“硅进铜退”，SST正重塑供电新格局

  2026年6月初，在上海举行的国际数据中心产业展览会上，伊顿重磅发布了SST固态变压器2.0新产品。几乎同一时间，大全能源发布开展新业务公告，其计划将共计投资高达60亿元，于昆山新建包括固态变压器在内的智慧能源系统制造基地项目。

  各大产业巨头的积极业务布局，正是SST行业快速发展的最佳缩影，一场电力设备系统领域的革命正在悄然上演。随着供电系统、特别是当下数据中心能耗的一路狂飙，推动着供电方案向固态变压器技术的快速演进，这一电力系统的“超级心脏””正从实验室大步迈向商业化主战场。

  多痛点倒逼下的供电技术变革

  当前，中小型数据中心的装机总负载规模一般在1MW-20MW区间，因其功率密度需求相对较低，其供电方案仍以UPS系统为主，通常采用在线双变换式技术架构，实现”交—直—交”的两次电力转换。

  UPS供电系统先是将市电交流电（AC）先经过整流器转化为直流电（DC），再通过逆变器将直流电重新转化为更为稳定的交流电，同时为电池充电，以保障ICT设备持续不间断工作。

  而未来机架功率预计仍将呈现指数级增长，2024年英伟达Blackwell单机柜功率为120kW，其计划于2027年下半年推出的Rubin Ultra机架，其功率则预计将飙升至1,000 kW+。水涨船高下，AI数据中心的整体装机规模也在向GW量级加速跃升。

  图片说明：英伟达机架功率呈现快速提升趋势； 资料来源：英伟达800VDC架构白皮书

  2026年伊始，Galaxy Digital获得批准，将位于美国得克萨斯州Helios数据中心园区的电力容量翻倍至1.6GW；OpenAI、Oracle等多方合作的Stargate项目更是将2029年的整体容量规模规划提升至了10 GW之巨。

  而UPS供电方案在应对数据中心这只日益凶猛的“电老虎”，则显得力不从心。一方面，其无法有效应对高功率服务器所存在瞬态峰值高与电流过载等问题；另一方面，该方案整体的供电链路较长，电力的层层多级转化传输也使得供电效率不高。

  传统供电方案遭遇技术瓶颈下，正推动高压直流相关路线的快速演进。高压直流技术通过对传统供电方案“做减法”，其砍掉了UPS系统的逆变环节、抬高电压传输等级，实现了供电半径与供电效率的提升。

  高压直流供电方案主要有两大技术路线，一是巴拿马电源技术，其主要通过将移相变压器取代传统工频变压器，进而优化供电链路、提升供电效率，并降低系统电流谐波含量。但该方案中的移相变压器仍为由铁芯与铜线所绕制而成，其占地面积较大的同时，供电效率也有进一步提升空间。

  而另一大技术路线—SST则已获权威终极方案背书。在英伟达发布的《800 VDC Architecture for AI Infrastructure》白皮书中，其已将800VDC直流架构+固态变压器确定为下一代AI数据中心的终极供电方案。

  为何是SST?

  SST技术驯服高压电流主要依靠两大关键环节：一是输入级环节，采用多个H桥模块（CHB）级联，其可将高电压分摊到每一个独立的H桥单元上，以实现整流与减轻电压应力；二是后续的隔离级环节，其核心组件为高频变压器（HFT），并结合谐振电感、谐振电感等器件，实现电压隔离与功率传输。

  图片说明：典型SST系统拓扑图； 资料来源：数据中心800V直流供电技术白皮书

  “硅进铜退”下的颠覆性技术变革，SST市场需求与产业价值得到重塑。早期的硅基功率半导体器件，因受限于材料本身的物理极限，其存在导通损耗大、开关频率低、耐高温能力差等劣势，进而掣肘了SST技术的发展，彼时的电器设备巨头往往仅将其作为前瞻性技术来储备。

  而随着第三代半导体碳化硅技术的日臻成熟，这一物理瓶颈已被攻破。以SiC MOSFET为代表的第三代半导体功率器件，具备高开关频率、高耐压能力、低开关损耗、高热导率等四大碾压级优势，完美适配于SST的技术需求。核心材料碳化硅8英寸晶圆的规模化量产，也有效降低了SST的整体生产成本，其推动该技术方案加速从幕后走向台前。

  通过以碳化硅为代表的大功率半导体材料，全面替代传统变压器中笨重的铁芯和铜绕组，SST技术使得整体供电系统体积的大幅减小，并显著简化了系统复杂度。同时，SST方案的可控性也更强，配置半导体器件、拥有智能化 “大脑”的SST系统，具备智能调控能力，可毫秒级瞬态响应负载波动，并主动抑制谐波，从而实现了从被动变压向主动控能的技术跨越。

  唯快不破，法拉第定律运用于SST技术“升频降体”的核心逻辑。根据法拉第电磁感应定律，变压器的工作频率与其所需的磁芯体积成反比关系。SST技术正是通过将工频由50Hz大幅提升至数十kHz甚至是百kHz，从而使得磁芯体积可缩小至传统方案的几十分之一。高功率密度既可为服务器机柜释放大量宝贵空间，也使得整体供电系统小型化、更利于模块集成的优势凸显。

  同时，如下图可直观可见，数据中心供电技术方案的演进过程也伴随着整体供电链路的持续优化，供电效率更加趋于极致化水平。根据台达相关数据显示，其所推出的 SST智能直流供电系统的全链路效率可达98.5%，占地面积则仅为1平方米。

  图片说明：数据中心供电方案的技术路线演进； 资料来源：数据中心800V直流供电技术白皮书

  我们可以来算一算，SST技术一年能够为数据中心省下多少电费。以一家50MW的大型数据中心为例，假设系统负载率为80%、SST技术相较传统链路效率提升4%，其每年可节省用电量便高达：50,000kW×24h×365×80%×4%= 14,016,000kWh。同时，伴随着方案实施后数据中心PUE的有效提升，其所相应带来的散热成本隐性节约金额预计同样可观。

  此外值得一提的是，SST技术所具备支持交直流双向流动特点，也使其在兼容分布式能源上占据优势。光伏、储能作为天然的直流电源，目前仍需通过逆变器转换为交流电后方才能并网；而采用高压直流+SST解决方案，则可实现理想的“光储直连”，降低能源转换损耗的同时，也更加便于数据中心削峰填谷、消纳绿色能源，进一步降低数据中心的整体用电成本。

  赛道高成长性可期

  2026年被业内称为SST技术商业化元年，其规模化落地预期正在持续加强。

  深耕SST赛道多年的数据中心电气龙头企业台达，目前其SST方案样机已通过了谷歌的产品验证测试，2026年有望实现百台级小批量订单销售；另一行业巨头伊顿的2MW级SST样机也进入了验证阶段。

  本土企业方面，金盘科技表示，其已完成2.4MW固态变压器样机的设计和生产，2026年正大规模拓展海外市场；四方股份于2026年4月正式发布数智SST1.0产品，并已实现量产；中国西电更是早在2024年便已有兆瓦级SST产品应用于贵安数据中心，2026年4月其750伏直流固态变压器实现在西安光储充智慧能源系统的成功挂网投运。

  展望未来，整体市场蛋糕预计有多大?

  根据麦肯锡预计，2025年全球数据中心装机容量预计为114.3GW，2030年有望提升至219GW。以此为基准，按年复合增长率进行测算，2027年全球数据中心的新增装机容量预计为18.08GW，假设SST技术方案的渗透率为5%、单位产品价值量为4元/W，进而可测算得到该年的市场规模预计为：18.08GW×5%×4元/W*10=36.16亿元。另据多家机构预测，随着以后年度SST技术方案渗透率的持续显著提升，至2030年其市场规模将有望快速突破千亿元大观。

  而除了现阶段主要提供市场增量的AI数据中心应用领域外，未来SST技术在电动汽车超充、储能、智能电网等多个应用领域的市场规模同样可观。当下，SST产业正经历从0-1的快速发展，该赛道的长期高成长性可期。

  就零部件价值量拆解来看，高频功率器件与高频变压器为SST产品的核心器件。根据东吴证券数据显示，其两项成本的占比分别达约32%、16%，这也使得相关器件生产企业的经营业绩相对更具弹性。整机厂商方面，则更应关注已完成样机测试验证、量产及兑现产品订单销售的本土企业，其有望凭借快速切入AI数据中心市场的先发优势，实现对海外电气巨头的弯道超车，相应的市场交易预期投资逻辑正在显现。

  成本优化与政策加持共振，有望持续催化行业壮大。目前，碳化硅等高频电力电子器件的价格仍相对较高，导致单台SST成本显著高于传统变压器，这也是行业发展所面临的最大劣势。而未来，随着该类器件的规模放量，其仍有着较大的成本优化空间，有望提升SST产品竞争力，并进一步刺激上游器件放量与成本降低，形成良好的业务飞轮效应。

  政策层面，2026年伊始，工信部等四部门联合印发《节能装备高质量发展实施方案（2026—2028年）》，其中明确要求：到2028年新增节能变压器占比超过75%，并将大容量固态变压器列入重点推广装备清单。未来随着利好产业政策持续推进，行业发展也有望迎来提速。