中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“我們寧愿提前十年構(gòu)建算力容量，也不愿在需求浪潮襲來時(shí)錯(cuò)失機(jī)遇?！?
扎克伯格這句話精準(zhǔn)勾勒出，當(dāng)前全球AI算力競(jìng)賽的戰(zhàn)略邏輯。
面對(duì)AI工作負(fù)載年均9%的爆發(fā)式增長，Meta近期豪擲100億美元在路易斯安那州啟動(dòng)史上最大AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)，其37萬平方米的龐大體量將承載130萬顆GPU的算力集群。
如果將數(shù)據(jù)中心比作AI的“大腦”，UPS（不間斷電源系統(tǒng)）就是支撐這顆“大腦”持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的“血液循環(huán)系統(tǒng)”。當(dāng)外界電力中斷時(shí)，它像心臟泵血切換內(nèi)置電池供電，保障AI的“思考”永不停止。
賭電好比玩死亡輪盤賭：誰敢在電力保障上省錢，分分鐘讓百億投資打水漂。
所以別看Meta現(xiàn)在砸100億建機(jī)房很夸張，這類投資實(shí)質(zhì)上是爭(zhēng)奪未來十年產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)的必要布局。對(duì)于仍采用傳統(tǒng)變壓技術(shù)的UPS廠商而言，市場(chǎng)已發(fā)出明確警示——當(dāng)客戶將供電可靠性標(biāo)準(zhǔn)從“小時(shí)級(jí)”提升至“毫秒級(jí)”容錯(cuò)時(shí)，技術(shù)迭代的窗口期正在急劇縮短。
這種行業(yè)變革使UPS供應(yīng)商處于特殊發(fā)展周期：既享受著算力擴(kuò)張帶來的訂單激增，又面臨著結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的技術(shù)壓力。
畢竟當(dāng)科技巨頭們把機(jī)房當(dāng)印鈔機(jī)時(shí)，任何斷電事故都相當(dāng)于往鈔票粉碎機(jī)里倒茅臺(tái)——這哪是設(shè)備升級(jí)，分明是電力系統(tǒng)的“諾曼底登陸”。
01
算力狂飆下的“電力饑渴”
UPS（不間斷電源）是電力中斷時(shí)的應(yīng)急電源，傳統(tǒng)設(shè)備以笨重的鉛酸電池為主，主要為數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院等場(chǎng)景提供分鐘級(jí)應(yīng)急供電，如今科技公司正將其改造為模塊化高效系統(tǒng)。
現(xiàn)在稱之UPS行業(yè)為“風(fēng)口上的豬”毫不為過。
普通人可能對(duì)于算力吃電的恐怖程度毫無概念。我們用ChatGPT4為例，GPT-4單次訓(xùn)練耗電達(dá)1.3萬兆瓦時(shí)，相當(dāng)于丹麥全國單日用電總量；谷歌俄勒岡數(shù)據(jù)中心單日能耗峰值突破800兆瓦，可支撐新加坡全島運(yùn)轉(zhuǎn)36小時(shí)。
事實(shí)上，AI對(duì)電力的需求遠(yuǎn)不止于此。市場(chǎng)機(jī)構(gòu)Gartner的預(yù)測(cè)顯示，到2027年，全球數(shù)據(jù)中心僅AI服務(wù)器就要吞下500太瓦時(shí)電力，比2023年暴增160%。
人工智能數(shù)據(jù)中心每年運(yùn)行新增服務(wù)器所需電力 圖源：Gartner
更驚人的是，到2030年，全球4.5%的電力將專供數(shù)據(jù)中心，這相當(dāng)于憑空創(chuàng)造出一個(gè)用電量超越德國的“虛擬國家”。
需求暴增后，甲方們也對(duì)廠商提出了更高的要求。
AI數(shù)據(jù)中心的升級(jí)，不光是功率和耗電量的提升，對(duì)本身能源質(zhì)量要求也有變化。
簡(jiǎn)單來說：現(xiàn)在搞AI就像養(yǎng)了一群不能斷電的吞金獸，停電1秒鐘的損失夠買輛寶馬X5，逼得數(shù)據(jù)中心把電力系統(tǒng)改成了“充電寶+柴油發(fā)電機(jī)+玄學(xué)保險(xiǎn)”的氪金組合。
過去的數(shù)據(jù)中心停電時(shí)，備用電源需要幾秒到幾十秒才能啟動(dòng)，現(xiàn)在AI服務(wù)器就像“不能斷氣的運(yùn)動(dòng)員”，畢竟現(xiàn)在AI服務(wù)器斷電0.5秒就能讓價(jià)值上億的訓(xùn)練進(jìn)度歸零。
就數(shù)據(jù)中心要保持電力穩(wěn)定有多難這個(gè)問題，特斯拉給了我們一個(gè)示例。
當(dāng)特斯拉訓(xùn)練GroK 3大模型時(shí)，即便租賃了一大堆發(fā)電機(jī)接入了公用電力，依然跑不起來。
因?yàn)镚PU在訓(xùn)練時(shí)的功耗變化極大，瞬間的電力需求變化劇烈。
最終特斯拉重新編程Megapack，使其能夠緩沖這些波動(dòng)平滑電力供應(yīng)，才有GroK3的問世。
為了不停電，廠商們學(xué)了三招保命。
一是升級(jí)后備能源。也就是對(duì)電池提出了更高的要求，比如從鉛酸電池?fù)Q成了鋰電池+超級(jí)電容的組合。
二給電源裝置裝上感應(yīng)系統(tǒng)。當(dāng)電壓波動(dòng)超過1%時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)備電程序。
三是用AI預(yù)測(cè)停電時(shí)間，提前存儲(chǔ)數(shù)據(jù)到機(jī)房。比如谷歌DeepMind團(tuán)隊(duì)研發(fā)的預(yù)測(cè)系統(tǒng)，通過分析8000個(gè)氣象站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，能提前2小時(shí)預(yù)判區(qū)域性停電風(fēng)險(xiǎn)。
行業(yè)內(nèi)也在流傳一個(gè)說法：某AI獨(dú)角獸要求電力供應(yīng)商承諾“年度斷電累計(jì)不超過1.8秒”，違約賠償金按每秒計(jì)算。這哪是供電系統(tǒng)，分明是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的命根子。
廠商提升設(shè)備了規(guī)格，價(jià)格當(dāng)然也隨之上漲。
變化首先體現(xiàn)在驚人的電力密度上。傳統(tǒng)8卡服務(wù)器整機(jī)柜功率約40kW，而AI服務(wù)器整機(jī)柜功率高達(dá)120kW，提升至3倍。（以英偉達(dá)GB200 NVL72架構(gòu)的AI服務(wù)器機(jī)柜相比）。
AI服務(wù)器機(jī)柜 圖源：Instagram
反映到價(jià)格端上，AI服務(wù)器的電源配置從普通服務(wù)器的2顆800W躍升至4顆1800W，能耗成本從3100元暴漲至12400元，直接翻了三倍。
資本市場(chǎng)的反應(yīng)更為直白。UPS行業(yè)以17%的年復(fù)合增長率逆勢(shì)攀升，預(yù)計(jì)2027年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到870億美元，高盛分析師則用“數(shù)字時(shí)代的油田設(shè)備商”來形容這個(gè)突然爆發(fā)的賽道。
早在去年特斯拉新能源業(yè)務(wù)毛利率攀升至36.7%時(shí)（2024Q2），馬斯克就已在財(cái)報(bào)中凡爾賽過了：“我們賣的不是電池，而是AI時(shí)代的電力安全感?！?/span>
這種變化正在重塑產(chǎn)業(yè)鏈，傳統(tǒng)電氣巨頭施耐德、伊頓的股價(jià)在過去兩年翻倍，而專攻高頻變壓器的初創(chuàng)公司Zendure估值半年暴漲7倍。
02
HVDC替代陰影下的生死時(shí)速
也并不是每一個(gè)入局者都能嘗到甜頭。
現(xiàn)在傳統(tǒng)UPS廠商集體面臨“死亡選擇題”：左手要護(hù)住傳統(tǒng)市場(chǎng)的蛋糕別被同行偷吃，右手得在新興市場(chǎng)搶塊肥肉不被踢出局，還有個(gè)叫HVDC（高壓直流輸電技術(shù)）的“威脅”正在雙線通殺。
由于AI數(shù)據(jù)中心對(duì)供電效率、占地面積、成本的苛刻要求，使得HVDC成為UPS的“致命對(duì)手”。
HVDC就像UPS的超級(jí)省電版，不僅設(shè)備購置成本便宜，能耗上也更省。這種“既省錢包又省電表”的優(yōu)勢(shì)，讓它在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心快速普及，據(jù)賽迪顧問預(yù)測(cè)三年內(nèi)使用比例將突破40%。
HVDC與傳統(tǒng)UPS對(duì)比分析（數(shù)據(jù)來源：@知乎飲冰子）
像騰訊清遠(yuǎn)數(shù)據(jù)中心采用中恒電氣的HVDC方案后，每年節(jié)省電費(fèi)超2000萬元，相當(dāng)于8000戶家庭全年用電量。
面對(duì)HPVC的“圍城”，UPS企業(yè)們并未坐以待斃，而是通過高頻化、模塊化、智能化升級(jí)延續(xù)生命力。
將鉛酸電池升級(jí)為鋰電池是傳統(tǒng)UPS企業(yè)轉(zhuǎn)型的第一步。
鉛酸電池便宜但笨重的特性適應(yīng)范圍并不廣闊，而鋰電池好比我們通勤中的電動(dòng)車——輕便高效，尤其是能滿足每日多次充放電不壞的場(chǎng)景。
雖然從好幾年前就開始搖旗吶喊“換鉛為鋰”，但鉛酸電池仍是行業(yè)主流，占比超過80%。響應(yīng)了“換鉛為鋰”口號(hào)的主要是行業(yè)頭部企業(yè)，中小企業(yè)由于研發(fā)能力較弱，替換成本較高仍以鋰電池為主。
鋰電池海外市場(chǎng)潛力也不小。寧德時(shí)代2023年海外UPS配套電池出貨量激增210%，而鉛酸電池代表企業(yè)EnerSys的歐洲營收同期下滑19%。
歐盟《電池新規(guī)》設(shè)立的環(huán)保門檻，讓鋰電池的優(yōu)勢(shì)更為突出——不僅能循環(huán)使用，還能幫企業(yè)刷環(huán)保KPI。
另一方面，為了抗衡HVDC，模塊化UPS成為主流。模塊化UPS就像樂高積木，可靈活拼裝，數(shù)據(jù)中心按需擴(kuò)容，比傳統(tǒng)的“大塊頭”更省錢。
根據(jù)QYR（恒州博智）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，2024年全球模塊化高頻UPS智慧電源市場(chǎng)銷售額達(dá)到了25.02億美元，預(yù)計(jì)2031年將達(dá)到41.99億美元，年復(fù)合增長率為7.6%（2025-2031）。
為了進(jìn)一步壓縮成本，智能化成為減少運(yùn)營成本的利器。UPS智能化相當(dāng)于給UPS內(nèi)置“大腦”，能夠預(yù)測(cè)停電風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)調(diào)電壓，有效減少人工運(yùn)維。
雖然當(dāng)前國內(nèi)市場(chǎng)仍以UPS主導(dǎo)，HVDC市場(chǎng)滲透率僅在10%～15%之間。
但這場(chǎng)技術(shù)迭代已顯露兩大趨勢(shì)：中恒電氣憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)，在數(shù)據(jù)中心 HVDC 電源系統(tǒng)市場(chǎng)的份額占據(jù)全國第一，市場(chǎng)份額超過50%；而科華數(shù)據(jù)、科士達(dá)等傳統(tǒng)UPS龍頭正加速轉(zhuǎn)身卡位。
在UPS設(shè)備在持續(xù)升級(jí)時(shí)，HVDC陣營也已悄然完成三次技術(shù)蛻變。
前兩代UPS在轉(zhuǎn)換效率和熱插拔等方面的劣勢(shì)、均靠技術(shù)升級(jí)趕超了HVDC（如采用模塊化UPS，現(xiàn)在UPS和HVDC的效率都能做到97%），但第三代HVDC采用更高輸出電壓平臺(tái)，直流升壓難度遠(yuǎn)小于UPS交流升壓。
也就是說，在UPS加速升級(jí)的轟鳴聲中，HVDC正同步革新齒輪，這場(chǎng)能源傳輸?shù)慕橇?，?shí)則是速度與質(zhì)量的雙軌競(jìng)速。
03
競(jìng)爭(zhēng)激烈，回歸生態(tài)
當(dāng)HVDC的達(dá)摩克利斯之劍高懸，UPS企業(yè)間的硝煙也不減，畢竟明晃晃的蛋糕擺在眼前，沒有企業(yè)不搶著下手。
當(dāng)前，UPS 市場(chǎng)形成了涇渭分明的兩大陣營：一派是憑借深厚技術(shù)積累的老牌企業(yè)，另一派則是依托強(qiáng)大數(shù)字化能力的科技巨頭。
施耐德、伊頓、科華等老牌企業(yè)，長期深耕行業(yè)，憑借多年沉淀的技術(shù)實(shí)力以及穩(wěn)固的客戶關(guān)系，牢牢守住自身的市場(chǎng)版圖。
而特斯拉、華為這類科技巨頭，則憑借數(shù)字化優(yōu)勢(shì)和卓越的品牌影響力，以“算電協(xié)同”捆綁云計(jì)算銷售，搶下30%新增市場(chǎng)份額。
這場(chǎng)較量已經(jīng)打得火星四濺。特斯拉在北美兩年內(nèi)市場(chǎng)份額猛漲12%，華為靠著數(shù)字化服務(wù)在亞太區(qū)收入一年翻了兩倍多。
傳統(tǒng)企業(yè)也不甘示弱：科華把研發(fā)費(fèi)用率提升到6.45%；維諦公司則給10萬多臺(tái)設(shè)備裝上實(shí)時(shí)同步的虛擬模型，用虛擬系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控真實(shí)設(shè)備。
隨著競(jìng)爭(zhēng)加劇，傳統(tǒng)廠商的利潤空間正被持續(xù)壓縮。重壓之下，傳統(tǒng)UPS廠商開始轉(zhuǎn)型：賣設(shè)備不如賣服務(wù)。
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和能源變革的雙重驅(qū)動(dòng)下，用戶需求已從單一的設(shè)備采購，轉(zhuǎn)向全生命周期的綜合服務(wù)升級(jí)。也就是說當(dāng)前的客戶不僅要設(shè)備，還要省電方案、故障預(yù)警，儲(chǔ)能賺錢。
轉(zhuǎn)型最直觀的變化來自商業(yè)模式重構(gòu)。科華數(shù)據(jù)用“產(chǎn)品+服務(wù)”組合拳將客戶生命周期價(jià)值提升35%，維諦技術(shù)更憑借能源管理系統(tǒng)，為Meta路易斯安那州數(shù)據(jù)中心每年節(jié)省千萬美元電費(fèi)。
這揭示出新法則：硬件利潤空間日漸攤薄，而基于儲(chǔ)能、微電網(wǎng)技術(shù)的能源管理服務(wù)，正成為企業(yè)新的利潤增長極。
這倒逼UPS企業(yè)從標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品轉(zhuǎn)向定制化服務(wù)——如同為不同體型的客戶量體裁衣，能提供動(dòng)態(tài)負(fù)載管理、智能配電等解決方案的玩家，才能拿下高端訂單。
華為、科華數(shù)據(jù)等頭部企業(yè)已率先完成角色轉(zhuǎn)換。它們不再止步于設(shè)備銷售，而是從前期設(shè)計(jì)、中期部署到后期運(yùn)維提供全鏈條服務(wù)。
以超算中心項(xiàng)目為例，服務(wù)商不僅配置了毫秒級(jí)響應(yīng)的UPS系統(tǒng)，更通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)+預(yù)測(cè)性維護(hù)，將設(shè)備故障率降低90%。
04
結(jié)語
AI既為行業(yè)打開年均15%的增長空間，也按下技術(shù)迭代的快進(jìn)鍵。
新型液冷數(shù)據(jù)中心催生浸沒式UPS需求，風(fēng)光儲(chǔ)一體化方案倒逼企業(yè)補(bǔ)強(qiáng)微電網(wǎng)技術(shù)，全球化算力布局則要求服務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋五大洲。
UPS廠商的較量其實(shí)已演變?yōu)閮?chǔ)能技術(shù)的軍備競(jìng)賽，老牌企業(yè)三十年積累的“保電15分鐘”經(jīng)驗(yàn)，正被科技巨頭“儲(chǔ)調(diào)一體”的新玩法顛覆。
傳統(tǒng)玩家固守的鉛酸電池柜，必須向可調(diào)度、高集成的儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)化——誰能率先將備電時(shí)長從分鐘級(jí)延至小時(shí)級(jí)，誰就能在萬億級(jí)儲(chǔ)能市場(chǎng)中搶得先機(jī)。
