密度、成本等）以及拿单情况成关注重点。应用场景方面，算电协同模式即“SST 储能 微电网技术”将成为后续布局重点，台达集装箱式SST可实现削峰填谷、绿电消纳及电网互动，将风光等不稳定电能变为稳定电能，同时由于可移动特征可突破算电区域不匹配瓶颈，可成为即插即用的算力节点。同时集装箱式SST还可应用在非传统AIDC应用场景如应急救灾、水利防汛调度、小水电算力转换等，其他应用场景有望成为SST市场规模增长的又一驱动力。
08
参考研报
1.爱建证券-SST行业深度报告：数据中心能耗和功率提升推动供电架构革新，SST市场空间广阔
2.长江证券-电新行业SST四问四答：下一代AIDC供电方案，0~1进程有望加速
3.东吴证券-柜外电源行业专题：从UPS到SST，AIDC供电革命创千亿蓝海市场
4.兴业证券-2026年电新行业中期策略：踏浪前行，算电共舞
5.兴业证券-电新行业2026年策略：行业变革引领投资机遇，看好固态电池、AIDC电源、风光储氢
6.民生证券-电子行业AIDC系列三：探索HVDC和SST
7.华金证券-电力设备与新能源行业深度报告：AIDC供电三重挑战下，SST率军突围
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