从十万亿度用电看算力变革，国产电源与散热元器件加速突围

近期，中国全社会用电量首次突破十万亿度大关，其中算力基础设施已成为电力消费增长的核心引擎。数据显示，2025年我国数据中心用电量已占全国总量的约2.4%，且年增长率高达20%。有预测指出，到2030年这一占比将超过5%，至2035年可能突破13%。AI大模型的快速发展与算力集群的持续扩张，是推高电力需求的主要原因。用电负荷的急剧飙升，直接带动高功率电源器件与先进散热元器件的市场需求爆发。与此同时，供应链安全与成本控制的现实需求，为国产元器件企业创造了前所未有的历史性替代机遇，逐步打破海外厂商的长期垄断。

算力密度的快速提升，是数据中心用电激增的核心，也为国产高功率电源器件提供关键的应用场景。随着高端AI芯片的功耗持续向千瓦级乃至更高水平迈进，单机柜功率正向兆瓦级跨越，传统的48V供电架构面临瓶颈，800V高压直流（HVDC）架构因此加速落地。在这一技术转型中，以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的宽禁带半导体芯片，成为国内企业实现突破的关键领域。高功率电源器件是数据中心电能转换的核心，此前长期由国际巨头主导。目前，国内产业正加速追赶：国内领先的第三代半导体企业已实现大尺寸碳化硅衬底的稳定量产，其MOSFET产品在成本上逐渐显现竞争力；而国内主要的氮化镓芯片制造商，其先进晶圆制造良率不断提升，部分高压芯片已通过国际认证并应用于大型数据中心。此外，多家国内电源厂商已成功实现千瓦级以上高功率电源模块的研发与覆盖，相关产品也开始为国际主流算力设备提供配套。

与高功耗相伴而生的是严峻的散热挑战。数据中心用电量的飙升导致设备发热量呈指数级增长，单机柜换热量轻松突破80kW，传统风冷技术已无法满足需求且能效偏低。液冷散热技术正加速替代风冷，带动了均热板、冷板、液冷分配单元（CDU）等关键散热元器件需求爆发，为国内散热企业开辟全新的增长空间。过去，数据中心高端散热市场主要由海外企业占据。如今，国内解决方案正快速崛起。由国内团队研发的高效液冷解决方案，已可实现单机柜超过80kW的换热量，将数据中心电能使用效率（PUE）大幅降低，相比传统风冷方案节能效果显著。同时，国产的均热板、热管等产品也凭借其定制化与成本优势，逐步进入头部客户的供应链体系。

国产化替代进程的加速，得益于政策与市场的双重驱动。在“双碳”目标与电力保供政策的指引下，绿色数据中心建设成为必然趋势，国产高效能、高功率的电源与散热元器件成为核心支撑。“东数西算”国家级工程的推进，也带动西部算力枢纽对相关元器件的巨大需求。此外，全球供应链的波动，也促使头部数据中心运营商更加积极地布局和培育国产供应链，以增强韧性。当然，国产化替代仍面临一些挑战，例如在宽禁带芯片的高端封装、液冷系统的集成化解决方案等方面，与海外顶尖水平尚存差距，部分核心原材料与产能良率也有待进一步提升。然而，持续增长的用电需求所带来的市场红利，正在强力推动国内企业加大研发投入、扩张先进产能，从而加速技术突破与迭代。

展望未来，AI算力需求的释放将持续推高数据中心用电量，相关元器件市场空间将随之不断扩大。国内企业需聚焦高压架构、高效散热等核心需求，加大关键技术的研发攻关，并加强产业链上下游的协同创新。借助国内庞大的市场应用场景、政策支持以及成本优势，加快产品在标杆客户处的认证与量产进程，从而不断提升在全球产业链中的话语权。总结而言，算力用电的飙升正在重塑数据中心产业格局，并全面激活了上游元器件的国产化动能。在需求、政策、技术突破的多重利好下，高功率电源与先进散热元器件的国产替代已进入加速期。具备核心技术实力与快速迭代能力的国内企业，将有望脱颖而出，推动整个行业向高质量、高效率方向发展。