電力設備行業(yè)深度研究：BBU：切中AIDC發(fā)展需求利好英偉達電源鏈

證券研究報告行業(yè)報告：行業(yè)深度研究2025年02月12日電力設備BBU：切中AIDC發(fā)展需求，利好英偉達電源鏈分析師孫瀟雅SAC執(zhí)業(yè)證書編號：S1110520080009行業(yè)評級：強于大市（維持評級）請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明上次評級：強于大市請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明BBU迎來增長契機：英偉達將BBU列為AI服務器的標配，打開BBU產(chǎn)業(yè)鏈的市場空間，英偉達電源供應鏈上的企業(yè)有望成為核心受益者。蔚藍鋰芯具備“全極耳技術+BBU電芯開始出貨”的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，有望在BBU行業(yè)大放異彩。蔚藍鋰芯在2023年就著手布局BBU電芯與全極耳技術，預計2025年推出配套下一代全極耳BBU產(chǎn)品的電芯。目前，公司的BBU電風險提示：IDC增長不及預期、英偉達NVL機柜產(chǎn)能釋放不及預期、產(chǎn)品價格下降超預期、測算存在主觀性2請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明21備電間會組合使用，BBU有入局替代機會3請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明3備用電源的分類：性能上有所不同數(shù)據(jù)中心備用電源：數(shù)據(jù)中心備用電源：電力的中斷對數(shù)據(jù)中心的IT系統(tǒng)有害，可能會導致數(shù)據(jù)丟失、文件損壞和設備損壞，甚至會使數(shù)據(jù)中心的運營陷入癱瘓。以下各類備用電源的設置都旨在市電中斷時，及時響應并持續(xù)提供可靠的電力支持，保證數(shù)據(jù)中心的正常運行與數(shù)是最核心部件，占總造價的80%左右。2）性能：響應時間在秒級，一般約在10-15秒。持續(xù)運行時間可以做到較長，一些型號可以達到10個小時以上。）：間為毫秒級，稍慢但穩(wěn)定。為服務器通電的持續(xù)時間在分鐘級，通常不超過15分鐘左3.BBU（電池備份單元）：1）產(chǎn)品介紹：作為備用電源系統(tǒng)，通過鋰離子電池提供短期供電保障。BBU采用5+1的冗余架構，一組BBS（電池備份系統(tǒng)）包含六個BBU模塊和一個PMI監(jiān)控模塊，電池多為18650鋰電池。2）性能：切換速度在毫秒級，可靠性強。持續(xù)運行時間在分鐘級，一般在5-7分鐘。較UPS切換速度更快，但持續(xù)能力稍遜。4.超級電容：1）產(chǎn)品介紹：是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的電化學儲能裝置。它具有比傳4備用電池的關系：既合作又競爭，BBU有入局替代UPS的機會可以相互搭配使用，共同形成比較可靠穩(wěn)定的備電方案，保證整體響應時間盡可能短、持續(xù)時間盡可能長。數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)備用電源布局為“UPS+柴油發(fā)電機”組合方案”。2）超級出現(xiàn)瞬間功率需求高峰，而供電電源功率輸出有限時，超級電容可迅速釋放電能進行功率補償，因而有望成為BBU有望逐步替代UPS：相比傳統(tǒng)UPS，BBU具備響應速度快（毫秒級）、體積小、布局靈活等優(yōu)勢，能更有效銜接超級電容啟動與柴油發(fā)電機供電的過渡階段，提供足夠的時間讓備用發(fā)電機啟動發(fā)電，形成“超級電容-BBU-柴油發(fā)電機”的備電組合方案。因此，國內(nèi)市場有望將逐步向BBU方向演進，替代UPS的生態(tài)位。圖：英偉達AI服務器或將標配BBU與超級電容兩種備電圖：臺達的BBS（電池備份系統(tǒng)）產(chǎn)品，已進入英偉達NVL供應鏈資料來源：臺達官網(wǎng)、英偉達官網(wǎng)、天風證券研究所52為什么AIDC會用BBU？對供電安全敏感+對成本不敏感6請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明6BBU先行一步使用鋰電池：安全穩(wěn)定需求導向，大勢所趨BBUBBU電池先行一步，以鋰電池為主。而UPS仍以鉛酸電池為主（小部分為鋰電池）。數(shù)據(jù)中心行業(yè)中，鋰電池較鉛酸電池有安全穩(wěn)定的優(yōu)勢。并且需要頻繁更換。根據(jù)PonemonResearchInstitute關于數(shù)據(jù)中心停電的研究，55%的意外故障與普通鉛酸電池有關。使用鋰電池的BBU能有效規(guī)避鉛酸電池帶來的故障隱患，目前澳大利亞的數(shù)據(jù)中心幾乎已經(jīng)全面停止配備鉛酸電池、改用鋰電池。2）鋰電池充放電耐用性、穩(wěn)定性更高:充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作，容應。而磷酸鐵鋰蓄電池無此現(xiàn)象，電池無論處于什么狀態(tài)，可隨充隨用，無須先放完再充電，耐用性、性能3）使用壽命長，無需頻繁檢查、維修：傳統(tǒng)的UPS由于使用鉛酸電池，壽命在3-6年左右。而BBU則普遍配備鋰電池，壽命較長，達到5-10年左右，更符合數(shù)據(jù)中心長期穩(wěn)定工作的需求。4）適應更寬的溫度區(qū)間，熱穩(wěn)定性佳：根據(jù)臺達的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心UPS中，鉛酸電池工作溫度在20-25度，而鋰電池可在15-355）電池檢查更方便、智能：數(shù)據(jù)中心備用電源中，鉛7BBU切中AIDC產(chǎn)業(yè)的根本痛點：供電更安全+成本不敏感，打開BBU市場空間AIDCAIDC對供電安全有極高要求，呼喚高性能備用電源：1）供電問題是當前AIDC的難點：電力故障容易造成AIDC服務的大規(guī)模宕機，是算力產(chǎn)業(yè)需要面對的一大難題。去年12月，由于微軟數(shù)據(jù)中心電力故障，OpenAI旗下的ChatGPT、API以及Sora陷入大規(guī)模宕機、故障，給用戶帶來極大的不便，甚BBU等備用電源能在市電斷電時快速響應、提供電力支援，保證數(shù)據(jù)中心算力的連續(xù)性、穩(wěn)定性，規(guī)避算力停擺帶來的較大損失。BBU“供電更安全+成本不敏感”，安全性、可靠性要求遠高于成本控制：1）BBU具備供電安全優(yōu)勢：綜上所述，由于鋰電池等原因，BBU較UPS在使用壽命、溫度適應、規(guī)避故障、切換速度、充放電耐用性等方面有顯著優(yōu)勢，更能滿足AIDC對供電安全、可靠的極高要求。2）AIDC對BBU成本不敏感：BBU的初始建設成本高于UPS，但是以英偉達新一代GB200NVL72服務器方案為例，大概只占總成本（300萬美元）的0.2%，成本占比極低、不敏感。相比起電力故障帶來的AIDC停擺損失，BBU較UPS的高成本基本可以忽略不計，為BBU應用于AIDC打開市場空間。圖：停電為導致宕機的最大原因（占37%供電安全乃是數(shù)據(jù)中心的一大難題資料來源：prom-tech、天風證券研究所83BBU上下游產(chǎn)業(yè)鏈？9請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明9BBU零部件供應環(huán)節(jié)：電芯是重點的零部件環(huán)節(jié)電芯在電芯在BBU總成本中占比高達60%，是重點環(huán)節(jié)：BBU的零部件主要包括電芯、金屬結構件等。在整個BBU模塊中，成本占比60%，是BBU最核心的零部件，有望為鋰電產(chǎn)業(yè)打開新的市場增量。此外，充放電監(jiān)控及線路控制占20%左右，電壓轉換器占15%左右，結構件占5%。圖：在BBU中，電芯成本占比達60%，為BBU最核心的零部件圖：當前BBU用的鋰電池型號為18650，功率一般在60W左右資料來源：湖南兆科動力新能源有限公司公眾號、信息化觀察網(wǎng)、天風證券研究所104全極耳技術+已開始出貨請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明全極耳技術：將成為數(shù)據(jù)中心BBU的迭代方向新型結構設計助力電池高性能：新型結構設計助力電池高性能：1）全極耳介紹：相比起傳統(tǒng)多極耳，全極耳巧妙的結構設計直接將整大極耳傳導面積、縮短極耳傳導距離。因此，電4680電池是該技術的先行者：4680動力電池使用了全極耳技術，提升了輸出功率、熱安全性、快充性能。相較傳統(tǒng)21700電池，特斯拉4680電池電池能量提升5倍、輸出功率提升6倍。全極耳切中數(shù)據(jù)中心核心安全需求，比較優(yōu)勢明顯：1）安全性突出：全極耳電低內(nèi)阻降低熱失控概率，保證數(shù)據(jù)中心安全性。2）較目前主流BBU依舊使用傳統(tǒng)多極耳技術。梳理三星SDI各款18650電芯（BBU常用型號）的數(shù)據(jù)，放電功率一般不超過90W。與此相比，全極耳電芯放電功率或將達到150W，效能更大，有望成為替代三星的新一代高功率產(chǎn)品。圖：全極耳設計增大傳導面積、縮短傳導距離，以此提高電芯功率圖：特斯拉46是全極耳設計在動力電池領域的先行者，性能提升明顯資料來源：電動中國公眾號、充電頭網(wǎng)公眾號、天風證券研究所12蔚藍鋰芯：提前布局全極耳與BBU電芯，已開始向部分公司送樣關鍵技術快人一步，具備國產(chǎn)化替代潛能：關鍵技術快人一步，具備國產(chǎn)化替代潛能：蔚藍鋰芯在2023年就著手布局BBU電芯與全極耳技術，預計2025年推出配套下一代BBU產(chǎn)品的電芯，將功率提高到150W，市場對電芯可靠性的極高要求或將帶來顯著的市場空間與溢價空間。已經(jīng)開始送樣：公司的BBU電芯已有少量出貨，通過pack企業(yè)/電源企業(yè)供貨。資料來源：蔚藍鋰芯年報、天風證券研究所135其他潛在的受益標的？請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明其他受益于BBU市場增長的潛在標的電源廠商環(huán)節(jié)電源廠商環(huán)節(jié)BBU電芯環(huán)節(jié)）：已擁有BBU電池產(chǎn)品，并可根據(jù)客戶需求定制生產(chǎn)，有望受益于BBU電芯行業(yè)的發(fā)展。億緯鋰能（300014）：1）公司介紹：億緯鋰能主營業(yè)務為從事力電池（包括新能源汽車電池及其電池系統(tǒng)，儲能電池）的研發(fā)，生產(chǎn)和銷售。2)推薦理由：已經(jīng)布局BBU電芯，未來有望國產(chǎn)化風險提示IDCIDC增長不及預期：我們對BBU未來的市場規(guī)模和利潤預期，基于IDC增長的假設，若增速不及預期，將影響B(tài)BU的出貨和利英偉達NVL機柜產(chǎn)能釋放不及預期：我們對英偉達BBU供應鏈的出貨和利潤預期，基于英偉達NVL機柜放量的假設，若公司未來產(chǎn)能釋放不及預期，將影響B(tài)BU的出貨和利潤。產(chǎn)品價格下降超預期：若未來BBU產(chǎn)品價格大幅下降，將影響我們對行業(yè)市場空間、利潤空間的判斷。測算存在主觀性：本文涉及市場空間和經(jīng)濟性的測算，存在一定主觀性，僅供參考。分析師聲明本報告署名分析師在此聲明：我們具有中國證券業(yè)協(xié)會授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格或相當?shù)膶I(yè)勝任能力，本報告所表述的所有觀點均準確地反映了我們對標的證券和發(fā)行人的個人看法。我們所得報酬的任何部分不曾與，不與，也將不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯(lián)系。一般聲明除非另有規(guī)定，本報告中的所有材料版權均屬天風證券股份有限公司（已獲中國證監(jiān)會許可的證券投資咨詢業(yè)務資格）及其附屬機構（以下統(tǒng)稱“天風證券”）。未經(jīng)天風證券事先書面授權，不得以任何方式修改、發(fā)送或者復制本報告及其所包含的材料、內(nèi)容。所有本報告中使用的商標、服務標識及標記均為天風證券的商標、服務標識及標記。本報告是機密的，僅供我們的客戶使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