2026年初,AI算力竞赛白热化之际,电力基础设施瓶颈凸显。1月13日,A股变压器概念股逆势上涨,印证了马斯克两年前的预警——“制约AI的瓶颈将从芯片变成变压器”。随着数据中心耗电激增,这一电力“变速器”成为全球算力布局的关键。占据全球产能60%的中国变压器行业,能否破解供应困局?

01 AI算力激增与变压器的物理瓶颈
人工智能快速发展对电力基础设施提出极高要求。据美国能源部数据,2023年美国数据中心用电量约176太瓦时,到2028年将新增325至580太瓦时。变压器作为电压转换核心设备,其容量和效率面临挑战。AI数据中心场景中,高能耗服务器集群和液冷系统需要稳定且大容量的电力供应,而传统变压器的容量和效率已难以满足需求。
马斯克指出,巨型数据中心所需的变压器及冷却系统已成为AI扩张的主要物理限制。尤其在2026年全球数据中心项目集中上马,供需矛盾加剧。从技术层面看,新一代变压器需要应对更高频率的负载波动,同时提升散热效率和能源转换率,这对材料科学和制造工艺提出了更高要求。
02 全球供应格局:欧美短缺与中国产能优势
变压器短缺已成全球性问题。美国约80%的变压器依赖进口,2025年预计存在30%供应缺口;欧洲电网扩建计划因变压器交付延迟而受阻。这种短缺既源于疫情后电网投资滞后,也与新能源装机量激增相关——风电、光伏项目并网均需配套专用变压器。
与此同时,中国变压器出口额在2025年1至11月达578.6亿元,同比增长36.3%。中国在材料研发(如非晶合金铁芯)、智能化(在线监测系统)等领域持续创新。使其成为全球供应链的重要支撑。值得注意的是,中国产能的60%全球占比并非单纯依靠成本优势,而是基于完整的工业体系和技术积累,例如特变电工在直流换流变压器领域的专利布局已达国际先进水平。
03 国内市场双轮驱动:电网投资与数据中心扩容
国内需求与出口市场共同推动行业景气度提升。“十五五”期间电网投资年均增速预计保持在5%以上,特高压建设和配电网改造持续释放需求。国内AI数据中心建设进入高速期,三大运营商及互联网企业纷纷加大算力投入,直接带动了高压大容量变压器的采购。
龙头企业订单饱满,交货周期延长至6个月以上。这种供需紧张状态促使企业加快产能扩张,如中国西电在2025年新增数字化变压器产线,许继电气聚焦海上风电专用变压器研发。同时,行业整合加速,部分中小企业因无法承受铜、硅钢片等原材料成本压力而退出市场,产业集中度进一步提升。
04 技术演进路径:智能化与绿色化转型
变压器技术正向智能化、高效化演进。智能变压器通过传感器实现实时监测,提升电网可靠性;在绿色转型方面,非晶合金材料将空载损耗降低60%以上,已成为国家电网采购的重点方向。
针对新能源波动性的有载调压变压器、数据中心专用高过载变压器等创新产品,正开辟新的市场空间。。据电气行业协会预测,2026年中国智能变压器市场增速将达15%,远高于行业平均水平。
变压器短缺反映了能源转型与数字化进程的结构性矛盾。中国变压器产业在全球供应链中扮演关键角色,但需应对原材料成本、高端人才等挑战。未来需通过电网采购优化、技术创新和政策协同,实现电力供应与算力需求的动态平衡,为AI发展提供坚实基础。这场关于“电力心脏”的博弈,才刚刚开始。