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AI电力中的“光”:SST 产业链上游研究——法拉电子与铜峰电子

AI电力中的“光”:SST 产业链上游研究——法拉电子与铜峰电子

SST 产业链上游研究——法拉电子与铜峰电子

研究日期:2026-06-16 | 聚焦:固态变压器(SST)上游电容器环节


一、SST 概述——给小白的三分钟科普

1.1 传统变压器 vs 固态变压器

传统变压器就是你印象中那个笨重的大铁疙瘩——靠铁芯和铜线在 50Hz 工频下工作,体积大、效率低、功能单一,只能把电压从高变低。

固态变压器(Solid State Transformer, SST)彻底改变了这个逻辑。它用半导体开关(SiC)+ 高频变压器替代了铁芯铜线,体积缩小到原来的 1/10 到 1/5,效率高达 98.5%,还能像"智能电力路由器"一样实时调节电能流向。

核心飞跃:从被动铁疙瘩 → 可编程能量路由器

1.2 为什么现在才出现?

三个条件的集中成熟:

  1. SiC(碳化硅)功率器件:能扛住 10kV 高压 + 100kHz 高频,传统硅器件根本做不到
  2. 高频磁性材料:纳米晶/非晶合金磁芯在 20-100kHz 下的损耗大幅降低
  3. AI 数据中心爆发:传统供电方案已无法满足单机柜 100kW+ 的密度,SST 是唯一解

1.3 SST 的三级架构

┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐    ┌─────────────────┐
│   输入级         │    │   隔离级(心脏)  │    │   输出级         │
│   10kV AC → DC   │ →  │   DC→高频AC→DC   │ →  │   800V DC 给服务器│
│   级联 H 桥整流   │    │   高频变压器+DAB  │    │   或 400V AC 输出 │
└─────────────────┘    └─────────────────┘    └─────────────────┘
  • 第 1 级(输入整流):把电网 10kV 中压交流电整流成直流,核心器件是 SiC MOSFET
  • 第 2 级(隔离变换)——SST 的灵魂:通过高频变压器(20-100kHz)实现电压变换和电气隔离。频率提升 1000 倍 → 体积缩小到 1/1000,这是 SST 体积革命的根本原因
  • 第 3 级(输出):按需输出,AI 数据中心场景下直接给服务器供 800V 高压直流

二、SST 价值拆解——钱花在哪里

2.1 一套 SST 的成本结构

组成部分
成本占比
供应商类型
整流模块(SiC 功率器件)
40%-50%
英飞凌、罗姆、斯达半导、三安光电
高频变压器(含磁性材料)
15%-25%
云路股份(纳米晶磁芯)、伊戈尔、京泉华
电容系统(薄膜电容+电解电容)
11%-16%
法拉电子、铜峰电子(上游膜料)、江海股份
控制与配电系统
8%-15%
四方股份、国电南瑞
散热系统
8%-10%
英维克、飞荣达

2.2 SST 在数据中心的单台价值量

参数
当前(2025-2026)
成熟期预计(2028-2030)
每瓦价值量
约 4-5 元/W
约 2-3 元/W
典型 2.4MW 单台总价
约 800-1000 万元
约 300-500 万元
其中电容系统价值
约 90-160 万元
约 30-80 万元
北美价格(比国内高)
约 4-5 倍
约 2-3 倍

举例:一个 100MW 的 AI 数据中心,按 2.4MW/台需要约 42 台 SST,当前电容系统总价值约 3800-6700 万元,2028 年后降至约 1300-3400 万元。

2.3 电容在 SST 中的具体位置

SST 的每一级功率模块都需要电容器,且要求不同:

SST 层级
电容功能
电容类型
要求
输入级
DC-Link 支撑
高压薄膜电容
耐压高(>800V)、寿命长
隔离级(DAB)
缓冲/滤波
高频薄膜电容
高频低 ESR,耐热 >105°C
输出级
直流稳压
薄膜+铝电解
大容量、低纹波

核心趋势:从铝电解电容向薄膜电容演进,因为薄膜电容天然在耐压和高频特性上更好。


三、为什么研究电容而不是功率半导体?

SST 成本结构中 SiC 功率器件占 40%-50%,电容只占 11%-16%。但成本占比大不等于投资逻辑好。电容反而更值得深入看,有四层原因。

3.1 竞争格局天差地别

SiC:全球至少十几家企业在卷——英飞凌、意法、罗姆、Wolfspeed、安森美;国内斯达半导、三安光电、士兰微、东微半导、天科合达。国产化率从 10% 快速攀升到 28%。这是一个"饼在变大,但分饼的人增加得更快"的赛道。技术路线明确(6 寸转 8 寸),资本密集涌入,未来三年产能过剩是大概率事件。

高端薄膜电容:全球格局极其稳定——松下、基美(被国巨收购)、法拉电子,三家合计占全球 50%+。国内能做出车规/工控级薄膜电容的只有法拉一家。这个领域没有什么"技术路线颠覆"的机会,壁垒来自五十年如一日的工艺积累,不是砸钱建产线就能追上。

3.2 上游膜料——比电容器件更稀缺

这是更关键的一层。薄膜电容的命门不在电容本身,在 BOPP 电容基膜

  • 全球能做 BOPP 电工电容膜的只有 3-4 家:铜峰电子(中国)、东丽(日本)、博洛尼亚(意大利)、创斯普(德国)
  • 核心设备是德国布鲁克纳的流延线——单条投资约 2 亿元,交货期 2-3 年,全球只有这一家供应商。有钱也买不到现货产能
  • 铜峰电子 8 条布鲁克纳线是全球最大的单体产能,这条护城河至少能持续到 2030 年

对比:SiC 衬底的长晶炉,国内北方华创、晶盛机电都能做,产能扩张周期 12-18 个月。BOPP 膜产线扩张周期是它的 2-3 倍。

3.3 涨价传导机制相反

SiC 价格在跌——2025 年国产 10kV SiC MOSFET 价格同比下降 42%,预计 2027 年再降 50%。这是好事(推动 SST 成本下降、加速渗透),但对投资者意味着利润空间被压缩。

电容在涨——2026 Q1 靶材涨价 60%-70%,薄膜电容上游基膜也有涨价趋势。铜峰电子这种自产基膜的企业,涨价直接转化成利润。2026 Q1 铜峰经营现金流暴增 653% 已是信号。法拉电子 53 亿营收体量中,哪怕 5 个百分点的毛利率弹性就是 2.65 亿税前利润——相当于 2025 年净利润的 22%。

3.4 日本替代的"完成度"不同

SiC 领域的日本替代:三菱电机、富士电机、罗姆仍在全球前五,中国在追赶,是进行时

BOPP 电容膜领域的日本替代:铜峰已经是全球第一,东丽在往后靠。这是完成时 + 扩大优势。中国在电容膜这个高耗能细分领域对日本的替代,比 SiC 更早完成、更彻底。法拉电子在器件端也已稳居全球前三,松下和基美之外就是法拉。

3.5 一张表总结

SiC 功率半导体
薄膜电容(含上游膜料)
全球竞争者
10+ 家,还在增加
器件 3 家主导,膜料 3-4 家
国产化进度
28%,在爬坡
膜料已是全球第一
扩产周期
12-18 个月
3-5 年(布鲁克纳设备瓶颈)
价格趋势
持续下降(年降 40%+)
阶段性涨价
日本替代状态
进行中
已完成,在扩大
投资确定性
技术路线好但选股难
龙头极其清晰

SiC 是"对的赛道,但太多马在跑";电容(尤其是上游膜料)是"又窄又深的护城河,只有一匹马"。


四、SST 上游——电容器环节深度分析

4.1 薄膜电容产业链

石油化工原料(聚丙烯 PP)
    ↓
BOPP 电容基膜(铜峰电子全球第一,2 万吨/年)
    ↓
金属化膜(在基膜上蒸镀铝/锌层)
    ↓
薄膜电容器(法拉电子全球第三、国内第一)
    ↓
SST 整机厂(台达、维谛、四方股份、金盘科技)
    ↓
云厂商 / 英伟达生态

法拉电子和铜峰电子处于这条链的两个相邻但不同的位置——法拉是器件端龙头,铜峰是材料端龙头。两者更多是协同关系而非直接竞争。铜峰是法拉的上游供应商,向法拉供应高端基膜,占法拉采购总量约 30%。


五、法拉电子(600563)——器件端全球龙头

5.1 公司概览

指标
数据
定位
全球薄膜电容第 3、国内第 1
当前市值(2026.6)
约 392 亿
2025 年营收
53.27 亿(+11.64%)
2025 年归母净利
11.92 亿(+14.72%)
毛利率 / 净利率
32.12% / 22.39%
全球市占率
约 13%-20%
核心下游
新能源汽车(40%)、光伏(30%)、工控、AI 数据中心

5.2 SST / 数据中心业务现状

法拉电子在 SST 产业链中属于 Tier 2 核心元件供应商:法拉 → 台达/维谛/光宝等 SST 整机厂 → 英伟达/云厂商生态。

时间
里程碑
2024
配合台达/维谛做 SST 薄膜电容送样认证
2025.08
10kV/2.4MW SST 样机完成(全 SiC 方案,效率 98%)
2025.09
特高压 ±800kV 干式直流支撑电容发货
2025.12
与海外客户 F 签订 6.96 亿数据中心合同(占 2025 年营收 13%)
2026 Q1
南海路新厂区投产(后续增加数据中心配套产线)
2026 H2 → 2027
关键拐点:SST 从试点走向规模化采购

当前状态:技术侧 0→1 已完成,但商业侧仍在 1→10 爬坡前段,公司明确表示 SST 类业务"还未形成规模,未对营收形成明显贡献"。

5.3 AI 数据中心电容应用场景

场景
电容角色
成熟度
AI 服务器电源(滤波/DC-Link)
直流支撑
✅ 已批量供货
数据中心 UPS
储能+滤波
✅ 已配套
SST / 800V HVDC 配电侧
高压直流支撑(价值量最高)
🔄 送样认证中

已配套台达、维谛(Vertiv)、阳光电源、华为等全球顶级电源设备商。AI 服务器 800V 电源用薄膜电容市占率 35%+(国内唯一批量供货 GB200 平台)。

5.4 产能与海外布局

基地
状态
厦门南海路新厂区
2026 Q1 已投产,先上电网+新能源车线,后续增加数据中心产线
马来西亚吉打州工厂(4.2 万 m²)
预计 2028 上半年投产,服务北美/欧洲客户

5.5 财务预测

年份
营收预测
归母净利预测
增速
2025(实际)
53.27 亿
11.92 亿
+14.7%
2026E
63.84 亿
13.03 亿
+9.3%
2027E
73.49 亿
16.16 亿
+24.0%
2028E
84.64 亿
18.22 亿
+12.8%

注:机构预测尚未充分计入 SST 放量。若 2027 年英伟达 800V 规模化落地带动 SST 薄膜电容需求爆发,利润可能超预期。


六、铜峰电子(600237)——上游材料端全球第一

6.1 公司概览

指标
数据
定位
BOPP 电容基膜全球第 1、国内薄膜电容全产业链唯一
当前市值(2026.6)
约 76 亿
2025 年营收
约 13.10 亿
2025 年归母净利
约 1.01 亿
2026 Q1 营收
3.06 亿(同比 -16%)
2026 Q1 归母净利
2456 万(同比 -9.7%)
产业链布局
基膜 → 金属化膜 → 电容器,全链闭环

6.2 核心竞争壁垒

铜峰的核心壁垒不在电容器器件,而在上游材料

指标
数据
PP 基膜年产能
2 万吨(全球第 1)
金属化膜年产能
7500 吨
产线设备
8 条德国布鲁克纳进口线(单条投资约 2 亿,极高壁垒)
最薄量产厚度
1.8μm(全球首家量产 2μm 超薄金属化膜)
市占率
有机薄膜、金属化薄膜、薄膜电容器均连续多年国内第 1

1988 年引进国内首条 BOPP 电工电容膜线,是国内该领域的鼻祖级企业。

6.3 与法拉电子的关系

铜峰是法拉电子的上游高端基膜供应商,占法拉采购总量约 30%。法拉自产基膜能力有限,部分高端原料依赖外采——铜峰就是那个"卖铲子的人"。

6.4 营收结构

业务板块
营收占比
电容器
47%
电子级薄膜材料(含 PP 基膜)
40%
连接器
5%
其他(再生树脂、晶体器件等)
8%

6.5 2026 Q1 核心财务信号

指标
2026 Q1
同比
营收
3.06 亿
-16%
归母净利
2456 万
-9.7%
毛利率
23.59%
+0.36pct
经营现金流
6127 万
+653.5%

经营现金流暴增 653%,说明回款质量大幅改善。营收下滑是短期压力,但降本增效效果明显(销售费用 -42%、管理费用 -20%)。

6.6 当前 SST 关联度

铜峰电子目前未直接披露 SST 相关业务。但逻辑上,所有薄膜电容器的基膜都来自上游材料——SST 带动的薄膜电容需求增长,最终会传导到基膜需求。铜峰是这条链上"绕不过去的上游"。

6.7 盈利预测

年份
归母净利预测
对应 PE
2025E
1.21 亿
约 50x
2026E
1.46 亿
约 42x
2027E
1.69 亿
约 36x

七、两家对比——一张表看清楚

维度
法拉电子(600563)
铜峰电子(600237)
产业链位置
器件端(薄膜电容)
材料端(基膜+金属化膜)
市值
~392 亿
~76 亿
营收规模
53 亿
13 亿
净利规模
11.9 亿
1.0 亿
毛利率
32.1%
23.6%
全球地位
薄膜电容全球第 3
PP 基膜全球第 1
SST 直接参与度
⭐⭐⭐⭐ 已供货认证
⭐⭐ 间接受益(上游材料)
AI 数据中心直接订单
✅ 6.96 亿已签
❌ 未直接披露
产能扩张
厦门新厂区+马来西亚
六安光伏电容超级工厂
增长确定性
高(龙头+多增长曲线)
中(涨价周期弹性大)
估值弹性
低(大盘股,30x PE)
高(小盘股,涨价弹性)

八、行业时间线与关键催化剂

2025 ─── 技术验证年 ─── SST 样机完成、送样认证
  │
2026 H1 ─ 小批交付爬坡 ── 法拉电子 6.96 亿合同执行、南海路厂区投产
  │
2026 H2 ─ 转折点 ── 光模块/芯片封装验证结果、SST 从试点走向规模化
  │         华为正式发布 SST 战略
  │
2027 ─── 规模元年 ─── 英伟达 Rubin Ultra 批量搭载 SST
  │         800V HVDC 规模化落地 → 电容需求爆发
  │
2028-2030 ─ 爆发期 ── 全球市场空间 500-1000 亿元
             SST 成本降至传统变压器 2 倍以内
             法拉马来西亚工厂投产

核心跟踪指标

  • 法拉电子:下一个重大数据中心合同公告、季报中"其他工业/智能电网"分项增速
  • 铜峰电子:基膜涨价公告、高端基膜客户扩展、经营现金流能否持续改善
  • 行业层面:英伟达 800V HVDC 路线图落地节奏、台达/维谛 SST 批量发货公告

九、风险提示

  1. SST 商业化慢于预期:如果 2027 年英伟达 800V 规模化落地推迟,上游电容企业的增量逻辑会相应推迟
  2. 铜峰短期营收承压:2026 Q1 营收同比 -16%,需关注 Q2 是否改善
  3. 法拉估值不便宜:当前 ~33x PE(2025 实际),SST 增量尚未体现到业绩中
  4. 上游原料依赖:高端 PP 树脂仍部分依赖进口,铜峰的 1.8μm 超薄膜大规模量产仍需验证
  5. 竞争格局变化:国内可能有新进入者在基膜和电容环节扩产

十、总结

SST(固态变压器)是 AI 数据中心供电架构的"终极答案"——体积缩小 90%、效率 98.5%、可编程智能控制。2026 年正处于从实验室走向商业化的转折窗口。

在 SST 上游的电容器环节,法拉电子铜峰电子分处产业链的不同位置:

  • 法拉电子(~392 亿)是全球薄膜电容器件第 3、国内第 1,已拿到海外客户 6.96 亿数据中心订单,SST 直接受益,但市值较大、弹性有限
  • 铜峰电子(~76 亿)是全球 BOPP 电容基膜第 1,作为法拉的上游材料供应商间接受益 SST 需求增长,市值小、涨价弹性大,但短期营收承压,且 SST 关联为间接逻辑

两者的关系更像上下游协同,不是直接竞争。如果要押注 SST 主题,法拉确定性更高但弹性有限;铜峰弹性更大但确定性不如法拉。投资者应根据自身的风险偏好和持仓周期选择。


免责声明:本文仅为产业链研究笔记,不构成投资建议。文中市值数据为公开信息参考值,随市场波动。投资决策请以公司最新公告和实时交易数据为准。

数据来源:公司年报/季报、开源证券/国泰海通/光大证券/浙商证券/方正证券研报、东方财富/雪球公开信息、CPEM 产业链报告、东北证券行业报告、QYResearch 全球市场数据