导读：

1. 字节跳动自建数据中心变电站，计划于2025年3月完成招采，今年或豪掷1600亿打造数据中心集群。
2. AI浪潮下用电缺口扩大，数据中心电力及功率密度需求提升，配备可靠的后备电源是保障数据中心稳定运行的必要手段。
3. AI服务器电源架构主要分为保障电路UPS、机架电源AC/DC、芯片电源模组DC/DC三级。目前行业主要采用UPS和BBU两种电源模式。
4. 2025年AI电源AC/DC需求有望达到10.2GW/11.8GW，DC/DC需求有望达到3GW/4GW。
5. 发改委发声2025年要综合整治“内卷式”竞争，AI技术革命与大厂资本开支或利好AI电源。

正文

AI算力狂飙，“不断电”铁律下AI电源成为关键支撑，全力保障电力供应无虞。字节跳动近日发布自建数据中心变电站设计框架采购寻源公告，计划采购自建变电站的主要设计原则及工程设想，完成变电站的建筑、电力一次系统、电力二次系统的扩初设计等，预计于今年3月完成招采。

字节跳动在AI领域的投入堪称大规模且全方位。有消息称，张一鸣虽已卸任CEO一职，但一直积极参与集团AI战略。浙商证券的一份报告显示，字节跳动2024年资本开支达800亿元，接近百度、阿里、腾讯三家约1000亿元的总和。2025年，字节跳动资本开支有望达到1600亿元，用以打造自主可控的大规模数据中心集群，其中约900亿元用于AI算力采购，700亿元用于IDC基建以及网络设备。

在AI算力时代，AI服务器电源功耗呈现爆炸式增长，AI数据中心电力供应不仅要保证稳定性，还需具备高效能、高可靠性、高可扩展性等特点。12月27日凌晨，OpenAI核心产品ChatGPT及视频生成模型Sora相继宕机，多数服务瘫痪数小时，其独家云提供商微软报告称是一个数据中心出现了电源问题。由此可见，配备可靠的后备电源是保障数据中心稳定运行的必要手段。

数据中心总成本由固定投资成本、运营成本构成。国信证券研报显示，变配电系统占固定投资成本比例为25%~30%，电力成本占运营成本比例为55%~60%。据高盛预估，目前，全球数据中心消耗的电力占总电力的1~2%，但到本世纪末，这一比例可能会上升至3%~4%。

数据中心主要电气设备及2N架构示意图，图片来源：国信证券

数据中心变配电环节中，主要电力设备包括变压器、断路器、PDU（电源分配单元）、开关设备、UPS（不间断电源）等。AI服务器电源架构主要分为保障电路UPS、机架电源AC/DC、芯片电源模组DC/DC三级。DC/DC转换包含总线转换及VRM两个部分。

市电经过AC/DC后将交流电转化为直流电，降压至48V~50V；主板上的DC/DC转换器将电压转变为芯片可接受的12V、5V、3V、1V、0.8V等，7nm及更先进制程CPU/GPU通常采用0.8V或1V额定电压供电。慧博云通研报显示，AI服务器电源一般需要冗余配置，同时随着服务器总功耗快速提升，电源模块功率密度同步提升。

数据中心服务器电源架构示例，图片来源：招商证券

目前，行业主要采用UPS（不间断电源）和BBU（电池备份单元）两种电源模式。

UPS能在市电中断瞬间提供电力支持，响应速度在1~10毫秒，持续时间可达几十分钟，主要服务于数据中心供配电系统。BBU则是用于提供应急电力支持的功能性组件，主要针对服务器机柜进行短时备用电力补充，响应速度同样在毫秒级，但供电时间较短。

在英伟达预计于2025年中发布的GB300配置中，电源系统就引入了超级电容器和备用电池单元BBU。GB300通过新的Ultra架构，带来单卡1.5倍的FP4性能提升，同时GPU的HBM容量从192GB提升到288GB，以满足其对服务器电力保障的特定需求。

中金公司指出，服务器电源本身需在有限空间实现功率扩容，传统服务器电源功率密度大多不到50w/立方英寸，而AI服务器电源功率密度可达100w/立方英寸，这对服务器电源拓扑结构设计、元器件应用等提出了更高要求，未来先进AI电源需求有望持续升级。招商证券认为，服务器电源整体市场空间广阔，国内层面随着芯片功耗持续提升及自主可控持续推进，国内具备高功率PSU供给能力的厂商有望逐步替代传统台资份额。

值得关注的是，国家发改委在今年1月3日举行的“中国经济高质量发展成效”系列新闻发布会上表示，2025年要综合整治“内卷式”竞争。光大证券认为，供给侧优化属于市场自然出清的前奏，政策有望助力优质产能向好发展，受益于AI技术革命与国内外大厂资本开支，AI电源利好持续加大。

中金公司预计，2025年AI电源AC/DC需求有望达到10.2GW/11.8GW，市场规模有望达到156~272亿元；DC/DC需求有望达到3GW/4GW。

全球范围内，AI计算市场规模也在持续增长。IDC预测，全球AI计算市场规模将从2022年的195亿美元增长到2026年的346.6亿美元。2023至2027年，中国智能算力规模年复合增长率将达28.17%，到2027年规模达到1117.4EFLOPS。

风险提示：电网投资不及预期；AI核心技术发展不及预期；电源产品升级迭代不及预期；国产替代不及预期；大宗原材料价格大幅上涨；行业竞争持续加剧。