马斯克在2024年的博世链接世界大会上再次预言,人工智能与电动汽车的快速扩展将导致世界在2025年面临电力和变压器的供应危机。根据国际能源署报告,2024年全球电动汽车产量为1730万辆,较2023年增长约25%。每台电动汽车至少需要5-6个变压器,远高于燃油车用量。电动汽车还要配建庞大的充电网络,对变压器的需求也会水涨船高。
AI数据中心的耗电量巨大,CPU和GPU的运行需要用到不少降压变压器,以满足低电压高电流的用电需求。美国全国可再生能源实验室报告指出,到2050年,配电变压器供应量应较2021年提升160%至260%,才能满足美国的居民、商用、工业和交通能源需求。
日立能源作为全球最大的变压器制造商,发布公告警示当前变压器行业已面临“产能不堪重负”的困境,电网设备需求呈爆发式增长,而现有产能无法匹配这一需求增速,这种供需错配可能导致全球范围内一批重要基础设施项目被迫延期。全球变压器交货周期持续上升,目前平均交货周期在115—130周,超过2年。细分品类方面,大型变压器交货周期上升至120—210周,即2.3—4年,而此前交货周期为30—60周。
为了应对供应缺口,国际巨头们纷纷投资扩产。日立能源计划到2027年投资60亿美元扩产,新招1.5万员工。伊顿宣布将投资3.4亿美元,在美国南卡罗来纳州琼斯维尔打造一座全新的三相变压器制造工厂。施耐德电气基础设施有限公司宣布投资1.36亿印度卢比(157万美元),扩大位于印度巴罗达的变压器制造能力。
然而,变压器生产涉及铁芯加工、线圈绕制、整体装配等多道复杂工序,产能从规划、建设到正式落地需1年至2年周期,短期内难以快速释放。全球变压器行业供需偏紧的态势至少会延续至2026年底。特别是,美国禁止使用中国变压器等电力设备后,本土供应链未能跟上需求,导致全美变压器缺口高达30%。为了避免“卡脖子”,特斯拉决定自研自产变压器。今年9月,特斯拉宣布推出两款储能系统新品——Megapack 3与Megablock,已将自研变压器集成到储能系统中。