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国金证券研究 作者：刘高畅、陈芷婧、郑元昊、鲍淑娴
摘要
■ 投资逻辑
行业观点
AIDC算力密度跃迁驱动供电架构变革，超级电容成为结构性必需品。AI负载从稳态转向毫秒级阶跃脉冲，传统三级备电体系在响应速度、循环寿命与能量损耗维度全面承压。超级电容以双电层物理吸附或锂离子嵌入机制实现微秒级响应与超长循环，其中LIC路线凭借更高能量密度与紧凑体积适配AI机柜空间约束，成为主流选择。NVIDIA自GB300起将电解电容器集成至电源架，可使电网峰值需求降低约30%；下一代Rubin平台将储能容量较前代大幅拉升，标志着储能元件从附属功能升级为核心系统组件。江海股份等国内厂商已明确MLPC及超级电容产品适配GB300方案，正加速对接服务器供应链。超容、锂电池与柴发构成“快但短—慢但久—久但慢”的多级互补体系，三者缺一不可。我们认为，超级电容已从实验室方案走向机柜级标配，2026年下半年Rubin平台放量将是相关产业链业绩兑现的关键窗口。
LIC/EDLC双路线并行，武藏与Maxwell分别引领。超级电容当前主要分为EDLC（双电层电容）与LIC（锂离子电容/HSC）两条路线：EDLC依赖纯物理双电层储能，具备长寿命、高倍率、强脉冲响应优势；LIC则融合锂离子嵌入机制，兼具更高能量密度与更小体积，更适用于高密度AI服务器场景。当前英伟达GB200/GB300 AI服务器产业链正加速导入LIC/HSC路线，其中日本武藏（Musashi）依托HSC产品体系成为核心供应商；而Maxwell则长期深耕EDLC路线，在高功率瞬态响应领域具备领先优势。整体来看，LIC与EDLC未来将在AI服务器、储能、电网调频等场景长期并存，并在部分应用中形成替代关系。
GB300推动超级电容进入标配时代，国产厂商迎来补位窗口。随着GB300 NVL72单柜功率提升，AI服务器对瞬态供电稳定性的要求显著提高，超级电容与BBU正从GB200阶段的“选配”升级为GB300时代的标准电源架构组成部分，并被统一整合至Energy Storage Tray能量存储托盘体系中。当前产业链主流方案由武藏与Flex合作的CESS系统主导，但在AI服务器需求爆发背景下，供给端已出现明显缺口：GB300对应超级电容需求量较大，而当前产能或无法满足，我们假设2026年GB300 NVL72机架出货量在5-6万台，单个GB300机柜需要5个BBU模块和超过300个超级电容器，2026年GB300预计将需要1500-1800万个超级电容器，而武藏截至到2026Q3的规划年产能为650万颗。国内厂商有望迎来重要补位机会，包括东阳光、江海股份、思源电气（旗下烯晶碳能）等，均在EDLC/混合超级电容方向积极布局，有望受益于AI电源架构升级带来的产业机会。
相关标的
超级电容：东阳光、江海股份、思源电气、海星股份、艾华集团等。
SST：四方股份、金盘科技、阳关电源、京泉华、可立克等。
SST需要用到的SiC：天岳先进、晶升股份、宇晶股份、三安光电等。
风险提示
行业竞争加剧的风险；技术研发进度不及预期的风险；特定行业下游资本开支周期性波动的风险。
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目录
一、大模型引发AI功率革命，超级电容成AIDC必需品
1.1 AI算力密度跃迁叠加阶跃式脉冲负荷，对供电系统稳定性提出极限挑战
1.2 传统三级备电架构在AI场景下暴露三大痛点，响应、寿命、损耗全面不适配
1.3 超级电容兼具高功率密度与长循环寿命，在AIDC承担调峰+备电双重角色
二、LIC和EDLC并行，日企全球领先
2.1 LIC小体积高能量密度，EDLC长寿命强脉冲性能
2.2 武藏为LIC/HSC全球龙头，Maxwell是EDLC领军
三、GB300起超级电容成为标配，国产厂商补位空间大
3.1 GB300机柜标配BBU+超级电容
3.2 AIDC对超级电容拉动巨大，国产厂商有望补位
四、相关标的
五、风险提示
正文
一、大模型引发AI功率革命，超级电容成AIDC必需品
1.1 AI算力密度跃迁叠加阶跃式脉冲负荷，对供电系统稳定性提出极限挑战
AI数据中心的供电挑战，本质上是功率密度与负载波动特性的双重阶跃式突变。过去十年，数据中心承载的是以CPU为核心的稳态计算负载，功耗曲线相对平滑；未来十年，GPU集群的毫秒级脉冲式功耗将成为常态。这一转变从底层重塑了供电系统的设计逻辑——从满足稳态功率到应对瞬态冲击。
GB300 NVL72是当前AI硬件功率密度的基准标尺。该平台采用全液冷机架级架构，集成72颗Blackwell Ultra GPU与36颗Grace CPU，单机柜功率达到130-140kW。相较传统CPU机柜约10kW、风冷H100机柜约40kW的功率水平，GB300在三年内将单柜功率推升超过10倍。这一密度已逼近传统数据中心配电与散热架构的物理极限。
下一代平台将推动功率密度继续跃迁。NVIDIA将于2026年下半年量产Vera Rubin NVL72平台，集成72颗Rubin GPU与36颗Vera CPU，延续Oberon机架架构并与GB300基础设施兼容，但功率密度进一步提升。更长周期看，2027年下半年量产的Rubin Ultra将搭配Kyber机架架构，单机柜功率推升至约600kW，并配套800V直流（800 VDC）供电生态。NVIDIA正与Renesas、Richtek、Delta、Flex、Eaton、GE Vernova、Siemens等20余家伙伴协同建设这一生态。从GB300到Rubin Ultra的两年间，单柜功率将从约140kW跃升至600kW，增幅超过4倍——供电系统必须做出范式级响应。
AI负载的另一核心特征在于其阶跃式瞬时波动特性。AI训练负载下，数千颗GPU以锁步模式执行相同计算，导致电网层面出现明显的功率波动；与传统数据中心负载不同，AI工作负载在空闲与高功率状态之间形成突变式切换。若将CPU负载类比为平滑的波浪曲线，GPU负载则更接近方波尖刺。功率密度越高的代际，方波尖刺的绝对幅度越大，对供电系统瞬时响应能力的冲击也成倍放大。这一特性意味着，单纯提升供电容量已不足以应对挑战——毫秒级的功率补偿能力正成为供电设计的核心约束。
1.2 传统三级备电架构在AI场景下暴露三大痛点，响应、寿命、损耗全面不适配
传统数据中心供电体系围绕CPU稳态负载设计，形成三级备电架构：柴油发电机负责长时持续供电，UPS不间断电源（含铅酸或锂电池组）负责中长时备电，服务器电源板载电容负责瞬时电压稳定。这一架构在CPU时代运行良好，但在AI算力场景下，三级体系在不同维度均暴露短板，核心矛盾在于AI负载的阶跃式波动特性已超出各层级的设计边界。
NVIDIA在GB300技术博客中明确指出了这一前提的转变：电网原本设计用于支撑照明、家用电器和恒功率工业设备等相对稳定的负载，但运行AI工作负载的数据中心已改变了这一前提。从电网视角看，AI数据中心代表了从稳态负荷到动态脉冲负荷的范式转变，而传统三级备电架构正是为旧范式设计的。
痛点一：传统架构无法快速响应短时间的功率突变。AI负载的功率突变发生在微秒到亚毫秒级时间尺度，而UPS切换电池供电的典型响应在毫秒级——这中间差了两到三个数量级。一旦响应跟不上，GPU会因瞬时电压跌落进入降频或保护状态，数十亿参数的训练任务可能因为一次电压波动而中断。在Rubin Ultra这种600kW机柜上，瞬时功率突变的绝对幅度可达数百千瓦量级，对响应速度的要求更加严苛。
痛点二：电池组的循环寿命经不起AI负载的高频充放。AI训练时GPU功率会以毫秒级反复波动，电池组每天可能要经历数百次浅充浅放——这是任何电池技术的设计极限都未充分考虑过的工况。即便是循环寿命较长的磷酸铁锂电池，在这种工况下实际使用寿命也会大幅缩短，运维成本与可靠性同步承压。
痛点三：电池系统的能量损耗在AI规模下被显著放大。AI数据中心动辄百千瓦级、未来甚至兆瓦级的瞬时功率波动，会让电池系统的充放电损耗在规模下被显著放大，对应的电费成本也水涨船高。在万柜规模的Rubin时代数据中心，每年仅备电环节的损耗成本就可能达到数亿元量级。
1.3 超级电容兼具高功率密度与长循环寿命，在AIDC承担调峰+备电双重角色
超级电容是为AI场景而生的储能元件。它介于传统电容器和二次电池之间，储能机制以双电层物理吸附或锂离子嵌入/脱出为主，区别于电池的化学反应储能机制——物理储能决定了它响应快、循环长、损耗低的天然优势。
按内部机理，超级电容分为EDLC和LIC两类。EDLC（双电层电容器）正负极都用活性炭，纯物理储能；LIC（锂离子混合超容）负极引入锂离子嵌入材料，能量密度较EDLC提升3-4倍。AI机柜空间紧张，对体积更敏感，LIC路线因此成为AIDC场景下的主流选择。
NVIDIA从GB300开始将储能元件正式集成进机柜。NVIDIA官方表述，针对AI训练运行过程中稳态阶段的短时功率波动，已将储能元件（具体为电容性储能元件）集成至GB300 NVL72电源架中，该方案可使电网峰值需求降低最多30%。从功能逻辑看，调峰是日常态——GPU功率突增时超容快速放电、突降时吸收冗余；备电是异常态——市电瞬间中断时由超容无缝接管，为UPS或BBU启动争取过渡时间。
Rubin进一步把储能容量直接拉升20倍。Vera Rubin NVL144机架在能效45℃液冷设计基础上引入全新液冷busbar，并搭载较前代提升20倍的储能容量（20x more energy storage）以保持电力稳定。这是NVIDIA官方第一次给出机柜级储能容量的代际跃迁倍数——它的工程意义在于：从Rubin开始，储能元件不再是机柜电源架的“配角”，而是与GPU、CPU、NVLink并列的核心系统组件，其市场空间也将相应放大。
超容与电池在AIDC内是互补关系，不是替代关系。超容“快但短”——微秒到秒级的瞬时调峰与备电；锂电池“慢但久”——秒到分钟级的中时备电；柴发“久但慢”——分钟到小时级的长时供电。三者共同构成新一代AIDC的多级备电体系，缺一不可。
国内产业链已经开始对接NVIDIA节奏。2024年12月31日，江海股份在深交所互动易平台回应投资者询问时表示，从已知GB300的方案看，公司铝电解电容器（MLPC）、超级电容器都适配，完全可以有方案达到其性能、功用要求，并正与相关服务器设计生产商交流探讨。其中MLPC方面，江海股份MLPC（固态叠层高分子电容器）广泛应用于服务器中高功耗芯片的供电滤波场景，特别是CPU和GPU的核心电压供电，使服务器关键芯片能够在工作温度较高、低纹波电压下长期稳定工作。
我们认为，超级电容是AIDC电力架构升级的结构性必需品。它并非可有可无的边际增量。NVIDIA从GB300开始集成电容储能、到Rubin直接把储能容量拉升20倍，这是产业方向最权威的一手信号——超级电容已经从“实验室方案”走向“机柜级标配”，AIDC的多级备电新格局正在快速形成。2026年下半年Rubin放量将是相关产业链业绩兑现的关键节点。
二、LIC和EDLC并行，日企全球领先
2.1 LIC小体积高能量密度，EDLC长寿命强脉冲性能
LIC和EDLC两条路线当前并存，部分场景下可相互替代。超级电容按照储能机理不同，当前主要分为EDLC（Electric Double Layer Capacitor，双电层电容）与LIC（Lithium-ion Capacitor，锂离子电容/Hybrid Super Capacitor）两条路线。其中，EDLC采用纯物理双电层储能机制，通过电极/电解液界面的静电荷积累实现储能；LIC则在负极引入锂离子嵌入机制，兼具“类电池”的能量密度与“类电容”的高倍率性能。对比EDLC和LIC，EDLC优势在于寿命长、倍率高、瞬态响应更强，适用于轨交、风电、传统UPS等场景；LIC/HSC优势在于体积更小、能量密度更高。
英伟达AI服务器主要采用LIC/HSC路线。在2025年GTC大会上，NVIDIA发布了即将推出的GB300服务器，该系统最引人注目的特点之一是将超级电容器集成到电源架构中，用于应对AI GPU的瞬态功率冲击。当前英伟达GB200/GB300 AI服务器产业链正在导入LIC/HSC路线，在具体技术路径上，产业链主流方案由日本Musashi提供的HSC体系主导，而HSC在技术分类上属于锂离子电容（LIC）路线，相关供应链包括Flex与Musashi，并已在GB200阶段完成导入，GB300预计进一步放量。我们认为，英伟达AI服务器偏向LIC/HSC路线的核心原因在于，LIC具备更高能量密度与更小体积，更适合高密度AI机柜。
LIC与EDLC更多是并行关系，在部分场景可互相替代。在AI服务器BBU、数据中心短时备电等场景中，两者存在一定交叉。AI电源系统核心需求仍是毫秒级响应、高倍率放电与长循环寿命，这也是EDLC的传统优势。虽然LIC/HSC凭借更高能量密度、更小体积，更适合高密度AI机柜，但EDLC在成本、寿命与安全性方面仍具竞争力。近年来部分国内厂商亦持续提升EDLC能量密度，使其在部分场景下逐步接近Hybrid LIC性能区间，未来两条路线或将长期并存。
2.2 武藏为LIC/HSC全球龙头，Maxwell是EDLC领军
预计超级电容市场将以18.1%的CAGR增长至2034年的123.9亿美元。根据fortune business insights，2025年全球超级电容器市场规模为28.0亿美元，预计将从2026年的32.9亿美元增长到2034年的123.9亿美元，预测期内复合年增长率为18.1%。2025年，亚太地区占据全球市场主导地位，市场份额为45.62%。生成式人工智能的崛起正在推动对高性能储能解决方案的需求，加强超级电容器在全球市场中的作用。电容器路线方面，混合电容器（HSC）预计将以23.5%的CAGR增长，为增速最快的路线。
从竞争格局来看，全球超级电容市场由传统EDLC厂商与新兴混合型厂商共同构成。EDLC领域代表企业包括Maxwell Technologies、Panasonic、Murata、Eaton等，主要服务工业与电力场景；而LIC/HSC领域则包括VINATech、Skeleton Technologies以及部分日本与韩国材料与电容企业，重点布局高能量密度与新兴应用场景。
武藏（Musashi）：全球LIC/HSC龙头。武藏是一家领先的混合超级电容器（HSC）制造商，其产品专为高耗电数据中心而设计，生产和组装业务分别位于日本和美国密歇根州。武藏的ESS400快速充电型HSC储能系统非常适合数据中心、高性能AI计算以及其他需要强大可靠的备用电源和峰值负载支持的严苛应用。武藏的HSC已通过UL认证，在各种工作温度下均表现出色，是传统电池更安全、能量密度更高、更经济高效的替代方案，可确保关键系统持续稳定运行。公司位于南阿尔卑斯的新工厂预计将于2026年竣工，届时武藏的总年产能将达到650万个电池，使其成为快速增长的混合超级电容器市场中的关键参与者。武藏与Flex联合开发的CESS，已进入AI服务器Energy Storage Tray系统设计，成为NVIDIA AI电源架构参考设计的重要组成部分。
Maxwell：EDLC领军。Maxwell是全球EDLC技术的核心代表厂商，率先设计、开发和部署了超级电容器储能技术，以解决快速响应、高功率输出解决方案的能源缺口。Maxwell的领先地位体现在其与全球合作伙伴建立的宝贵合作关系，以及全球超过6500万个Maxwell超级电容器单元在移动和固定应用中的部署。其产品长期应用于风电变桨、轨交制动能量回收及工业UPS等场景，具备“极高功率密度+超长循环寿命”的典型EDLC特征，更多承担电网与工业系统的瞬态功率支撑角色。
三、GB300起超级电容成为标配，国产厂商补位空间大
3.1 GB300机柜标配BBU+超级电容
在NVIDIA AI服务器架构演进中，超级电容与BBU正从早期的选配组件，升级为GB300的标准电源架构组成部分，并被统一整合至Energy Storage Tray（能量存储托盘）体系中，成为AI机柜电源链条的关键稳定模块。在GB200 NVL72阶段，BBU与超级电容主要用于应对GPU负载的瞬态波动（Power Step）与短时断电保护，但仍以可选配置为主；在GB300 NVL72架构中，NVIDIA明确采用Power shelf + PSU + DC busbar的标准供电拓扑结构（每机柜8个power shelf，每个shelf配置6个5.5kW PSU），在AI workload带来的高频功率阶跃（power transient）背景下，系统级电源稳定性需求显著提升，行业开始在机柜级供电方案中引入energy buffering机制，包括BBU与超级电容等快速响应储能器件，用于实现毫秒级电压支撑与峰值削峰。
武藏和Flex合作的CESS机柜级能量缓冲方案进入NVDIA供应链。在AI数据中心高功率密度提升的背景下，Flex与日本武藏合作开发了CESS机柜级储能方案，用于应对AI训练与推理过程中GPU负载快速变化带来的瞬时功率波动问题。根据Flex官方介绍，该方案的核心作用是在AI服务器出现“瞬时功率冲击（power transients）”时，通过机柜级储能模块实现能量的快速吸收与释放，从而稳定电源输出、降低对上游UPS系统的冲击。在技术实现上，CESS方案采用武藏提供的锂离子超级电容（HSC）作为核心储能单元，并由Flex负责系统级集成，将储能模块与机柜电源架（Power Shelf）进行一体化设计，实现机柜级能量缓冲能力。根据武藏官方新闻稿，该合作面向AI数据中心高密度GPU服务器应用场景，目标是缓解电网波动对AI算力系统的影响，并已进入实际应用导入阶段。根据TrendForce报道，该方案已在GB200阶段完成导入，GB300预计进一步放量。
3.2 AIDC对超级电容拉动巨大，国产厂商有望补位
GB300对应超级电容需求量较大，而当前产能或无法满足。根据Atlas PCB预测，2026年GB300 NVL72机架的出货量将超过50，000台；而根据fiisual预测，随着GB300在2026年大幅提升出货量，NVL72的总出货量预计将增至55，000至60，000个机架，因此我们假设2026年GB300 NVL72机架出货量在5-6万台。根据芝能智芯，GB300的引入预计会带动硬件市场的需求，例如需要5个BBU模块和超过300个超级电容器，我们以此假设，2026年GB300预计将需要1500-1800万个超级电容器，而武藏截至到2026Q3的规划年产能为650万颗。
国产超级电容厂商有望补位，当前国内具有超级电容布局的厂商包括东阳光、江海股份、思源旗下的烯晶碳能等。
东阳光：公司为全球唯一拥有“铝锭-电子光箔-腐蚀箔/积层箔-化成箔-电容器”全产业链的企业，全速切入超级电容赛道。1）技术方面，超级电容器凭借其双电层物理储能机制，在功率密度、循环寿命及响应速度上实现了质的飞跃。公司突破性采用超低内阻的全焊接结构，成功打造出超低内阻全焊接超级电容器，其直流内阻、峰值电流、耐久寿命等多项核心指标处于行业先进水平；自研纤维化抗劣化电极，依托粘结剂纤维形成三维网络结构，让活性物质颗粒结合更紧密，剥离强度提升50%以上，能抵御充放电中的体积应力，避免颗粒脱落与结构坍塌，同时长期保持活性物质颗粒与离子传输通道的完整性，大幅延缓超级电容器性能衰减。2）产能和卡位方面，截至2026年2月，东阳光浙江东阳基地正建设年产1300万只的生产线，直指电力储能与AI服务器电源两大市场。
超级电容之外，东阳光还与台达共同发布SST方案，积层箔电容器从实验室到数据中心规模化应用已验证。2025年11月，公司携手台达、秦淮数据等企业联合发布了全球首个基于SST的智能直流供电系统方案，并落地秦淮数据中心产业园中，公司积层箔电容组助力该系统实现1兆瓦（MW）在1平方米空间内的稳定运行，将供电系统空间占用缩减了50%以上。这一成果不仅验证了技术的可行性，更展示其在高端数据中心场景的可靠性、适配性，以及兼具提高能效与降低空间成本的经济价值。截至目前，公司积层箔电容器已获得全球超过100家服务器电源企业的认可，完成送样验证的规格超过280种，其中6款核心规格已实现稳定批量供货。
江海股份：公司的超级电容器特别是锂离子超级电容器获得国内外多个领域的著名企业的认可，在轨交、汽车、医疗仪器、新能源、电网、智能三表、AGV、港口机械已进入批量应用阶段。深度受益于服务器UPS、数据中心供电升级趋势，无论是EDLC还是LIC都取得全球电源用户的试验、认证和批量试流，2026年已取得千万级营收，在全球同行具有产品品类全、产能、应用成效、成本等诸多优势，力争年营收1.5亿元以上。同时，已着手产线自动化改造、扩产等提高产能和效率的举措，同时推进客户技术合作支持、关键材料供给保障、成本优化等工作。
思源电气（烯晶碳能）：思源电气间接持股烯晶碳能70.4194%的股份，烯晶碳能成立于2010年，是无锡市海归领军人才企业，自成立以来，一直专注于电化学、储能器件活性粉体材料、干法电极、超级电容器、储能电池的研发和制造。公司生产的超级电容器和混合超级电容器性能优良、性能稳定，在车辆和电网储能领域有着突出的表现，以汽车应用领域为例，烯晶碳能超级电容实现应用超过10个汽车品牌，超过50万辆汽车，超过500万个手机。
四、相关标的
超级电容：东阳光、江海股份、思源电气、海星股份、艾华集团等。
SST：四方股份、金盘科技、阳关电源、京泉华、可立克等。
SST需要用到的SiC：天岳先进、晶升股份、宇晶股份、三安光电等。
风险提示
行业竞争加剧的风险：
在政策持续加码支持计算机行业发展的背景下，众多新兴玩家参与到市场竞争之中，若市场竞争进一步加剧，竞争优势偏弱的企业或面临出清，某些中低端品类的毛利率或受到一定程度影响。
技术研发进度不及预期的风险：
计算机行业技术开发需投入大量资源，如果相关厂商新品研发进程不及预期，表观层面将呈现出投入产出在较长时期的滞后特征。
特定行业下游资本开支周期性波动的风险：
部分计算机公司系顺周期行业，下游资本开支波动与行业周期性相关性较强，或在个别年份对于上游软件厂商的营收表现产生扰动。
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责任编辑：凌辰
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