2025.8.18 PM 22:05 財商智匯 https://goseekwealth.com
AI發展對變壓器需求的巨大推動
- 龐大的電力需求：國際能源署（IEA）數據顯示，ChatGPT一次搜尋的耗電量是普通Google搜尋的近10倍，達到2.9 Wh。如果Google全面導入AI，每次查詢的耗電量將增加至6.9至8.9Wh。四代伺服器耗電量相當於為18輛電動車充電所需的電力。
- 預期用電量激增：到2030年，美國生成式AI引起的電力需求將從2023年的3 TWh成長217倍至652 TWh，相當於南韓一整年的電力消耗量。智庫洛磯山研究所（RMI）估，到2030年，美國資料中心的電力需求將比2022年成長一倍，達到35GW。
- 政府與企業推動：OpenAI執行長奧特曼長期敦促美國政府建立大型數據中心，並參與「Stargate」計畫，未來四年將投資高達5000億美元用於AI相關基礎設施建設，包括建設多達20個AI數據中心，每個約需要5 GW電力，這意味著需要新建100座核電廠的發電容量。特斯拉德州超級工廠的AI訓練基礎設施今年用電量將達130MW，並將持續增加到500MW。這些發展都直接推動了對變壓器的需求。
二、變壓器市場的嚴峻挑戰與供應短缺
- 關鍵組件的極度短缺：變壓器是電網升級週期中最關鍵的組件之一，已處於極為危險的短缺狀態。諮詢公司伍德麥肯茲報告強調，美國為AI驅動的數據中心升級電網的努力，將使今年的電力變壓器需求超出供應30%。
- 等待時間大幅拉長：美國變壓器的等待供貨時間已從50週延長至127週（接近兩年半）。這種長期等待嚴重削弱了電網的恢復能力，無論是升級電網還是更換受損設備。
- 電網老化與汰換需求：美國電力系統中約有8,000萬台變壓器，其平均使用年齡已超過40年。現行的輸配電網路與變壓器有75%的設備已被使用了25年以上。這意味著未來將迎來一波大規模的汰舊換新潮，且這個成長週期可能長達數年。
- 高度依賴進口：目前，美國約有80%的變壓器依賴進口，主要來自韓國、墨西哥和其他國家。
- 客製化生產限制：許多高功率變壓器都是為特定設備定制的，無法實現標準化批量生產，進一步限制了供應的快速增加。
- 馬斯克的警示：特斯拉創辦人馬斯克指出，AI發展面臨的三大限制是晶片、變壓器和電力生產。Google也警告電力容量危機，系統在短期甚至長期內都沒有足夠的容量為資料中心供電。
三、變壓器市場潛力與主要供應商
北美市場的黃金成長期：
- 在AI伺服器與數據中心擴張、燃煤電廠退役/升級，以及各大電力公司增加資本支出的趨勢下，北美電力變壓器與配電變壓器市場將進入黃金成長期。
- 預計2024-2029年間，北美電力變壓器市場規模將從65.2億美元增長至86.3億美元。
- 配電變壓器市場更是全球增長最快的區域，市場規模將從43.68億美元擴張至57.90億美元。
台灣供應商的機會：
- 華城電機 (1519-TW)：
- 台灣重電設備大廠，專注於電力變壓器、配電變壓器、高壓電力設備，是電網建設的核心關鍵。
- 全球少數能生產500kV以上高端變壓器的公司之一。
- 北美市場已成為其重要成長動能和主要出口市場。
- 受惠於美國變壓器市場的轉單效益，因為前幾名供應商已滿載，華城接獲500kV大單。
- 因嚴重缺貨，變壓器產品價格漲約三成，毛利率可達四成以上。
- 2024年營收大幅成長45.34%，突破200億元。2025年1月營收年增89%，2月年增46.14%。
- 管理層透過連續配發股票股利，展現對公司未來營運的高度信心。
- 士林電機 (1503-TW)：主要產品也是變壓器，營收占比六成以上來自「電力配電部門」。其外銷市場主要以中國為主。
- 亞力 (1514-TW)：雖然同步受惠，但變壓器營收占比約13%，受惠程度相對較小。
四、應對挑戰的策略與新技術
- 電網基礎設施投資：美國已宣布「電網韌性創新夥伴計劃」（GRIP），提供105億美元資金支持電網升級和擴展。預計到2050年，美國將需要投入高達7000億美元來汰換14萬英里的配電傳輸網路。
新技術應用：
- 預防性維護：利用先進感測器與AI模型對變壓器進行即時監測，提前發現潛在問題，避免突發性故障和昂貴的設備更換。
- 智慧材料：開發輕量、高導電的碳鋁複合電纜，提升輸電效率，減少輸電塔需求。
- 智慧電網技術：透過智慧電網技術，例如動態線路管理（DLR），利用天氣模型和電網負載預測技術，可在不增建基礎設施的情況下，提高30%的輸電能力。
- 智慧電表、自動化與管理系統：這些都是未來電網數位化升級的重要投資項目，能提高電力使用效率。
總而言之，AI的快速發展對變壓器作為電力系統的核心組件，其供應短缺和老舊問題成為當前最大的挑戰。也為能夠生產高端變壓器並擁有完整供應鏈的廠商（如台灣的華城電機）帶來了巨大的成長機會，但也凸顯了各國加速電網基礎設施現代化的迫切性。
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