2025年中国固态变压器‌行业产业链全景、发展现状、企业布局及未来发展趋势研判：技术迭代+场景爆发，行业迈入规模化增长期[图]

内容概要：固态变压器（SST）作为基于电力电子变换和高频电磁感应原理的新型电能转换设备，正引领电力传输与分配领域的革新。中国已形成层次分明的垂直产业链：上游以碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体及非晶、纳米晶软磁材料为核心，技术壁垒高且附加值集中；中游整机制造商通过模块化集成持续提升竞争力；下游以智能电网、新能源并网与高密度数据中心为主力场景，并在"东数西算"等国家战略推动下向轨道交通、船舶电力等领域加速渗透。从成本结构看，SST成本高度集中于上游，电力电子器件占比约40%，高频变压器、结构散热及控制系统各占约15%，这使得上游材料国产化与成本控制成为行业发展关键。当前行业正处于从技术验证向规模化商用过渡的重要阶段，虽面临标准缺失、可靠性数据不足及中压运维等技术瓶颈，但在AI算力爆发与能源转型的双重驱动下展现出巨大潜力。未来，随着产业链协同突破技术瓶颈、持续优化成本以及应用场景多元化拓展，SST有望成为支撑新型电力系统和数字化基础设施建设的重要力量。

上市企业：中国西电（601179.SH）、四方股份（601126.SH）、金盘科技（688676.SH）、新特电气（301120.SZ）伊戈尔（002922.SZ）、泰永长征（002927.SZ）、望变电气（603191.SH）、特变电工（600089.SH）、科华数据（002335.SZ）、江苏华辰（603097.SH）、阳光电源（300274.SZ）、中恒电气（002364.SZ）、科陆电子（002121.SZ）、云路股份（688190.SH）

关键词：固态变压器‌、数据中心、800V直流供电系统、固态变压器‌行业产业链、固态变压器‌发展现状、固态变压器重点企业、固态变压器‌发展趋势

一、固态变压器‌行业相关概述

固态变压器（Solid-State Transformer, SST），又称电力电子变压器（Power Electronic Transformer, PET），是一种基于电力电子变换技术与高频电磁感应原理的新型电能转换设备。其核心是通过半导体器件（如IGBT、MOSFET、SiC/GaN等）替代传统变压器的铁芯和铜绕组结构，实现电压变换、电气隔离及电能质量控制等功能。

固态变压器与传统变压器的核心区别在于其工作原理与智能化程度。传统变压器基于电磁感应原理，在工频下实现电压变换和电气隔离，功能单一且不可控；而固态变压器则采用电力电子变换技术和高频电能变换，不仅体积重量显著减小，更是一个高度可控的智能电力枢纽。它除基本功能外，还能集成无功补偿、谐波治理、交直流变换和潮流量控等多种功能，能主动提升电能质量，并为构建灵活、高效的智能电网和适应新能源接入提供了关键支撑。

固态变压器（SST）依据电能转换形式与应用场景可分为三类：交流固态变压器（AC-SST）通过AC/DC-DC/AC三级变换实现交流电压变换与隔离，适用于智能电网、工业配电等传统交流场景；直流固态变压器（DC-SST）采用DC/DC变换支持直流电压调节与多端口管理，主要应用于数据中心直流供电、电动汽车超充站等直流系统；交直流混合固态变压器（Hybrid-SST）则兼容交直流输入/输出，实现交直流电网的灵活互联与能量管理，广泛用于新能源并网、微电网及多能互补场景，三类技术共同推动能源系统向高效、灵活、智能化升级。

当前800V直流供电系统主要存在三种技术路线：传统工频变压器路线通过多级转换将10kV交流电先降压再整流为800V直流，技术成熟但能效较低；移相变压器路线虽优化了电能质量，仍需多级转换且系统复杂；而固态变压器（SST）路线凭借其电力电子技术优势，可直接实现10kV交流到800V直流的高效转换，不仅显著减少能量转换环节、提升系统效率，更具备体积小、重量轻、支持模块化部署等突出特点。随着技术持续进步与规模化应用，SST路线在系统效率、部署灵活性和全生命周期成本方面展现出显著优势，已成为数据中心800V直流供电的最佳解决方案，并有望成为下一代人工智能数据中心（AIDC）的首选供电架构。

二、中国固态变压器行业产业链

中国固态变压器（SST）行业已形成层次分明的垂直产业链结构。上游以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体器件以及非晶、纳米晶软磁材料为核心，技术壁垒高、产业附加值集中，天科合达、斯达半导等国内企业正加快国产化进程，逐步缓解关键环节的供应链风险；中游聚焦整机集成与模块化制造，金盘科技、四方股份等本土龙头凭借成本控制与技术转化能力持续追赶国际厂商，产业资源进一步向长三角、珠三角等配套成熟区域集聚，市场集中度不断提升；下游应用以智能电网、新能源并网与高密度数据中心为主力场景，在“东数西算”工程和新型电力系统建设等政策推动下，轨道交通、船舶电力等新兴领域也在加速渗透。整体产业链正朝着上游材料自主化与下游应用多样化持续深化发展。

固态变压器（SST）的成本结构中，电力电子器件占比最高（约40%），主要由于碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体材料价格昂贵，且高耐压要求进一步推升成本；高频变压器约占15%，其铁氧体、非晶合金等高性能铁芯材料及精密制造工艺增加了支出；结构件与散热系统（15%）及控制系统（15%）分别涉及散热器、机柜、液冷装置和控制电路等关键部件；其余10%为辅助电源等杂项。整体而言，SST成本高度集中于上游核心器件与材料，性能优化与成本控制仍面临挑战。

从上游核心原材料看，碳化硅（SiC）行业正处于技术突破与规模化应用的关键爆发期，已成为支撑固态变压器（SST）性能升级的核心材料。受益于新能源汽车、光伏储能、智能电网等高景气下游应用的持续拉动，我国碳化硅行业实现快速成长，技术成熟度不断提升，产业链协同能力逐步增强。2024年，中国碳化硅晶片市场规模已达约16亿元，预计2025年将增长至19.1亿元，年增速接近20%，展现出强劲的成长潜力。随着行业技术不断突破、产业化进程持续推进，我国碳化硅产业正逐步构建起自主可控的供应链体系，为固态变压器行业的成本优化与性能提升奠定坚实基础。

氮化镓（GaN）行业凭借其高频高效的性能优势，在中低压SST应用场景中展现出独特价值。近年来，国内企业聚焦硅基GaN技术路线加速突破，以三安光电为代表的龙头企业已建成规模化产能；与此同时，国际厂商如英飞凌推出的增强型GaN HEMT器件，通过集成栅极驱动器有效解决了低驱动电压易受干扰的行业痛点，其工作电压覆盖40V至700V范围，可灵活适配不同功率等级的SST需求。尽管当前行业仍面临成本偏高、封装标准化不足及长期可靠性验证等挑战，但随着300毫米晶圆量产技术的推广与工艺优化，产业正逐步迈向规模化与标准化。据统计，2024年我国氮化镓功率半导体需求量已达6.95亿颗，市场规模达12.16亿元。未来，随着氮化镓企业在晶圆面积利用与制造工艺上的持续优化，将进一步为固态变压器行业提供更高性能、更具成本效益的中低压解决方案。

固态变压器（SST）的下游需求市场呈现多元化高速增长态势，其核心驱动力紧密围绕全球能源转型与数字化建设展开。当前，AI数据中心（AIDC）已成为需求最明确、占比最高的应用场景（约40%），算力密度的爆发式增长对供电系统的效率、功率密度和灵活性提出极致要求，而SST凭借高功率密度、高效交直流转换及节约占地等优势，正成为下一代数据中心供电的理想解决方案。随着以生成式AI（Gen AI）为代表的大模型技术持续突破，全球AI产业已进入规模化商用新阶段。台达在英伟达GTC 2025大会上披露，2024年全球AI市场规模已达2340亿美元，预计到2032年将突破2.75万亿美元，年复合增长率高达36.8%。这一持续高速增长的AI市场，为固态变压器在数据中心、边缘计算等场景的应用提供了强劲且确定的增长动力。

相关报告：智研咨询发布的《中国固态变压器行业市场产销状况及产业前景研判报告》

三、中国固态变压器‌行业发展现状分析

当前，固态变压器（SST）尚未实现大规模产业化，其主要制约因素集中于上游宽禁带半导体器件与高频磁性材料价格高企、产能受限，同时高频拓扑结构与控制系统设计仍存在较高技术壁垒。中国SST行业正处于从技术验证向规模化商用过渡的关键阶段，整体运行呈现出“试点先行、标准待建、成本攻坚”的典型特征。在应用测试层面，客户决策面临三大核心阻碍：一是数据中心领域缺乏国家标准指引，增加技术选型与方案决策难度；二是SST长期运行可靠性缺乏充分数据支撑，影响用户对产品稳定性的信心；三是中压侧运维存在技术瓶颈，传统数据中心依赖的热插拔机制在10千伏中压场景下实现难度大，制约运维便利性。在规模化路径方面，行业已形成清晰规划：数据中心800V架构预计于2027年实现规模化应用，前提是完成器件可靠性验证与负载测试；目前电信、移动、联通等运营商正积极推进试点项目，积累运行数据以支撑后续推广。

下游应用端已形成明确趋势，英伟达已将SST列为下一代数据中心供电核心方案，META、谷歌、微软等大型互联网企业也联合供应商共同开发基于DC800V供电的自建数据中心方案。产业合作方面，伊顿与世纪互联合作开发SST能源路由器，台达推出液冷与SST的集成方案，西电电子已完成向“东数西算”国家数据中心节点的SST交付。尽管前景广阔，成本仍是制约SST在其他领域拓展的关键因素。行业正着力通过优化高频变压器等核心部件推动降本，一旦突破成本瓶颈，SST凭借“以硅代铜”的先天优势有望在更多应用场景加速落地。

四、中国固态变压器‌行业企业布局情况

固态变压器行业技术壁垒较高，尽管国内外企业均已展开技术探索，但目前产业化程度仍然有限。从国内企业布局来看，已形成“国企主导、民企创新、配套协同”的多元生态，头部效应持续增强，国产化替代进程加快。国有企业中，中国西电凭借2.4MW级SST的规模化应用占据国内高端市场60%以上份额；特变电工依托全产业链优势推出全球首台全碳化硅SST，并落地雄安新区、“东数西算”等国家重大工程。民营企业方面，金盘科技与英伟达联合研发适配800V架构的SST，订单已排产至2026年；科陆电子、科华数据等企业依托储能或数据中心技术积累实现商业化突破；新特电气、泰永长征则通过深度绑定头部科技企业展现出高业务弹性。与此同时，上游材料与配套体系日趋完善，云路股份、安泰科技等为企业提供核心磁性材料，铭普光磁作为纳微半导体独家供应商深度参与800V架构建设。整机企业与上下游正协同发力，共同推动行业从技术验证向规模化商用加速迈进。

五、中国固态变压器‌行业发展趋势分析

中国固态变压器行业正迎来从技术验证向规模化商用转变的关键发展阶段。未来，行业将围绕上游核心材料国产化与技术协同持续突破，通过模块化设计与高频拓扑优化推动成本下降与性能提升；应用场景将从当前的数据中心、智能电网等核心领域，逐步向电动汽车超充、工业变频、轨道交通等多元市场纵深拓展，形成由试点示范到规模化落地的清晰路径；产业格局更将呈现“国企主导重大工程、民企专注技术创新、上下游协同发展”的生态体系，在标准完善、热管理技术成熟与供应链自主可控的共同推动下，行业有望实现高质量规模化发展，成为支撑新型电力系统与数字化基础设施建设的重要力量。具体发展趋势如下：

1、技术驱动产业链协同突破，夯实规模化发展基础

未来，中国固态变压器行业的发展将高度依赖于材料本身的性能突破与技术革新。当前行业正致力于解决传统石蜡基材料导热系数偏低、长期循环稳定性不足以及固-液相变易泄漏等技术瓶颈。研发重点将集中于复合相变体系的构建，例如通过引入石墨烯、碳纳米管等高导热填料形成三维导热网络，显著提升热管理效率；开发微胶囊化与定形相变材料，以物理或化学方法将相变蜡封装于聚合物骨架中，实现宏观上的“固-固”相变行为，从根本上克服泄漏问题并增强材料稳定性。同时，生物基、低过冷度及宽温域系列新产品的开发也将拓宽材料的环境适应性。

2、应用场景多元化纵深拓展，从示范试点走向规模化商用

固态变压器的应用生态将超越单一领域，呈现多元化、深度融合的特点。初期以AI数据中心（AIDC） 和智能电网为核心突破口，前者看重其高功率密度和高效交直流转换能力以应对算力爆发，后者则利用其柔性调控功能以支持高比例新能源接入和交直流混联配电。未来，随着技术可靠性的验证与成本优化，市场将向电动汽车超充网络、工业变频、轨道交通及船舶电力推进等更多潜力领域快速渗透，形成由试点示范到规模化落地的清晰路径。

3、产业格局在竞争与合作中重塑，自主可控与全球化布局并进

面对广阔的市场前景，国内固态变压器产业格局将加速重塑，形成“国企主导、民企创新、配套协同”的多元化生态。市场竞争不再局限于产品本身，而是升级为技术、资本、供应链与全球化渠道的综合较量。具备核心技术、规模化产能且通过头部客户（如英伟达、亚马逊、微软等）严苛验证的企业，将有望脱颖而出并扩大市场份额。与此同时，在“双碳”目标和国家政策支持下，产业链的自主可控将成为重中之重，推动关键材料与部件的国产化进程。本土企业一方面通过横向整合与垂直布局强化竞争力，另一方面则积极利用自身优势参与全球竞争，开启国际化市场拓展。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国固态变压器行业市场产销状况及产业前景研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。