东吴证券_SST专题:乘AI需求之东风,展先进供电技术之翼_20261015.pdf
摘要
证券研究报告
SST专题:乘AI需求之东风,展先进供电技术之翼
证券分析师:曾朵红、司鑫尧 执业证书编号:S0600516080001、S0600524120002 联系邮箱:zengdh@dwzq.com.cn 联系电话:021-60199798 2026年10月15日
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摘要
数十年技术与项目积淀、AI推动SST迎来大规模应用期。固态变压器(SST)是基于功率半导体、高频磁性元器件的高功率密度、 高效率的新一代电力电子电源系统,自1970年GE提出,历经数十年的沉淀+AI对高功率密度直流配电需求的拉动,SST产业有 望迎来商业化的拐点期,叠加电动汽车、新能源发电技术的快速发展,SST有望迎来其发展的黄金期。
核心零部件尚需迭代、整机技术壁垒较高。SST主要由硬件和控制系统组成,硬件部分价值量占比较高的主要为高频功率器件、 高频隔离变、电容等,BOM占比分别约15%/25%/12%。在核心硬件中,SiC MOS最适配SST需求、目前正朝着3.3kV甚至 10kV高耐压发展,我们认为该环节海外公司优势仍较大;高频隔离变是目前SST硬件部分技术卡脖子的环节,其决定了SST可靠 性和运行寿命。当前高频隔离变在磁芯工艺、绝缘、散热等方面仍存在改进空间,国内产业链项目经验丰富+人才红利,有望成 为具有国际竞争力的产品;铝电解电容是当前SST的电容主力,薄膜电容随着单模块功率及频率提升,渗透率有望提升并成为前 级DC-link的主流方案。系统集成设计和控制系统将是主机厂的核心竞争力,其决定了未来SST规模化应用后可靠性、经济性和 性能,也是龙头公司在竞争时的胜负手,需重点关注。
国内厂商百花齐放、有望快速抢占千亿蓝海市场。SST行业进入快速发展阶段,国内产业化步伐较为领先,海外台达、伊顿较为
领先,其他厂商多以初创企业为主、可能存在供应链和客户优势但缺乏工程应用经验;国内厂家受益于电网侧超前的项目培育, 四方、西电、为光等拥有较多项目工程经验,阳光依托电力电子研发和人才优势推出样机并取得订单,国内百花齐放,有望在 AIDC、超充、新能源、电网等多领域快速放量,我们测算到30年全球SST市场有望超2700亿元,未来龙头成长空间较大。
从逆变器发展看SST未来:从特种装备走向多场景规模放量。复盘逆变器的产业发展历程,我们认为对SST行业的发展有相同但 也有不同:格局层面,我们认为借鉴整个电力电子行业发展规律,未来其市场格局预计将从分散走向高度集中,其中龙头的马太 效应尤其显著。但由于SST对研发、客户渠道、品控要求极高,因此我们认为行业竞争恶化的风险相对较低。从节奏上,我们判 断现在正处于示范探索期,27-29年有望迎来工程推广期,29年后正式进入规模放量阶段。
投资建议: SST整机重点推荐【阳光电源】【四方股份】【金盘科技】【中国西电】【伊戈尔】,建议关注:【特锐德】【新 风光】;高频隔离变为SST核心零部件,建议关注【可立克】【京泉华】【新特电气】;电容在SST价值量较大,有望进一步打 开市场空间,建议关注【法拉电子】【江海股份】。
风险提示:终端客户招标不及预期,AIDC建设进度不及预期,关税政策不及预期,竞争加剧等。
目录
数十年技术与项目积淀,AI推动SST迎来大规模应用期
核心零部件尚需迭代,整机技术壁垒较高
国内厂商百花齐放,有望快速抢占千亿蓝海市场
从逆变器发展看SST未来:从特种装备走向多场景规模放量
投资建议与风险提示
数十年技术与项目积淀,AI推动SST迎来大规模应用期
固态变压器(SST):从变压到变换+控制
第四代供电系统【固态变压器SST】
定义:固态变压器使用了大量固态功率半导体器件,由交流启动柜、功率模块柜、直流配电柜组成,内部主 要由电力电子电路与高频变压器等部件构成,可将中压交流电转换为高/低压直流电,其中高频功率变流部分 替代了传统的工频变压器、低压配电柜、变流器。
目前SST主流方案采用前级多模块串联和后级并联DAB的两级拓扑架构,串联型输入,输出并联架构。前级
输入侧AC/DC一般采用多H桥模块级联,实现中压接入和整流;后级是带隔离的DC/DC,各模块输出并联,
为负载提供直流电力。通过使用高压SiC MOSFET可以提升AC/DC的开关频率,进一步减少网侧电流谐波含 量;DC/DC级采用双有源桥或者谐振拓扑结构,功率器件同样选用SiC MOSFET,由逆变器、谐振电容、谐 振电感、高频变压器和整流器组成,通过谐振变换实现功率传输,变压器实现隔离作用。
表:SST与传统工频变压器的区别 图:SST整体架构图
| 特性 | 传统工频变压器 | 固态变压器 (SST) |
|---|---|---|
| 核心器件 | 铁芯 + 铜绕组 | 功率半导体 + 高频磁性器件 |
| 频率 | 工频 50Hz/60Hz | 高频 (kHz~MHz) |
| 功能 | 单纯电压变换 | 电压变换 + PFC + 双向功率<br><br>流 + 智能控制 |
| 体积 | 大 | 小 |
| 效率 | 95%以下 | 98%以上 |
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数据来源: 《电力电子变压器技术研究综述》 ,东吴证券研究所绘制
SST经过数十年的技术沉淀,受AI推动迎来产业化加速期
AI供电需求加速SST走向产业化。
SST并非近期新兴技术,而是经历了漫长的技术演进,受益于AI负载功率暴增,英伟达将其列为AIDC供电终
极方案,加速了SST从实验室向商业化场景落地的进程。
图:SST研究演进历程
2010 - 2024年·工程化探索期
1970 – 1980年· 理论萌芽期
核心特征 :宽禁带器件驱动落地
核心特征 :理论雏形诞生
- • 技术: SiC/GaN成熟, 功率密度大幅提升;
- • 进展: 国网启动示范,完成中压工程验证;
- • 瓶颈: 成本高、可靠性待验证。
- • 1970年:GE提出高频链路AC-AC变换构想;
- • 1980年:美国海军提出首个PET方案;
- • 1982年: 申请专利明确SST核心定义。
1980 – 2010年·实验室验证期
2025年 - 至今·商业化拐点期
核心特征 :从理论走向原型
核心特征 :开启规模化商用
- • 1991年: DAB拓扑专利授权, 确立经典架构;
- • 1995年: EPRI启动专项, 验证配网可行性;
- • 2008年: FREEDM列为智能电网十大核心技术。
- • 催化: 英伟达将SST列为AI数据中心 供电终极方案;
- • 2026年:主流厂商陆续发布AIDC SST产品
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数据来源:Boulder,东吴证券研究所
下游直流负载渗透提升,SST具备多场景应用需求
与传统数据中心负荷相比 ,AI算力负荷通过高速运算完成训练任务和推理任务,具有大容量、 强波动的特征。
电动汽车、新能源并网、工商业直流并网渗透率逐渐上升,SST可完美适配多应用场景。下游直流用电负载主 要包括电动汽车充放电、光伏、海风等新能源并网、工商业智能楼宇等,渗透率都在逐渐上升,用传统的交 流配电方案环节冗余、效率低、成本高,而SST可直接连通电网交流侧和负载直流侧,完美适配于直流负载的 应用场景,且能够更加灵活地接入光储充等新能源设施,是未来配电系统中重要的发展方向。
AIDC向直流供电演进,英伟达明确SST为AIDC供电最终方案。由于终端机柜功率持续跃升,传统应用UPS
的交流配电方式已不再适配AIDC,AIDC供电正向800V直流供电演进,SST为转换效率最高、环节最少的供 电架构,而英伟达25年发布白皮书同步指出SST为AIDC供电的最终方案,SST有望在AIDC率先大规模放量。
图:低压直流配电系统架构示意图 图:从415伏交流(上方)到800伏直流配电(下方)的转变
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数据来源:NVIDIA官网,《新一代低压直流供用电系统在“新基建”中的应用技术分析及发展展望》,东吴证券研究所,
SST较传统UPS省电省面积,经济性大幅提升
相比传统的交流方案,SST可大幅提升AIDC经济性
SST可大幅节约用电、铜排,并缩减占地面积提升功率密度。相较于传统UPS方案,SST全链路效率可提升 3%以上,对应2.5MW每年可节约59万度电,同时SST直流输出可较交流方案节约一根铜线,输出电压更高所 需铜线截面更小,用铜量仅为UPS方案下的1/3。更少的转换环节,使得SST占地面积不到传统UPS的50%, 可大幅提升功率密度,综合看经济性明显提升。
表:UPS、SST供电方案对比
| 对比维度 | 传统UPS供电方案 | SST供电方案 |
|---|---|---|
| 系统架构 | 中压变压器降压后,经低压配电、UPS整流/逆变、列头柜等 多级环节供电 | 将10kV交流输入到800V直流输出集成在一套设备内,直接形 成DC800V直流母线 |
| 链路复杂度 | 链路较长,设备节点多,存在多级变换和配电环节 | 链路短,设备节点少,集成度更高 |
| 系统效率 | 95%以下 | 全链路效率可提升3%以上,峰值98.5% |
| 节电效果 | 多级转换带来额外损耗 | 以2.5MW系统、负载率90%测算,每年可节电约59万度:<br><br>2500kW × 90% × 3% × 24h × 365 = 591300kWh |
| 占地面积 | 从中压变压器到列头柜,传统UPS供电链路占地较大 | SST系统占地面积不到传统UPS供电链路的50%,可降低灰白 区面积、提升机房得柜率 |
| 用铜量 | 需要较大截面积低压铜排;2.5MW、AC380/220V传输时用 铜量较高 | DC800V传输下用铜量约为AC380/220V方案的1/3 |
| 施工周期 | 传统UPS系统工程量较大,通常需要几十天甚至更长时间完成 | SST高度集成、体积更小,搬运和施工更方便,理论上几天即 可完成 |
| 系统重量/体积 | 传统变压器、UPS、电池柜、低压配电设备等分散部署,体积 和重量较大 | 方案产品化和预制化程度高,设备更集中,整体更轻、更小 |
| 运维复杂度 | 多设备、多节点,运维对象多 | 集成度高,节点减少,理论上运维更简单 |
| 成熟度 | UPS技术成熟,应用案例丰富,产业链完善 | SST仍处于验证阶段,长期可靠性、保护控制、运维体系仍需 工程验证 |
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数据来源: 《数据中心800V直流供电技术白皮书1.0》,东吴证券研究所
核心零部件尚需迭代,整机技术壁垒较高
SST硬件部分由高频功率器件、高频隔离变等组成
高频功率器件、高频隔离变、电容三大器件价值量最高
SST硬件部分价值量占比较高的主要是高频功率器件、高频隔离变和电容。SST通过高频功率器件将电网
侧输出的中压AC转化为中压DC,后由高频隔离变实现电气隔离并降压为800VDC,同时需配套大量电容
以平缓高频状态下电压的剧烈波动,我们预计高频功率器件/高频隔离变/电容在SST的BOM成本占比分别 约为15%/25%/12%。
表:SST的核心零部件 图:SST的成本构成
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|高频功率器 件, 15%
高频隔离变, 25%
电容 , 12%
散热器和风 扇, 12%
控制板, 8%
IPM 和驱动, 7%
柜体、开 关、铜排, 10%
滤波电感, 5%
传感器, 4%
辅助电源, 2%|
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数据来源:《Solid-State Transformers: Fundamentals, Topologies, Applications, and Future Challenges》,东吴证券研究所
高频功率器件:SiC MOSFET为主流方向,仍需向高耐压突破
SiC MOSFET最适配SST整流
SiC MOSFET开关频率远高于硅基功率器件,为SST整流的核心器件。相较于传统的硅基功率器件, SiC
MOSFET开关频率最高超100kHz(传统硅基器件仅几十-几百Hz),温度范围广、体积小,同时与GaN
HEMT相比,耐压性能明显突出,为最适配SST整流的功率器件。
产业端持续向高耐压突破,以更好的解决SST整机可靠性问题。以10kV中压接入为例,使用主流的1700V SiC MOSFET,一路电至少需串联8个模块以承受10kV电压,三相电整流需24个模块,单模块出现故障将 影响整机运行,而如果使用3300V SiC MOSFET,则一路只需串联4个模块,可靠性大幅提升,Enphase 发布的基于GaN功率器件的SST则使用了342个模块,因此, SiC MOSFET向耐高压演进为必然趋势。
表:功率器件对比 图:SiC MOSFET更适配于SST整流
| 器件类型 | Si IGBT | Si MOSFET | SiC MOSFET | GaN HEMT |
|---|---|---|---|---|
| 优点 | 成熟可靠、成 本低、大电流 能力强、驱动 电路成熟 | 成本低、成熟<br><br>度高、 低压下 效率高<br><br>( | 高频高效 >100kHz)、<br><br>耐压高、 温度 范围广、 体积 与散热显著减小 | 超高开关速度 (>1MHz)、 极低开关损耗、 极高功率密度 |
| 缺点 | 开关速度慢<br><br>(<20kHz)、<br><br>损耗大,体积 大、 无法实现 高频隔离<br><br>( | 高频损耗大<br><br><100kHz)、<br><br>不适合高压 (>600V) | 成本高、 驱动 与EMI设计复杂 | 耐压低<br><br>(≤650V)、<br><br>热导率较低、成 本较高、 对封装 要求高 |
| 典型电压段 | 1200V–6500V | 20V–600V | 650V–3300V | 100V–650V |
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数据来源:macnica,Freedom官网,东吴证券研究所
高频功率器件:高压SiC MOS由海外主导,国产替代进行中
高压SiC MOSFET海外厂商进度大幅领先
全球SiC功率器件市场由海外厂商主导,高压端进展大幅领先。根据TrendForce,2023年意法半导体、安
森美半导体等CR5占全球SiC功率器件市场约90%以上份额,市场由外资厂商主导,同时海外厂商在高压端
进展显著,Wolfspeed已推出应用于SST的10kV SiC裸片,英飞凌、Microchip、Navitas均推出3.3kV的 SiC模块,国内仅时代电气等少数厂商具备3.3kV耐压级别产品的研发和制造能力,目前尚需技术突破。 SiC的高压化有助于提升SST可靠性,大幅减少AC/DC侧串联的模块数量,我们预计随着更高耐压的SiC研
发并成熟,有助于促进高压大容量SST产业化落地的进程。
图:全球SiC 功率器件竞争格局 表:国内外SiC MOSFET主要供应商进展
|32.60%
23.60%
16.50%
11.10%
8.00%
8.10%
意法半导体 安森美半导体 英飞凌
Wolfspeed ROHM 其他
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厂商 SiC MOSFET电压等级 产品应用场景 高压SiC相关进展
Wolfspeed
650V / 900V / 1200V / 1700V / 3.3kV / 10kV
新能源车、光伏、储能、工 业电源、中压UPS、智能电 网、AI数据中心
已推出3.3kV SiC模块,并率先 推出应用于SST的10kV SiC裸片
400V / 650V / 750V / 1200V / 1700V / 2000V /
新能源车、光伏、储能、工 业驱动、轨交、电网电力电
已推出3.3kV CoolSiC模块,高 压模块能力强,适合SST及中压
Infineon
2300V / 3.3kV
子
电力电子应用。
航空航天、工业电源、轨交 辅助电源、中压电机、AI数 据中心
已推出定位AI数据中心SST和 MVDC配电的1.7kV和3.3kV mSiC模块
700V / 1200V / 1700V / 3.3kV
Microchip
工业电源、光伏、储能、充 电桩、轨交、电网、高压电 源
高压离散器件覆盖至6.5kV,具 备SST适配潜力
Navitas 650V–6500V
6.5kV Full-SiC模块进展突出, 适合轨交、电网及中压SST等高 压场景。
1200V / 1700V / 3.3kV / 6.5kV模块
轨交牵引、电网、大功率工 业变换、电力系统
Mitsubishi Electric
新能源车、UPS、风电、光
国内高压SiC重点厂商,产品包
750V/1200V/1700V/330
时代电气
伏逆变器、铁路运输、工业、
括3300V高压平面栅SiC
0V
智能电网
MOSFET
国内厂商在高压SiC MOSFET还 需更进一步突破,当前进度落后 于海外厂商
三安半导体、瞻芯电子等国 内主流厂商
新能源车、光伏、充电桩、 OBC、工业电源
650V-1700V
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数据来源: TrendForce ,各公司官网,东吴证券研究所
高频变压器:较传统工频变压器在效率、体积等方面优势明显
高频变压器定义及与传统变压器的对比
定义:高频变压器是工作频率超过中频(通常≥10kHz)的电源变压器,核心由磁芯、线圈构成,常应用
于高频开关电源、逆变电源等场景,通过优化的磁性材料与结构设计适配高频工况,是电力电子系统中实
现电压变换、电气隔离与能量传输的关键元件。在SST中,高频变压器为实现电气隔离与变压的关键部件 , 由于设计难度高、作用关键,是SST中最核心的零部件。
高频变压器具备更强功能,且在效率、体积等方面优势显著:1)功率密度上,变压器体积与工作频率成 反比,高频变压器的体积和重量可缩减至同功率工频变压器的1/5至1/10;2)效率上,工频变压器因铁损 和铜损较大,效率通常在95%以下;高频变压器效率一般超过95%,配合SiC等宽禁带器件后,峰值效率 可达98.5%以上。
表:高频变压器与传统工频变压器的区别
| 特性 | 传统工频变压器 | 高频变压器 |
|---|---|---|
| 磁芯材 料 | 硅钢片铁芯 | 铁氧体、非晶合金或纳米晶 |
| 频率 | 工频 50Hz/60Hz | 高频(通常≥10kHz,覆盖 kHz~MHz<br><br>级) |
| 功率密 度 | 低(同功率下体积大、重量 高) | 高(同功率下体积 / 重量可降低数倍, 支持小型化) |
| 转换效<br><br>率 | 通常≤95%,轻载效率偏低 | 典型≥95%,高端产品可达 98% 以上,<br><br>全负载段效率更优 |
| 典型应 用场景 | 电网配电、大型电力设备、 工业工频电源 | 开关电源、光伏 / 储能 / 充电桩、消费 电子、通信设备、工业电源 |
图:高频变压器与体积明显优于传统工频变压器
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数据来源:YICA,《Innovative Matrix-Type AC-AC Solid-State Transformer Eliminating Ripple Power with Double-Grid Frequency》,东吴证券研究所
高频变压器:具备四大设计难点,尚未有定型设计方案
高频变压器研发涉及四大关键技术
磁芯材料:磁芯材料普遍有性能矛盾,铁氧体工艺成熟、高频损耗低但饱和磁密有限,非晶合金/纳米晶饱
和磁密高,但高频性能较差、工艺不成熟。随着工艺进一步成熟,磁芯向非晶合金/纳米晶演进为必然趋势。
绕组与磁芯结构:高频下磁芯损耗与绕组损耗显著增加,需协同优化材料与绕组结构才能平衡损耗。同时 漏感与分布电容的寄生参数存在矛盾,减小漏感会增大分布电容,需要精准权衡以满足电路参数要求。 散热设计:高频变压器体积较小、散热面积小,而高频下损耗分布不均易形成热点,需结合电、磁、热多
物理场仿真设计冷却方案,否则局部过热会降低可靠性,限制功率密度提升。
绝缘设计:需满足隔离型 DC-DC 变换器的高电压隔离要求,高频下电场分布不均易引发局部击穿风险, 且绝缘结构设计需兼顾损耗、散热需求,避免因绝缘过度导致体积增大或性能折损。
综合来看现有的高频变压器设计,对磁芯材料、结构设计、散热设计、绝缘设计的优化是分别进行的,各
方面缺乏整体协调,难以实现全局最优方案,为制约SST产业化的关键瓶颈。
表:3种软磁材料对比
图:三种绕组排布方式
| 电磁特性 | 铁氧体 | 非晶合金 | 纳米晶 |
|---|---|---|---|
| 饱和磁密 / T | 0.5 | 1.56 | 1.23 |
| 导磁率 /(H/m) | 2000 | 20 000 | 30 000 |
| 电阻率 /(μΩ・cm) | 100000 | 130 | 80 |
| 居里温度 /℃ | 200 | 415 | 570 |
| 工作频率 /kHz | 10~400 | 5~10 | 10~100 |
| 磁阻伸缩系数 | 4 | 22 | 2 |
| 单位损耗 /(mW/cm³) | 63.6 | 107.7 | 9.6 |
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数据来源:《高频变压器技术研究综述》,《高压大容量电力电子变压器中高频变压器研究现状和发展趋势》,东吴证券研究所
高频变压器:玩家皆处于起步期,核心看工艺定型与配套进度
国内外玩家各具特点,行业均处于起步阶段
由于高频变压器工艺尚未定型,国内外玩家不具备代差,技术路线各具特点。受制于高频变压器磁芯、绕
组、散热和绝缘设计等方案均未定型,各厂商技术路线差异较大,在选材和设计上各具特点。
当前竞争差异性体现在项目经验、技术积累与客户渠道上,国内公司在产业链配套和试点项目经验方面优 势较大。国内宁夏银利长期供应国网高频变,具备显著项目优势; 可立克/京泉华长期供应台达/伊顿磁性 器件,客户端具备较大优势,未来产业端需关注各厂商与客户合作设计定型并配套的进展;伊戈尔兼具高 频电感+变压器专业融合优势,具有主机整装测试能力。
图:全球高频变压器行业代表企业
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数据来源:各公司官网、公告及公众号,东吴证券研究所
SST电容:应用差异聚焦于前级DC-link环节
SST需使用前级整流吸收电容、前级DC-link电容和后级稳压电容
铝电解与薄膜电容各具优势,当前阶段以铝电解电容为主。应用于SST的主要有铝电解和薄膜两种电容,
铝电解成本低、容值密度高,但耐压及高频性能较差;薄膜电容耐压和高频性能高度适配于SST,但成本
高,容值密度低,当前应用较少。目前铝电解在前级DC-link电容和后级稳压电容使用更广,吸收电容由 于耐压及高频问题需使用小型薄膜电容。
随着单模块功率及频率的提升,薄膜电容有望成为前级DC-link电容主流。前级AC/DC电路中SiC MOSFET的应用将提升模块等效频率和输出电压,对电容的高频和耐压要求将会进一步提升,随着薄膜电 容价格下降&容值密度提升,薄膜电容有望成为DC-link电容的主流方案。
表:不同种类电容优缺点对比 图:SST中电容应用环节
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数据来源:胜业电气招股说明书,东吴证券研究所绘制
整机核心技术壁垒:控制架构、绝缘与运维的设计可靠性
可靠性为SST设计的第一要求
图:四方股份数智1.0 SST控制架构设计
由于前级多模块级联拓扑与后级隔离变压需同时运行,SST整
体架构明显更复杂,对可靠性设计提出极高的要求。
- ➢ 1)控制架构:SST的控制系统需同时控制模块的均流和均压、 系统故障的排查、电容的电压平衡,如果出现故障将会导致整 个机柜的瘫痪,控制系统必须保持高可靠性;
- ➢ 2)绝缘:SST多模块紧密相连,如绝缘失效,将导致相间短路、 模块击穿甚至柜内电弧故障;
- ➢ 3)运维:在单模块出现故障后,需快速替换故障模块,对厂商 运维设计要求较高。
图:四方股份数智1.0 SST模块绝缘设计 图:四方股份数智1.0 SST模块化设计
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数据来源:四方股份数智1.0 SST线下发布会,东吴证券研究所
整机核心技术壁垒:控制策略与系统集成技术
SST控制算法技术难度较大
SST采用分层控制架构,综合控制算法难度大。SST上层主控制器负责总DC电容电压、无功功率和二次侧
输出电压控制,下层则由各 PEBB 模块的子控制器负责本地 PWM 调制、DAB 控制和门极驱动,算法设
计需兼顾模块化单元的动态均压与均功控制,同时需保持毫秒级暂态响应与电网黑启动(Black Start)控 制能力,综合来看控制算法难度大,具备电网运行经验的厂商有较大竞争优势。
轻载下效率低下为核心问题,台达等头部厂商已较好解决。在轻载状态下,由于多模块级联设计,SST等 效率优势将不复存在,相关企业需综合系统集成与控制策略以解决该难点,如台达在轻载状态下通过轮换 模块休眠模式,实现效率大幅提升。
图:台达SST控制方案(下图)轻载效率显著高于传统方案 (上图)
图:SST分为两级控制架构
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数据来源:《Hierarchical Control for dc-Link Voltage and Power Sharing of CHB-based Solid State Transformer》,台达官网,东吴证券研究所绘制
整机核心技术壁垒:成本与性能的平衡能力
SST大规模商用需兼顾性能与经济性
SST前级级联拓扑结构设计的不同,将直接影响模块数量以产生成本和可靠性的差异。当前SST的前级级
联架构主要有级联H桥、级联三电平和MMC三种方案,其中级联H桥控制难度较低,但单模块输出电平较
少,级联三电平则能输出更多电平但控制难度相对更高,如四方数智1.0 SST采用级联三电平方案前级需 要24个模块,而新风光多端口能量路由器采用级联H桥则需42个模块,模块的减少能同步实现降本和可靠 性的提升,为厂商能力的核心表现。
前期持续的研发投入能力将成为各厂商的核心差异。由于SST技术方案尚未定型,正处于从0-1的阶段, 厂商前期需进行大量的路径探索,具备平台化研发能力与高研发投入能力的厂商将抢占先机。
表:SST前级级联拓扑结构对比 图:各厂商研发费用率对比
数据来源:《Power Balancing in Cascaded H-Bridge and Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Operation: A Review》,《A Review of NeutralPoint Voltage Balancing and Common-Mode Voltage Suppression Methods in Three-Level Converters》,wind,东吴证券研究所
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国内厂商百花齐放,有望快速抢占千亿蓝海市场
海外SST台达领衔,综合进度未与国内形成代差
海外SST主要玩家及产业进展
海外台达为进展最快厂商,综合看主流厂商同处于发展初期。台达作为全球电力电子技术领先者,长期供
应海外头部CSP,25年11月即对外发布SST产品,SST在头部客户机房里已测试超一年,伊顿26年6月发布 第二代SST,其余海外主流厂商同样处于产品研发初期,技术路线尚未定型,未与国内形成代差。
表:海外主要玩家进展及优势
| 公司名称 | 进展 | 输入/输出电压 | 功率 | 转换效率 | 优势 |
|---|---|---|---|---|---|
| 台达电子 | 2025年11月发布算力中心SST智能直流供电<br><br>商业化方案;2026年3月发布集装箱式SST 直流移动智算中心。 | 中压AC→240V/<br><br>400V/800VDC | 1MW/单<br><br>功率柜 | 98.5%<br><br>数 | 据中心客户基础深厚,具备覆盖中压接入、<br><br>SST、HVDC及机架级电源的完整Grid-to-<br><br>Chip能力,SST在某头部CSP的800VDC测 试机房已稳定运行超1年。 |
| 伊顿 | 2026年6月发布MV SST固态变压器2.0,为<br><br>数据中心引入800VDC供电架构打造核心引 擎。 | 10kV<br><br>AC→800VDC | 2.5MW | 98.5% | 采用全碳化硅模块、先进拓扑结构及模块化<br><br>冗余架构,系统可用性超99.999%,功率密 度达278kW/m²;交付周期缩短50%。 |
| DG Matrix | 2026年5月与InfraPartners推出端到端AI基 础设施平台,将SST平台Interport 360 嵌 入Grid-to-Rack供电方案。<br><br> | 12-34.5kV AC→4001500VDC | 采用多端口、软件定义架构,可在单一平台 内连接电网、储能、本地发电与计算负载, 具备动态功率路由和模块化扩展能力。 | ||
| Amperesand | 已推出第三代SiC中压SST;首批商业产品计 划于2026年交付。 | 中压AC→低压DC | ≥98.5% | 拥有10年以上研发和18个专利族,产品面向 AI数据中心,具备高功率密度、模块化及 99.999%可用性。 | |
| Heron Power | 2025年10月发布首款产品Heron Link,推 进数据中心、储能及新能源并网场景应用。 | 34.5kV AC→800VDC | 4.2MW | ≥98.5% | 集成SST、中压保护、直流配电及储能接口, 采用模块化容错架构。 |
| GE Vernova | 与一家超大规模数据中心运营商联合开发 SST,计划于2026年秋交付;若达到约定规 格,客户拟自2027年起采购1,000台。 | 具备变压器、开关设备、HVDC及电力电子 技术基础,与超大规模数据中心运营商协同 开发。 | |||
| 日立能源 | 已与南洋理工合作开展SST研发,并支持 NVIDIA 800V DC架构,推出Grid-to-Rack 供电方案。 | 具备变压器、高压设备、自动化及电力电子 技术积累,可提供从电网接入到数据中心配 电的系统化方案。 |
国内SST百花齐放,产业化进程加速
国内SST主要玩家产品细节对比
横向对比国内部分厂家产品,当前尚未到技术收敛阶段,各有特色。其中,阳光全球品牌力和综合技术实 力最为领先,四方股份产品工程化能力强、结合前期运行经验控制和结构设计更优;为光能源分别针对 AIDC和超充场景开发定制化产品、应用场景覆盖更全面。
表:国内部分厂家SST产品技术对比
| 公司名称 | 进展 | 输入/输出电压 | 功率 | 转换效率 | 优势 |
|---|---|---|---|---|---|
| 阳光电源 | 2026年7月发布新一代AIDC供电中枢 EnerNeo固态变压器,即发即售;现场 与东阳光、中联数据签署战略合作暨框架 采购协议,并携手阿里云成立“绿色 Token联合创新中心”。 | 中压AC→800VDC | 1.5-4.5MW | 98.5% | 基于800V直流架构,采用中低压分区、模块智能轮 休、一体真空绝缘及数字孪生等技术,实现 99.999%可用性、312kW/㎡功率密度;可适配老 旧改造、新建超大规模集群及分期弹性扩容。 |
| 四方股份 | 2026年4月发布数智SST1.0,产品已实现<br><br>量产;此前SST及配套系统已在多个示范 工程投运。 | 10kV AC→800VDC | 2.4MW | 98.5% | 拥有近20年电力电子及多年直流配电积累,SST项<br><br>目经验丰富,可提供交直流配电全套关键设备及解 决方案。 |
| 中国西电 | 23年SST在“东数西算”数据中心投运; 26年6月,公司签订4台13.8kV/800V SST,下游为北美CSP客户。 | 10kV AC→ 800VDC/750VDC | 2.42MVA /2MVA | 场 | 兆瓦级SST落地较早,已积累数据中心与光储充多 景投运经验,并具备大型电力装备工程交付能力。 |
| 金盘科技 | 2025年完成适配800V HVDC架构的SST 样机;2026年1月发布“元神ONE”系列 SST。 | 10kV/13.8kV/35kV AC→800VDC | 2.4MW | >98% | 具备中高压级联及中压高频变压器技术,SiC模块 化产品占地缩减60%以上,并积累约400个数据中 心项目经验。 |
| 新风光 | 2026年3月完成新一代SST样机,具备构<br><br>网及单元冗余功能,目前处于示范推广阶 段。 | 10kV AC→800VDC | 2.5MW | 2006年即开展SST研发,高压侧技术复用已规模商<br><br>用的高压SVG和级联储能平台,工程化积累较深。 | |
| 伊戈尔 | 2026年4月发布面向AIDC 800V架构的君 诺(JUNO)系列SST,并在北美、欧洲 展会亮相。 | 10kV AC→800VDC | 2.5MW | ≥98.4% | 具备高频磁性器件及数据中心变压器基础,并拥有 美国、泰国等海外制造布局。 |
| 智光电气 | 2026年5月联合华能清能院发布首款SST 新品Coota 1.0。 | 10kV AC→800VDC | 1-4.2MW | 98.5% | 采用级联高压直挂及高频电力电子技术,相关技术 平台已在数十个百兆瓦级储能电站得到工程验证。 |
| 为光能源<br><br>2<br><br>截 | 026年6月发布智算中心SST“羲和2.0”;<br><br>至25年SST累计交付超百台,26年交付<br><br>目标1,000台。 | 10kV AC→800VDC | 2.5MW | 98.6% | SST已实现规模化商用并批量出货,累计交付量全<br><br>球领先;新一代SST功率密度达172.5W/dm³。 |
国内SST产业具备本土供应链、电力电子人才和项目经验优势
国内产业链的优势
国内已形成较完整的SST配套供应链,功率半导体、电容电感及中高频隔离变压器等关键环节均具备本土供 给基础。国内碳化硅产业已覆盖衬底、外延、器件及封装环节,电容器产业也形成材料、设备与器件协同 配套;叠加成熟的磁性材料和电感元件产业,可为SST降本、快速迭代及规模交付提供支撑。
国内具备从高校培养、科研训练到企业吸纳和工程应用的电力电子人才链条,为SST研发与产业化提供持续 支撑。高校端具备完整的高层次人才培养体系,企业端也形成了规模较大的研发队伍,如阳光电源2025年 末研发人员达7,625人,占员工总数40.12%,其中博士126人。
国内SST已覆盖电网、数据中心、超充及轨道交通等多元应用场景,工程实践经验丰富。近年来,相关示范 工程与实际应用项目陆续落地,SST技术正加快由研发验证向工程化应用转化。
表:国内SST应用案例
| 应用场景 | 代表项目 | 供货企业 | 应用内容 | 项目状态 |
|---|---|---|---|---|
| 配电网 | 苏州同里综合能源服务中心 | 中国西电 | 10kV/3MVA四端口电力电子变压器,连接10kV交流、 ±750V直流、±375V直流及380V交流母线 | 2018年投运 |
| 贵州城市配电网柔性互联关键设 备及技术研究示范工程 | 四方股份 | 配置基于DAB拓扑的±10kV/±375V SST,用于城市配 电网柔性互联 | 2018年投运 | |
| 直流微电网 | 东莞巷尾多站合一直流微电网示 范工程 | 四方股份 | 配置兆瓦级SST,接入光伏、储能、电动汽车充电、数 据中心和5G通信基站等多类源荷 | 2021年投运 |
| 西电智慧园区光储充智慧能源系 统 | 中国西电 | 10kV/2MVA/750V SST,接入光伏、储能、充电桩及 各类负荷 | 2026年投运 | |
| 数据中心 | 贵安国家“东数西算”数据中心 | 中国西电 | 10kV/2.42MVA/800V SST,应用于数据中心供电系统 | 2023年投运 |
| 万国数据重庆水土数据中心SST 直挂储能电站 | 为光能源 | 以SST替代传统变压器和PCS,实现储能系统直挂数据 中心10kV配电网,项目规模1.2MW/2.4MWh | 2024年投运 | |
| 超充 | 中石油江苏昆山超快混合充电站 | 为光能源 | 配置10kV/800kW SST,为液冷超充及快充终端供电 | 2025年投运 |
| 轨道交通 | 广州地铁8号线东延段智慧柔直 供配电项目 | 为光能源 | 采用±35kV/1500V/±375V直流变压器,构建以SST为 核心的柔性直流供配电系统 | 已中标,待交 付实施 |
SST正成为满足下一代AIDC 800VDC供电刚需的重要设施级方案。随着单机架功率向兆瓦级提升,传统低压
供电在电流、铜耗、空间占用及多级变换方面逐渐触及瓶颈,英伟达已将800VDC确定为下一代AI工厂的关键
基础架构,并将SST列为设施侧核心技术路径之一。云厂商扩建高密度算力中心也将持续释放SST需求,如谷 歌正推动支持1MW机架的±400V直流配电架构,微软则明确将SST作为数据中心供电体系的下一步升级方向。
除AIDC外,超充、舰船、直流微电网及新能源有望为SST打开更广阔的需求空间。1)超充场景中,SST可直 接接入中压电网并输出直流,减少传统“变压器降压+充电模块整流”的多级转换,如为光能源采用SST直挂 方案,集成变压、储能和充电功能,降低场站配电设备与占地需求。2)中压直流船舶需在推进负载、储能及 多电压等级直流母线之间实现高功率、双向且隔离的电能变换,SST凭借高频隔离和模块化DC/DC能力,可提 升船舶电力系统的功率密度并减少设备体积。3)新能源方面,光伏与储能系统对高效并网、电压变换及直流 耦合的需求持续提升,如阳光电源已开发35kV、6MW级SST光伏逆变器,以高频变压器替代传统低频变压器, 整机最高效率达98.5%。
图:AIDC高压直流供电由侧柜方案向设施级SST演进 图:为光能源中石油江苏昆山SST超快混合充电站
考虑到SST在AIDC、超充、储能及配电网(仅考虑中国市场)渗透率的快速提升,我们测算:到30年,全球
SST市场有望超2700亿元,其中中国市场有望超470亿元,海外市场有望超2200亿元,潜在发展空间较大。
表:国内SST市场空间测算(左)和海外SST市场空间测算(右)
| 项目 | 2026E | 2027E | 2028E | 2029E | 2030E |
|---|---|---|---|---|---|
| 国内市场 | |||||
| AIDC装机功率(GW) | 8 | 13 | 16 | 24 | 33 |
| SST渗透率 | 0% | 2% | 5% | 15% | 30% |
| SST价值量(元/W) | 1.0 | 0.9 | 0.8 | 0.7 | |
| 中国AIDC SST市场空间(亿元) | 1 | 1 | 6 | 14 | |
| yoy | 184% | 308% | 146% | ||
| 中国公共充电桩保有量(万台) | 590 | 708 | 779 | 818 | 858 |
| SST超充渗透率-存量升级 | 2% | 3% | 5% | 8% | |
| SST超充渗透率-新增 | 5% | 7% | 10% | 15% | 20% |
| SST超充单价-中国(元/W) | 0.6 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 0.4 |
| 中国SST超充市场空间(亿元) | 18 | 58 | 80 | 123 | 196 |
| 中国独立储能新增装机(GW) | 68 | 85 | 84 | 79 | 81 |
| SST渗透率 | 1% | 2% | 5% | 8% | 10% |
| SST储能单价-中国(元/W) | 0.6 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 0.4 |
| 中国储能SST市场空间(亿元) | 4 | 9 | 20 | 28 | 32 |
| 台区总数(万个) | 603 | 627 | 652 | 679 | 706 |
| 柔性互联渗透率 | 0.01% | 0.1% | 0.5% | 1% | 2% |
| 柔性互联SST单价(元/W) | 1.0 | 1.0 | 0.9 | 0.9 | 0.8 |
| 柔性互联SST市场规模(亿元) | 1 | 6 | 59 | 116 | 230 |
| 国内SST总市场规模(亿元) | 23 | 73 | 161 | 273 | 472 |
| 项目 | 2026E | 2027E | 2028E | 2029E | 2030E |
|---|---|---|---|---|---|
| 海外市场 | |||||
| 海外AIDC装机功率(GW) | 20 | 29 | 35 | 48 | 61 |
| SST渗透率 | 0% | 1% | 5% | 10% | 30% |
| SST价值量(元/W) | 5.0 | 4.3 | 3.6 | 3.1 | |
| 海外AIDC SST市场空间(亿元) | 29 | 149 | 350 | 1115 | |
| yoy | 412% | 134% | 218% | ||
| 海外公共充电桩保有量(万台) | 312 | 374 | 449 | 539 | 647 |
| SST超充渗透率-存量升级 | 1% | 2% | 3% | 4% | |
| SST超充渗透率-新增 | 2% | 5% | 8% | 15% | 30% |
| SST超充单价-海外(元/W) | 6.0 | 4.0 | 3.2 | 2.6 | 2.0 |
| 海外SST超充市场空间(亿元) | 47.1 | 152.3 | 286.5 | 509.6 | 914.1 |
| 海外独立储能新增装机(GW) | 66 | 103 | 143 | 186 | 234 |
| SST渗透率 | 1% | 2% | 3% | 5% | |
| SST储能单价-海外(元/W) | 4.0 | 3.2 | 2.6 | 2.0 | |
| 海外储能SST市场空间(亿元) | 41 | 92 | 143 | 239 | |
| 海外SST总市场规模(亿元) | 47 | 223 | 528 | 1003 | 2268 |
| 全球SST市场规模(亿元) | 70 | 296 | 688 | 1276 | 2740 |
英伟达800V白皮书2.0明确SST终极应用方案,但大规模放量尚需时日
MW级机柜普及需要配置设施级直流配电,英伟达指明终极方案有望为SST。根据英伟达800V DC白皮书2.0,
下一代机柜功率预计将接近MW级,为了提高数据中心空间利用率、降低用铜量以及更高的供电效率,集中式
的直流电源更具竞争力。
节奏上基于变压器+整流器的设施级电源有望配合预制式方案快速落地,更适配美国超大型算力中心的SST预
计有望在29年放量。由于基于变压器+整流单元的方案更加成熟且对现有基础设施方案的兼容性较强,我们预
计27-28年有望快速落地,且有望以预制舱式架构推广。而SST被视为未来AI数据中心供电的潜在技术路线, 但现有商业化产品主要适配15kV电压等级,尚需解决34.5kV应用场景下的绝缘配合、保护、散热及电网接入
等技术难题,英伟达预计SST将在29年前后放量。
图:英伟达白皮书2.0中阶段C将采用SST作为800V DC架构的终极方案 表:阶段C的两种不同的技术路线对比
| 阶段 | 技术路线 | 配置 | 优势 | 节奏判断 | 局限性 |
|---|---|---|---|---|---|
| 阶段C | 变压器整流单元 (TRU) | 中压交流接入+ 降压变压器+整 流器+800V DC 输出 | 1)利用成熟的变压器技术;2) 故障隔离能力强;3)部署成 熟度高;4)改善了与现有 34.5kV配电基础设施的兼容性 | 配合预制式方 案快速落地并<br><br>规模化应用 | 未摆脱对 变压器的 依赖,可<br><br>扩展性较<br><br>低 |
| SST固态变压器 | 中压交流接入<br><br>+SST+800V DC输出 | 相比TRU方案:1)更高的功 率密度;2)更好的动态响应 能力;3)更先进的可控性;4) 减少电气设备占用空间;5) 功能集成能力更强 | 27-28年开始 13.8kV SST开 始产业化应用, 29年前后 34.5kV SST开 始规模化应用 | 34.5kV产 品在绝缘、 保护、热 管理等仍 待开发 |
为什么是34.5kV SST?
对于百兆瓦级的超大型AI算力中心来说,其中压主母线基本以34.5kV为主。根据英伟达DGX基础设施参考设
计,超大型AI算力中心从电网高压(138kV及以上)接入后,降压至34.5kV构成园区中压母线系统,再经由
34.5kV/13.8kV或者34.5kV/480V降压变进一步降压至机房配电系统。因此,未来34.5kV SST对AIDC来说适 配度会更高。
图:美国超大型AI算力中心配电架构-34.5kV是中压的标准方案
27
数据来源:东吴证券研究所绘制
从逆变器发展看SST未来:从特种装备走向多场景规模放量
逆变器行业发展:政策起量、国产替代、路线分化
行业发展:从政策驱动到平价驱动,产品路线分化
欧洲补贴启动,海外厂商主导:早期光伏需求高度受欧洲FiT补贴政策拉动,10年IEA PVPS国家新增装机约 14.2GW,其中德国和意大利合计占69%;西班牙亦曾在08年前后受高FiT刺激出现阶段性爆发。受下游欧 洲并网市场率先起量影响,逆变器市场早期同样以欧洲为核心,10年欧洲占全球逆变器出货及收入均超 80%,SMA、Kaco等欧系品牌位居全球前列。其中SMA10年逆变器销量7.8GW,全球份额达到40%。
国内装机起量,国产替代开启:11年后,中国光伏内需快速增长,新增装机由10年的约0.5GW提升至11年 的2.5GW、12年的3.5GW,并在13年跃升至13.0GW。国内市场起量为本土逆变器企业提供了规模化验证 场景,阳光电源等企业率先从国内大型地面电站切入,10年阳光电源国内光伏逆变器市占率已达42.8%; 华为则于13年前后切入组串式逆变器,并在15年成为全球出货量第一。
平价上网推进,产品路线分化:16年后,系统成本快速下降,集中式电站系统价格由15年的约7-8元/W降 至19年的4.5-5.0元/W,行业从补贴驱动逐步转向平价驱动。逆变器竞争重点从基础并网能力,升级为转换
效率、单位成本、可靠性、智能运维等综合能力。产品路线也开始分化:大型地面电站仍以集中式/集散式
方案为重要选择,分布式、工商业和户用场景则推动组串式逆变器加速渗透;至2022年,中国光伏逆变器 市场中组串式占比已提升至约78.3%,集中式占比约20%。
图:18-25中国不同类型逆变器市场占比
表:集中式、组串式逆变器对比
|0%
20%
40%
60%
80%
100%
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
其他 集中式逆变器 组串式逆变器
|
|---|
| 类型 | 优势 | 劣势 | 适用领域 |
|---|---|---|---|
| 组串式 | 体积小,重量轻,便于 运输与安装 | 转换效率低;功率密度大,元 器件工作温度高 | 户用和工商业屋顶、 大型地面等集中式电 站 |
| 集中式 | 转换效率高;元器件数 量少,成本低、可靠性 高 | 单机体积大,重量重,运输与 安装难度大;需单独建设安装 基建; | 大型地面、矿坑等集 中式电站 |
29
数据来源:CPIA,固德威招股书,东吴证券研究所
逆变器市场格局:从分散走向高度集中
平台化研发、全球渠道与规模制造推动头部份额持续提升
早期参与者众多,市场格局分散:凭借欧洲本土需求和先发技术积累,SMA、Power-One、Fronius等 海外厂商较早进入全球市场;随着中国光伏装机在2011年后快速起量,阳光电源、华为以及锦浪科技、 固德威、古瑞瓦特、上能电气等国内企业相继切入。由于不同地区电网标准、项目类型、功率等级和逆 变器路线并存,早期市场呈现海外品牌领先、国内厂商追赶、多技术路线并行的竞争状态。
需求波动与持续降价推动行业集中: 2016年后,光伏进入补贴退坡与平价上网并行阶段,随着主流厂 商转换效率逐步接近,产品差异从单一性能转向控制算法、可靠性验证、平台化研发、供应链降本和全 球交付能力。头部企业依靠产品系列化、全球渠道和规模制造优势不断扩大份额。2017-2022年,华为 与阳光电源合计份额由约41%提升至52%,市场由早期分散竞争逐步走向双龙头主导。2023年全球光 伏逆变器出货量进一步提升至536GW,华为与阳光电源仍合计占据超过50%的市场份额;2024年全球 出货量增至589GWac,二者合计份额进一步提升至55% 。
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
图:2019-2021全球逆变器厂商出货量情况(单位:MW)
图:全球逆变器厂商历年出货占比
2019 2020 2021
华为 阳光电源 古瑞瓦特 锦浪科技 固德威 SMA Power Electronics
上能电气 SolarEdge TMEIC
前二出货占比 前十出货占比 其他
100.00%
80.00%
60.00%
40.00%
20.00%
0.00%
2012 2020 2021 2022 2024
30
数据来源:Wood Mackenzie,东吴证券研究所
逆变器龙头壁垒:研发、品控、成本与全球渠道构成正向循环
高研发投入支撑产品迭代,全场景平台、可靠性与全球渠道共同放大龙头优势
高研发投入支撑产品持续迭代:头部企业通常具备长期电力电子技术积累,并围绕功率半导体、拓扑结 构、控制算法、散热和并网适应性持续投入。以阳光电源为例,2025年研发投入41.75亿元,研发人员 7625人,占员工总数40.12%,支撑其产品从光伏逆变器延展至储能、充电、AIDC等新场景。
全场景产品平台兼顾迭代速度与成本优势:以阳光电源为例,公司逆变器功率覆盖0.45-9600kW,形成 微型、户用、组串式、集中式和模块化完整产品线,最大转换效率全线达到99%。全品类共享技术平台和 供应链体系,在缩短产品开发周期的同时形成规模采购与制造降本能力,单位生产成本约0.05-0.15元/W。
可靠性和品控能力决定客户长期选择:逆变器故障率直接影响电站收益,品牌信用、运行记录和融资认 可度是龙头壁垒。阳光电源在BNEF《2025年逆变器可融资性调查》中获得100%支持率,第六次位列 全球第一。
全球渠道将产品优势转化为市场份额:头部企业通过全球服务网络形成渠道优势,并将产品能力转化为 市场份额。以阳光电源为例,截至2025年末,阳光电源拥有超过2000名海外员工,20家海外分支机构、 520家海外服务网点和五大全球服务区域。海外收入达到539.9亿元,占营业收入60.5%,贡献公司 76.8%的毛利。
图:2025年BNEF可融资性评级
图:阳光电源研发人数及占比变化 图:2025年逆变器公司技术人数对比
|0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
0
10
20
30
40
50
2016 2018 2020 2022 2024
研发投入(亿元)|
|---|
研发人员(人) 占比
100%
10000
60%
80%
50%
8000
40%
60%
6000
100%96% 96%
30%
83% 83% 78% 78% 70% 70%
40%
4000
20%
20%
2000
10%
0%
0
0%
可融资 不可融资 未知
31
数据来源:Wind,公司公告,BNEF,东吴证券研究所
逆变器与SST共性:同属电力电子变换设备,底层能力可迁移
功率半导体、模块化拓扑与控制算法构成共同技术底座
均属电力电子变换设备,高度依赖功率半导体供应链:逆变器以DC/AC变换为主, SST则进一步集成 AC/DC、隔离DC/DC与DC/AC多级拓扑,二者均通过功率半导体开关的高频通断,重构电压、电流与频 率。二者均依赖功率半导体器件实现电能变换。逆变器通过有规律地控制IGBT、MOSFET等功率半导体
器件高频开关,将直流输入转换为交流输出;SST则在整流、逆变及DC/DC高频变换等环节大量使用固
态功率半导体器件,用于实现交流/直流变换、频率变换和电压变换,其中高频功率器件为其核心元器 件。
模块化拓扑与控制算法协同:逆变器与SST均通过标准化功率模块、控制单元、散热系统和磁性器件组 合,实现不同功率等级覆盖。逆变器需通过算法控制功率器件开关,实现主动启停、MPPT、并网同步、
孤岛保护、低电压穿越、功率因数调节和谐波抑制;SST通过前级CHB/多H桥串联接入中压、后级
DAB/LLC模块并联输出建立直流母线。二者核心壁垒均在模块化硬件拓扑与控制算法协同。
图:典型光伏逆变器系统拓扑图
图:典型SST系统拓扑图
32
数据来源:锦浪科技向特定对象发行A股股票募集说明书,《数据中心800V直流供电技术白皮书》,东吴证券研究所
逆变器与SST差异:SST从电源接口升级为供电枢纽
中/高压直挂、高频磁隔离与系统级保护带来复杂度跃迁
电压与拓扑复杂度全面升级,控制维度呈几何级增长:逆变器主要服务光伏、储能等电源并网,核心是
高效DC/AC变流;SST则面向AIDC中/高压直挂,需要将10kV/35kV交流直接变换为800V直流。工程
方案通常采用CHB级联输入+DAB/LLC高频隔离输出,控制对象从单机变流扩展为多模块级联系统,需 要处理模块均压、均流、旁路和直流母线稳定等问题。
高频磁隔离环节,带来磁、电、热多物理场耦合难题: SST依靠高频变压器完成高低压隔离与电压变换。 频率提升有助于缩小磁性器件体积、提升功率密度,但同时放大了磁芯损耗与绕组损耗(后者含趋肤、 邻近效应),单位体积发热随之上升;中高压PWM波形和的快速电压变化,则进一步加剧绝缘应力、 局部放电与电磁干扰,对磁芯材料、绝缘设计与热管理都提出了更高要求。
可靠性和保护要求更严苛:逆变器主要位于电源侧,核心任务是并网变流和设备级保护;SST则嵌入 AIDC中压供配电链路,承担中压接入、隔离变换、PFC整流、直流母线建立和多端口功率管理,定位从 “电源接口”升级为“供电枢纽”。SST不仅要求单机高可靠,还需要模块冗余、在线旁路、微秒级同 步切换、直流侧快速保护及与上级电网保护协同,系统级可靠性要求显著提高。
图:SST框架拓扑图 图:趋肤、邻近效应示意图
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数据来源:《Sequential Operating Simulation of Solid State Transformer-Driven Next-Generation 800 VDC Data Center》,《Encyclopedia Magnetica》,东吴证券研究所
SST产业化路径:从特种装备走向规模化应用
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数据来源:东吴证券研究所绘制
投资建议与风险提示
阳光电源:全球光储龙头,布局AIDC开拓第三增长曲线
全球老牌光储厂家切入AIDC市场、打造第三增长曲线。公司在电源端和电力电子转换技术沉淀深厚,与 AIDC电源技术协同性好。公司已布局AIDC相关事业群,依托电力电子转换、储能系统和全球客户资源积累, 重点瞄准海外数据中心电源市场,产品方向覆盖800VHVDC、SST及柜内电源,有望成为AIDC电源领域核 心供应商之一。
AIDC电源业务进入产品落地阶段,SST产品发布即可售。公司于26年7月发布首款全自研EnerNeo固态变
压器,功率覆盖1.5-4.5MW,实现99.999%可用性、98.5%系统效率。公司AIDC事业部将重点投入中压直
连、高密度模块化电源和直流配电等方向,未来产品有望覆盖AIDC多类供电场景,目前已与部分国际头部 云服务厂家及国内头部互联网企业开展产品架构定义,目标26年实现产品落地和小规模交付,27年批量。
盈利预测:我们预计公司26-28年归母净利润为131/181/236亿元,同比-3%/+38%/+30%,维持“买入” 评级。
风险提示:AIDC及SST商业化进展不及预期,行业竞争加剧等。
图: 2021-2025年公司收入拆分(单位:亿元) 图:阳光电源基于SST技术的6MW/35kV中压直挂光伏并网逆变器系统
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2021 2022 2023 2024 2025
其他主营业务(含其他业务) 光伏电站发电
新能源投资开发 风电变流器
储能系统 光伏逆变器等电力电子转换设备
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数据来源: Wind ,阳光电源官网,东吴证券研究所
四方股份:高压直流输电控保行业领先,SST技术持续迭代
公司拥有高压直流输电控制保护的技术积累和行业领先经验。公司自成立以来即专注电力系统自动化和继 电保护,产品线覆盖1000kV特高压到10kV全系保护与自动化设备,包括继电保护、变电站自动化、直流 输电控保等,为国内二次设备头部厂商。
SST项目经验丰富,已推出AIDC SST产品进度领先。公司自2018年以来,在多个国家级直流配网示范项目 中交付了20余台与SST技术同源的多端口能量路由器等产品,为国内SST项目经验最丰富的厂商。26年4月
正式推出数智1.0 SST,面向AIDC场景,我们认为公司发布产品后,有望快速触达海外头部客户,取得较高
的市占率。
盈利预测:我们预计公司26-28年归母净利润分别为9.7/11.3/15.0亿元,同比+17%/17%/33%,维持“买 入”评级。
风险提示:SST产品市场推广不及预期,竞争加剧等。
图: 公司的部分SST示范项目 图:四方股份数智SST1.0产品发布
| 示范项目 | 建设情况 |
|---|---|
| 东莞巷尾多站合一直流微 电网示范工程 | 项目首次实现紧凑化设计、可移动部署SST,配备直流保护装 置、协调控制器、能量管理系统,综合能源转换效率最高超过<br><br>95%。 |
| 宁波慈溪氢电耦合直流微 网示范工程 | 项目采用碳化硅器件的3端口、大容量和大变比SST,配备交直 流保护、协调控制器、能量管理系统。 |
| 城市配电网柔性互联关键 设备技术示范工程 | 项目采用DAB方案SST,配置中压交直流接口变流器,快速协 调控制系统、能量管理系统等,实现了馈线间潮流柔性闭环调 控、分布式电源高效消纳、冲击负载电压稳定、故障紧急转供 电等功能。 |
| 松山湖中压柔性直流互联 示范工程 | 项目于2022年完成交付,采用10MW大容量SST(运行效率<br><br>98%),配置交直流保护、协调控制器等全套一、二次设备, 是世界首个基于电力电子变压器的中压柔直背靠背系统。 |
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数据来源: 四方股份公告、公众号 、SST线下发布会,东吴证券研究所
金盘科技:干式变压器领先者,SST技术进展领先
全球干式变压器领先企业,数据中心业务迎来快速增长。公司战略聚焦新能源、高端装备及AIDC算力基础 设施,打造中低压变压器、开关柜、箱变及AIDC模块化电源装备等全系列产品矩阵。公司2025年实现营收 73亿元,同比+6%;实现归母净利6.6亿元,同比+15%。2025年面对AI蓬勃发展,公司紧抓AIDC建设机 遇,25年在AIDC领域实现收入13.4亿元,同比+197%,已成功完成包括百度、阿里巴巴、中国移动、中 国电信、中国联通等约 400个数据中心项目,广泛服务于国内外客户数据中心项目
SST产品技术进展领先,同步开发HVDC供电架构。公司26年1月发布元神ONE系列SST产品,为国内率先
发布AIDC SST的厂商之一,产品效率达98%以上,在容量达2.4MW的同时占地面积比传统方案节省60% 以上,SST产品取得技术领先。公司同步开发HVDC供电架构,自研 HVDC 产品成功点亮金盘科技 AI Factory 智慧工厂。
盈利预测:我们预计公司26-28年归母净利润8.9/12.6/17.1亿元,同比+35%/+41%/+36%,给予“买入 ”评级。
风险提示:海外订单交付不及预期,AIDC建设不及预期等。
图: 金盘科技的干式变压器 图: 金盘科技的元神ONE系列SST
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数据来源: 金盘科技官网、公众号,东吴证券研究所
中国西电:SST项目经验丰富,率先斩获海外数据中心订单
公司具备输配电装备全产业链制造能力。公司是我国产品种类最全、成套能力最强的高压、超高压、特高压
交直流输变电产品研发生产制造基地。2025年公司实现营收238.1亿元,同比+6.9% ,归母净利润12.7亿元, 同比+20.5%。公司设备技术性能指标处于世界先进水平,产品电压等级覆盖交流10千伏到1000千伏,直流 ±50kV到±1100kV,服务电力“发输变配用”全过程。
子公司西电电力电子持续深耕电力电子变压器,率先斩获海外数据中心订单。公司早在2018年就研制出
10kV/3MVA四端口电力电子变压器,并应用于苏州同里综合服务能源中心,之后持续深耕SST领域。2023年,
进一步推出10kV/2.4MVA数据中心用固态变压器,26年6月西电电力电子成为首个斩获海外数据中心专用固 态变压器订单的中国企业,项目共签约4台13.8kVAC/800VDC固态变压器。
盈利预测:我们预计公司26-28年归母净利润15.3/18.5/22.4亿元,同比+20%/+21%/+21%,维持“买入” 评级。
风险提示:电网投资及项目交付不及预期,竞争加剧等。
图:中国西电自主研发10千伏/2兆伏安/750伏固态变压器 图:中国西电SST发展历程
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数据来源:中国西电官方公众号,东吴证券研究所
伊戈尔:兼具变压器与电力电子技术,已发布SST
国内新能源变压器龙头,积极布局海外市场取得突破。伊戈尔为国内新能源变压器行业龙头。公司战略聚 焦能源+信息行业,打造光储升压变、箱变、配电变压器、数据中心变压器等全系列产品矩阵。公司积极布 局海外市场,在泰国、美国、墨西哥建设变压器工厂,且泰国一期、美国工厂已投产,为国内首家在美建 设工厂的变压器厂商。25年公司在新能源、配电和数据中心领域取得海外客户重要突破,海外直销收入有 望快速放量。
全球少有的兼具变压器制造经验与电力电子技术的厂商,已正式发布SST产品。公司长期供应光伏逆变器中
的高频电感与巴拿马电源的移相变压器,二者积累的能力高度适配SST的研发制造,公司26年4月正式发布 2.5MW 君诺系列SST,效率达98.4%,我们认为公司凭借此前的技术积累与全球布局,在SST整机和高频 变压器上均有望取得较高的竞争地位。
盈利预测:我们预计公司26-28年归母净利润分别为3.0/4.9/7.4亿元,同比+50%/+64%/+50%,维持“ 买入”评级。
风险提示:海外订单交付不及预期,产能利用率提升不及预期,竞争加剧等
图:伊戈尔的全球布局 图: 伊戈尔的君诺系列SST
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数据来源: 伊戈尔官网、公众号,东吴证券研究所
新风光:SVG与SST技术同源,推动公司SST产品迅速落地
深耕大功率电力电子控制技术。公司是专业从事大功率电力电子控制技术及相关产品研发、生产、销售和服
务的高新技术企业。公司高压动态无功补偿装置(SVG)获得2024年国家级制造业单项冠军,高压变频器产 品、轨道交通能量回馈装置市场份额均在国内排名前列。
高压SVG与SST技术同源,公司迅速推出SST产品。公司掌握10kHz-1MHz全频段电磁转换核心技术,帮助 公司攻克 “高频隔离变换”问题,35kV高压SVG产品研发中积累的高压级联技术可以有效迁移到SST中,同
时公司掌握LLC技术和成熟的DAB方案。公司完美融合高压级联拓扑与高频隔离技术,推动SST产品迅速落地。
风险提示: SST产品可靠性验证及客户导入不及预期,市场竞争加剧等。
图:新风光10kV级联型防爆SVG 图:新风光SST固态变压器
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数据来源:新风光官方公众号,东吴证券研究所
特锐德:数据中心供电产品进展顺利,推出算电岛供电模式
深耕高压电力装备与电力电子技术,借助预制舱模式布局AIDC供电系统。公司深耕高压电力装备与电力电子
两大领域,具备从传统变配电向AIDC新型供电架构迁移的基础。 公司主业覆盖高中压预制舱变电站、变配电 核心设备及充电网业务,2025年实现营业收入157.9亿元,同比+2.7%,实现归母净利润12.4亿元,同比
+35.6%。传统电力设备业务仍为收入主体,同步发展数据中心业务,收获字节跳动火山云项目订单,入围阿 里巴巴电力方舱品牌名单,与京东、快手、百度等头部平台建立稳定合作通道,数据中心领域合同额超4亿元。
推出算电岛,颠覆传统IDC供电模式,重构智算电力底层架构及建设模式。2026年6月,公司发布“算电岛”
方案,将高压电网接入、SST、储能、绿电直连与算电协同平台进行集成;自研高压SST预计2027年内完成挂 网示范运行,可实现220kV高压直入、800V直流输出;依托碳化硅高频拓扑技术,体积缩减60%、毫秒级极 速响应、效率≥98.5%。
风险提示:高压SST产品研发及挂网示范进度不及预期,算电岛项目落地及商业化推广不及预期等。
图:特锐德算电岛 图:特锐德的干式变压器
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数据来源:特锐德公司公告,东吴证券研究所
可立克:磁性元件头部企业,定增加码SST高频变压器
国内磁性元件头部企业,高频磁性元件能力向SST核心部件延伸。可立克的主营业务聚焦于电子变压器、电
感等磁性元件,以及电源适配器、充电器和定制电源等开关电源产品。受益于新能源、数据中心等下游需
求增长,2025年公司实现营业收入55.32亿元,同比增长17.87%;归母净利润3.00亿元,同比增长 30.18%。公司产品已覆盖AI服务器、数据中心电源、充电桩及储能等领域,并正将大功率高频磁性元件技 术进一步延伸至SST高频变压器等新兴应用。
定增加码SST高频变压器,持续推进产品研发。公司已开发10kV电网用SST中高频变压器,开关频率20-
100kHz,覆盖15-30kW和40-120kW两大功率系列,并与多家下游客户开展产品打样及送样验证;同时研
发35kV样机,开关频率30-60kHz,覆盖30-60kW和100-200kW两大系列。2026年,公司拟通过定增加 码SST高频变压器项目,重点突破磁芯材料、绝缘结构、电磁及热仿真等环节。依托现有客户基础,公司有 望切入台达SST高频变压器供应链,并受益于台达SST商业化放量。
风险提示:SST高频变压器研发及客户验证进度不及预期,下游客户需求释放不及预期等。
图:可立克2026年定增募集资金用途拆分(亿元) 图:可立克高功率密度变压器
|3.32, 51%
1.28, 20%
1.90, 29%
AI算力电源核心磁性元件智造项目
应用于SST的高频变压器研发项目
补充流动资金|
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数据来源: 可立克官网、公告,东吴证券研究所
京泉华:SST中频隔离变压器多电压等级布局
深耕磁性元器件与电源业务,SST中频隔离变压器打开新应用空间。京泉华主营磁性元器件和电源类产品, 广泛应用于新能源发电及储能、充电桩、工业自动化、算力中心、通信和消费电子等领域。2025年,公司 实现营业收入33.47亿元,同比增长11.14%;归母净利润8421.19万元,同比增长120.34%。依托中高频 变压器及磁集成技术积累,公司进一步布局SST用中频隔离变压器(MFT),有望受益于AI数据中心及新
能源等场景需求增长。
MFT产品多电压等级布局,SST客户验证持续推进。公司10kV和13.8kV系统SST用MFT已进入产品小试阶 段,35kV系统SST用MFT已进入二次试验样品阶段。公司MFT具备高隔离耐压、高功率密度及液冷散热等 特征,是SST中频隔离和能量传输环节的关键部件。依托技术与客户基础,公司有望进入伊顿MFT供应链。 随着客户合作深化及样品验证推进,产品正逐步向批量导入阶段推进。
风险提示:SST用中频隔离变压器客户验证及批量导入不及预期,SST下游市场需求释放不及预期等。
图:2021-2025京泉华营业收入拆分(亿元) 图:京泉华MFT隔离变压器
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2021 2022 2023 2024 2025
其他业务 电源 磁性元器件 特种变压器
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数据来源:Wind,京泉华公众号,东吴证券研究所
新特电气:中压高频变压器实现突破,校企协同推进SST研发
聚焦特种变压器研发制造,拓展SST相关产品布局。新特电气主营变频用变压器、电抗器等特种变压器及相
关电力电子产品,主要服务于工业变频、新能源、电力系统及数据中心等领域。2025年,公司实现营业收 入4.21亿元,同比增长11.70%;归母净利润4302.08万元,实现扭亏为盈,经营业绩明显改善。依托特种
变压器设计制造能力,公司正积极拓展至SST用中压高频变压器。
中压高频变压器实现核心技术突破,SST校企联合研发平台正式落地。公司已攻克中压高频变压器的高绝缘、 低局放和高功率密度等关键技术。在100kVA同容量条件下,搭载公司产品的SST体积和重量较传统变压器 缩减90%;高频化与高功率密度设计相结合,可使SST全负载效率稳定在99%以上,同时提升系统对电压跌 落及谐波干扰的快速响应能力。2026年5月,清华大学(电力国重)-新特电气固态变压器联合研究中心正
式揭牌,双方将围绕数据中心高频SST等方向开展技术攻关和样机研制,并推进SST系统及成套方案研发。
风险提示:中压高频变压器技术验证及产业化进度不及预期,SST客户导入不及预期等。
图:新特电气中压高频变压器 图:清华大学(电力国重)-新特电气固态变压器联合研究中心揭牌
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数据来源: 新特电气公众号,东吴证券研究所
法拉电子:薄膜电容龙头,SST批量应用落地
薄膜电容产品与研发制造能力构筑竞争壁垒,把握SST核心器件机遇。公司产品覆盖PCB用、电力电子及交
流电动机薄膜电容器等系列,并布局金属化膜等上游材料产品;依托新能源、数据中心及智能电网等领域 的客户和产品基础,可为SST直流支撑、滤波及能量缓冲环节提供高可靠薄膜电容配套。2025年,公司实 现营业收入53.27亿元,同比增长11.64%;归母净利润11.92亿元,同比增长14.72%。
SST薄膜电容由产品适配进入批量应用,数据中心电源成为新兴拓展方向。公司薄膜电容产品已批量应用于
SST,并持续推进固态变压器等数据中心电源场景的产品开发与市场导入,相关业务已由技术适配逐步迈向 商业化应用。
风险提示:电网投资及项目交付不及预期,竞争加剧等。
图:法拉电子电力电子电容器 图:2022-26Q1法拉电子收入及利润表现
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2022 2023 2024 2025 26Q1
营业总收入(亿元) 归母净利润(亿元)
营收同比 净利同比
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数据来源: Wind ,法拉电子官网,东吴证券研究所
重点标的
投资建议:SST为AIDC供电的最终方案,产业化进程加速推进,国内主流厂商陆续推出产品,27年起有望 放量,SST整机重点推荐【阳光电源】【四方股份】【金盘科技】【中国西电】【伊戈尔】,建议关注:【特 锐德】【新风光】;高频隔离变为SST核心零部件,建议关注【可立克】【京泉华】【新特电气】;电容在 SST价值量较大,有望进一步打开市场空间,建议关注【法拉电子】【江海股份】。
图:核心公司估值表(截至2026年10月14日)
| 环节 | 证券代码 | 公司简称 | 总市值(亿 元) | 收盘价(元/ 股) | 归母净利润(亿元) | PE | 评级 | 数据来源 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025A | 2026E | 2027E | 2028E | 2025A | 2026E | 2027E | 2028E | |||||||
| 整机 | 601126.SH | 四方股份 | 271 | 32.52 | 8 | 10 | 11 | 15 | 33 | 28 | 24 | 18 | 买入 | 东吴 |
| 300274.SZ | 阳光电源 | 1,619 | 78.08 | 135 | 131 | 181 | 236 | 12 | 12 | 9 | 7 | 买入 | 东吴 | |
| 002922.SZ | 伊戈尔 | 82 | 19.51 | 2 | 3 | 5 | 7 | 41 | 27 | 17 | 11 | 买入 | 东吴 | |
| 688676.SH | 金盘科技 | 253 | 55.05 | 7 | 9 | 13 | 17 | 38 | 29 | 20 | 15 | 买入 | 东吴 | |
| 601179.SH | 中国西电 | 574 | 11.19 | 13 | 15 | 18 | 22 | 45 | 38 | 31 | 26 | 买入 | 东吴 | |
| 300001.SZ | 特锐德 | 333 | 31.55 | 12 | 15 | 19 | 23 | 27 | 22 | 17 | 15 | 未评级 | Wind | |
| 688663.SH | 新风光 | 96 | 49.41 | 1 | 2 | 4 | 6 | 101 | 43 | 26 | 16 | 未评级 | Wind | |
| 高频隔离变 | 002782.SZ | 可立克 | 64 | 12.90 | 3 | - | - | - | 21 | - | - | - | 未评级 | Wind |
| 002885.SZ | 京泉华 | 61 | 22.69 | 1 | 1 | 2 | 4 | 73 | 45 | 25 | 17 | 未评级 | Wind | |
| 301120.SZ | 新特电气 | 51 | 13.59 | 0 | 0 | 1 | 1 | 118 | 107 | 69 | 48 | 未评级 | Wind | |
| 电容 | 600563.SH | 法拉电子 | 240 | 106.85 | 12 | 14 | 16 | 19 | 20 | 18 | 15 | 13 | 未评级 | Wind |
| 002484.SZ | 江海股份 | 375 | 44.11 | 7 | 9 | 12 | 15 | 56 | 42 | 32 | 24 | 未评级 | Wind |
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数据来源:Wind,东吴证券研究所,注:Wind一致预期取自2026年10月14日
风险提示
终端客户招标不及预期。受下游各大CSP及大型AIDC运营商资本开支周期波动影响,若终端客户在柜外 电源设备方面的年度/季度招标节奏放缓或规模缩减,将可能导致订单确认节奏不及预期,从而对相关公
司的收入增长产生不利影响。
AIDC建设不及预期。若因算力芯片供给受限、园区规划审批延缓、电力接入不足等因素导致国内外 AIDC新建/扩建项目进度放缓,则相关配套电源系统的交付需求可能推迟,进而对相关公司的业绩释放 节奏造成负面影响。
关税政策不及预期。HVDC产品在海外市场的销售对关税环境较为敏感,若海外国家针对国内HVDC出口
商采取新的关税政策,或提高现有关税税率,将可能抬升相关公司产品进入海外市场的成本,削弱价格 竞争力,影响海外订单获取及整体盈利水平。
竞争加剧。AIDC电气设备大多为电力电子设备,国内竞争较为激烈,若竞争加剧陷入价格战,对相关公 司的盈利能力会产生负面影响。
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免责声明
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东吴证券投资评级标准
投资评级基于分析师对报告发布日后6至12个月内行业或公司回报潜力相对基准表现的预期(A 股市场基准为沪深 300 指数,香港市场基准为恒生指数,美国市场基准为标普
500 指数,新三板基准指数为三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的),北交所基准指数为北证50指数),具体如下: 公司投资评级: 买入:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准在15%以上; 增持:预期未来6个月个股涨跌幅相对基准介于5%与15%之间; 中性:预期未来 6个月个股涨跌幅相对基准介于-5%与5%之间; 减持:预期未来 6个月个股涨跌幅相对基准介于-15%与-5%之间; 卖出:预期未来 6个月个股涨跌幅相对基准在-15%以下。 行业投资评级: 增持: 预期未来6个月内,行业指数相对强于基准5%以上; 中性: 预期未来6个月内,行业指数相对基准-5%与5%; 减持: 预期未来6个月内,行业指数相对弱于基准5%以上。
我们在此提醒您,不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准。我们采用的是相对评级体系,表示投资的相对比重建议。投资者买入或者卖出证券的决定应当充分考虑 自身特定状况,如具体投资目的、财务状况以及特定需求等,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。
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