PCIM观察:“遍地黄金”的AIDC赛道,SST为何火爆“出圈儿”?

发布时间:2026-09-01 09:58  浏览量:3

电子发烧友网报道(文/席安帝) 如果说“AIDC电源”是今年PCIM Asia深圳展会上的最大热点,那么SST(固态变压器,以下简称“SST”)便是今年“AIDC电源”领域火得最“出圈儿”的一大细分应用领域。

今年以来,我们可以很明显的感受到,如今无论是材料厂、SiC晶圆厂、模块厂,亦或是方案商、终端厂等,都在密集关注SST市场的动态,不想错过哪怕一分一毫的商业机会。本届PCIM Asia深圳展会上,电子发烧友网记者发现,不少电源产业链尤其是功率半导体厂商都竞相展出了SST的相关解决方案,成为本次展会的一大核心亮点。

全球“热捧”SST,SiC成首个战略级“高地”

SST又称电力电子变压器,是依托第三代半导体器件、高频变换拓扑与数字化智能控制,实现高压电能直接变换、隔离、调压、双向流动的颠覆性电力核心装备。

如今,随着AI高密度智算中心、新能源并网、大功率超充场站等场景正遭遇传统工频变压器的物理瓶颈:体积笨重、能效天花板、电能调控能力缺失、无法适配高压直流直供架构。SST借助其电力电子多级变换拓扑架构,以碳化硅(SiC)宽禁带器件为硬件基础,实现高频化、小型化、双向功率流、电能质量主动治理四大核心特性,成为下一代配电网、算力基础设施的一大颠覆性供电方案。

事实上,SST产业已经历了很多年的发展,之所以突然爆火,还是因为英伟达。2025年10月,英伟达在OCP(开放计算项目)全球峰会上正式发布 《800VDC Architecture for Next-GEneration AI Infrastructure》 白皮书,首次将固态变压器(SST) 推至产业聚光灯下,并明确其为下一代AI数据中心供电架构的“终极目标”。

在这之后,SST概念便在一级、二级市场炒翻了天。各大有实力的产业链厂商也纷纷下场,组团队、立项、做产品、搞测试,都不想错过这一难得的“淘金机遇”。

这其中,最主动的当属处于供应链核心器件层的SiC晶圆与模块厂商。在不久前的一场SST交流会上,国内SiC企业致瞻科技总经理史经奎曾分享道:“除了汽车电子领域之外,SiC如今非常火爆的一个应用场景便是SST。区别于传统工频变压器依靠铜铁磁耦合的架构,SST以硅基电力电子拓扑重构电能变换逻辑,是如今源网荷储一体化、高压直流配网、AI智算中心供电升级的核心载体。SiC MOSFET作为其中的核心功率器件,未来随着SST市场需求的爆发,增长空间也会越来越大。”

华润微电子SST固态变压器解决方案(电子发烧友网摄)

正因如此,今年以来,越来越多的SiC产业链厂商都开始将目光转向SST赛道,尤其是国内企业。本届PCIM Asia深圳展会上,从华润微电子、中国中车、扬杰科技到长晶科技、瑶芯微电子等厂商纷纷展出了应用于SST领域的SiC解决方案,吸引了大量关注。

扬杰科技固态变压器SiC MOSFET解决方案(电子发烧友网摄)

不过,现阶段各厂商围绕SST展开的解决方案与产品开发均处于早期阶段,扬杰科技展台工作人员透露:“目前扬杰科技在1200V甚至更高压的3300V的SiC MOSFET领域均有产品尝试,现阶段主要还是因为成本过高,尚未能实现批量化应用,例如3300V的SiC模块光是成本都已经破万了。所以,现在国内很多厂商大都处于初步试验阶段,行业发展还远未形成规模,或许还需要3年以上的时间,SiC MOSFET和相关解决方案才有机会在SST领域实现规模化放量,国内SiC厂商现在入场刚刚好。”

除了扬杰科技之外,PCIM Asia深圳展会现场多家厂商均抱持着同类观点——即SST的确是SiC MOSFET器件与相关解决方案极具增长潜力的一大细分应用场景,但鉴于目前整体的方案成本过高以及其他技术挑战尚存,相关技术与市场发展仍处于早期阶段,真正成熟还需要一定的时间。

绝缘设计:SST规模化商用关键挑战

去年英伟达白皮书正式引爆SST概念以来,业界针围绕SST的讨论大多聚焦于功率半导体方案、成本以及拓扑结构层面的创新,少有人提及或关注高压高频绝缘这一“隐形生命线”。事实上,正是这一看似不起眼的“小问题”,决定着SST能否通过10万小时(20年)的电网/数据中心可靠性考核,在SST是否能规模化商用这一问题上拥有一票否决权。

与传统50Hz的工频变压器绝缘设计不同,SST往往运行在高频高压脉冲环境之下,也正因此SST的绝缘系统面临着三大核心挑战:

高频介质损耗与热失控。介质损耗与频率近似成正比,频率从50Hz飙升到20kHz,介质损耗也会激增400倍。如今,随着SST越来越追求小型化设计,很容易导致功率密度达到极高水平(>30kW/L),绝缘层既是电介质也是散热通道。由此容易使得普通环氧灌封温升达到85℃以上,远超长期耐热限值,引发热-氧老化与热机械应力开裂。极高的器件dv/dt(开关瞬态过程中漏极-源极电压的变化率)与局部放电(PD)雪崩效应。SiC MOSFET器件往往会产生5-20kV/μs甚至更高的陡沿方波,其电压变化率是工频的1000倍以上。而在高频电场环境之下,绝缘内部微小气隙(

长晶科技固态变压器解决方案(电子发烧友网摄)

导电微通道老化,寿命断崖式缩短。在高频脉冲下,绝缘内部微小缺陷容易引发导电微通道“生长”速度呈指数级增长。在20kHz环境下,绝缘材料寿命仅为50Hz工频的1/50。传统变压器的“油纸绝缘”方式在SST当中完全不可用,主要还是因为在高频环境下油的介质损耗激增,纸纤维会快速粉化。因此,SST的绝缘并不是“加强版工频绝缘”,而是高频、高压、高温三重压力下的一项全新的材料与系统化工程。

因此,高频高压环境下的绝缘设计是SST真正能否实现大规模商业化的一大核心“命门”,其中的技术难度与重要性完全不亚于SiC MOSFET器件。某SST行业专家就曾对电子发烧友网记者表示:“现在国内众多做SST设备的厂商,样机测试上基本上都很难过关,合格率很低。”这其中,绝缘设计不到位就是一大关键影响因素。

现阶段,全球尚无SST专用的高频绝缘测试标准(IEC/GB均为工频),而传统PD、老化、寿命测试方法在高频下完全不适用,这也导致SST的质量无法进行统一评判。因此,当下行业仍需构建统一的绝缘测试标准化体系,来推动SST产业发展走上正轨。

全球竞逐SST,产业发展不断提速

随着源网荷储一体化、高压直流配网、AI智算中心等赛道对SST需求的加速攀升,从海外到国内,已经有越来越多的厂商加入了SST这一黄金赛道,产业发展不断提速。

受益于过去几十甚至上百年在能源与电力领域的持续深耕,海外厂商在SST领域拥有巨大的领先优势。比如深耕电力行业超130年的ABB,其SST研发始于2000年,依托中高压变流、电网控制、轨道交通三大核心技术壁垒,成为全球最早实现SST商业化验证的企业。

工业电气与自动化领域百年巨头西门子,其SST的研发始于2005年,聚焦数据中心、工业配电、轨道交通,技术路线以高功率密度、高效率、强集成为核心。

其他如全球电气设备、液压、航空航天巨头伊顿(Eaton),其SST研发始于2015年,收购ResilientPower完成技术布局,聚焦AI数据中心、超充站、能源场站,是英伟达SST一供潜在供应商,联合定义机柜级800V标准,产品进入了英伟达、微软、谷歌超算中心。全球数据中心电源、UPS、精密空调龙头美国维谛(Vertiv),其SST研发始于2018年,聚焦AI数据中心800VDC,比如美团怀来AI产业园就已落地其SST直流供电系统。

全球电力、航空、医疗巨头通用电气(GE),其SST研发始于2008年,聚焦电网、新能源、工业微网,技术储备深厚。另外比如全球电网级大功率SST龙头日立能源,多年来持续加码固态变压器(SST)赛道的研发与规模化落地,2025年公布15亿美元全球产能扩建规划,将SST纳入核心产能布局范畴,全力推进产业化提速。法国预制化中小型SST龙头施耐德电气,已将固态变压器(SST)集成到其成熟的EcoStruxure数字化平台中,实现数据中心、微电网场景的即插即用接入,主要深耕中小型预制化应用赛道。

国内方面,位于中国台湾省的全球电源管理与散热解决方案龙头台达电子目前已推出第三代SST产品,在台积电、微软Azure数据中心大规模部署。2025年,台达电子总营收约1220亿人民币,其中基础设施解决方案事业部(含SST)占比超45%。通过自研SiC模块、高频磁材、控制芯片,全产业链垂直整合使成本低20%。

其他国内厂商如长期深耕高压、特高压电力装备领域,在大功率、高电压等级SST研发与落地层面具备一定领先优势的中国西电,以及国电南瑞、平高电气、许继电气、四方股份、伊戈尔、为光能源、阳光电源、麦格米特、科陆电子等,均为国产SST领域的重要“玩家”。

小结

与光模块、HBM类似,如今的SST俨然已成为了AIDC领域的又一大“现象级”细分市场。尽管现阶段受制于成本、可靠性、绝缘设计、行业标准等一系列挑战,SST尚不能帮助广大参与者在短期内实现快速盈利,行业发展仍需时日。但长期来看,随着AI智算中心、光储与超充、新能源并网等领域对SST替代传统方案需求的持续增长,乃至某一阶段的全面爆发,加之SST行业逐步克服当前尚存的一系列挑战,能长期坚持并深耕其中的厂商,必然能在产业成熟期斩获丰硕的成果。

但显而易见的是,这一过程实际上并不容易,随着越来越多大国企、强龙头以及海外巨擘的陆续下场,未来几年里,SST赛道也必将开启多轮围绕市场与技术之间的激烈“拼杀”。究竟谁能活到最后,谁又能攫取到最终的胜利果实,尚需时间去验证。