电容和锂电池一样,都可以储存电能并快速充放电,都在AI数据中心有应用,负责调节电路的波峰波谷,在用电高峰放电,用电低谷储能充电。
但两者原理有本质区别,锂电池有涉及化学反应,将电能转化为化学能存储,而电容只有物理反应,通过电荷的物理吸附/脱附来储存电能。
因为不涉及化学反应,电容具有电池没有的优势,比如极快的响应速度、超长的循环寿命、极宽的温度适应范围,安全性也要更好。
电容里有两大代表,MLCC和超级电容。
MLCC的响应速度在纳秒级,紧贴GPU/CPU,抹平GPU/CPU切换瞬间最快速的电压纹波。
超级电容在毫秒至微秒级,部署在机柜电源架上,吸收/释放GPU集体满载时的瞬时大功率冲击。
锂电池在秒级,在用电高峰供电,同时在市电中断后可以作为备用电源。
三者不是相互替代关系,而是协同关系,共同确保AI服务器在大幅波动的算力负载下,维持供电的稳定。
超级电容分为两类:
双电层电容器(EDLC),循环寿命超长,成本相对较低,在高频次、高功率的瞬态响应场景中发挥作用。
锂离子电容器(LIC/HSC),能量密度更高,体积更小,在AI服务器这样空间受限的场景中是主流选择。
两者不是替代关系,将长期并存。
目前全球呈中日美三极格局,日本武藏在LIC/HSC领域保持技术领先,是当前英伟达AI服务器的核心供应商,美国Maxwell则深耕EDLC领域。
那么问题来了,国内有哪些超级电容相关的公司?
江海股份,综合实力最强,技术路线最全,EDLC与LIC双路线布局,已公告适配英伟达GB300方案,技术方案完全达到性能要求。
东阳光,全球唯一"铝锭-电极箔-电容器"全产业链企业,建设年产1300万只超级电容产线,已实现交付并向AI服务器电源领域布局。
思源电气,控股子公司烯晶碳能专注于超级电容,产品覆盖EDLC和混合超级电容,已应用于多个汽车品牌。
火炬电子,通过子公司中科超容延伸超级电容核心材料、单体器件及模块系统能力,构筑差异化竞争壁垒。
艾华集团,消费类电容领军企业,产能规模大,已布局超级电容产线,但尚在早期导入阶段。
海星股份,上游电极箔材料商,涂碳铝箔技术可延伸至超级电容集流体。
参考资料:国盛证券《超级电容:高功率驱动,已成刚需》
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