過去，電源供應器產業長期被視為技術成熟、毛利率提升空間有限的零組件產業。然而，隨著 AI 算力需求爆發式成長，資料中心的供電需求大幅攀升，單一 AI 機櫃功耗已躍升至 NVIDIA GB300 世代的 120kW 以上，傳統低電壓供電架構已難以承受龐大的電力負載。
為提升供電效率並改善散熱問題，資料中心正加速導入 800V HVDC 高壓直流供電與固態變壓器 SST 等新型架構。同時，電力需求快速增加亦使發電、輸電與配電環節面臨供給不足及基礎設施升級壓力，帶動整體電源供應產業鏈的產品價值量與技術門檻同步提升，進而推動產業在資本市場上的評價重估，並成為 AI 基礎設施升級趨勢下的重要受惠主軸。
電源供應產業鏈
上游發電以燃氣及燃料電池為主流
上游主要負責電力生產。為滿足 AI 資料中心快速成長的用電需求，美國未來至少需新增 44GW 電力容量，但受限於電網老舊、併網壅塞及變壓器短缺，目前實際可供應容量僅約 25GW，導致電力供需缺口持續擴大，併網等待時間中位數亦延長至 5 年。 供給受限進一步推升電力價格，以北維吉尼亞州所屬的 PJM 電網為例，2026 至 2027 年容量價格已升至 333.44 美元，較 2020 年上漲逾四倍。
在此背景下，為確保資料中心如期建置，CSP 正逐步由傳統購電模式轉向自備電源併網 BYOG，並願意支付更高溢價取得燃氣渦輪等關鍵發電設備，使相關設備供應商具備更強的定價能力與營收能見度。 政策面上，美國政府一方面提高大型企業依賴公共電網的成本，另一方面則降低自主發電的併網門檻與建置障礙。例如，白宮提出「費率公平與基礎設施承諾」，要求大型科技公司負擔相應的電網升級成本，並鼓勵其在電力負載飽和地區建置自備電源；FERC 亦規劃將併網制度由「先到先得」調整為「就緒者優先」，使具備自備電源的專案可優先取得併網資格。此外，PJM 與 ERCOT 要求大型用電設施具備孤島運行能力，維吉尼亞州與德州亦逐步放寬表後發電的相關監管，進一步推動企業自主供電模式發展。
自備電源併網 BYOG (Bring Your Own Generation) 企業在使用公共電網的同時，也自行準備一部分發電能力，並讓自有電源與既有電網協同運作。
| 政策名稱 | 推動單位 | 企業負擔電網升級費用，電力飽和區強制自建電力 |
|---|---|---|
| 併往優先路徑 | FERC | 具自備電源專案可跳過冗長研究 |
| 大負載專項審查 | PJM/ ERCOT | 強制設施具備尖峰時段孤島運行能力 |
| 幕後發電合法化 | 維州/德州 | 允許現場安裝發電設備並簡化監管 |
目前 CSP 採用的 BYOG 自備發電方案主要包括燃氣發電、小型模組化核反應爐 SMR、太陽能發電及燃料電池四種類型，其中燃氣發電與燃料電池因技術成熟度較高、部署速度較快，已成為現階段的主流選擇。
燃氣發電
燃氣發電兼顧快速部署與大型基載需求
燃氣發電是透過燃燒天然氣驅動燃氣渦輪機發電，並回收高溫廢熱產生蒸汽，再帶動蒸汽渦輪機進行二次發電，形成具備較高能源效率的複循環發電系統。 依設備特性可分為 Aero、IGT、RICE 與 HDGT 等類型：
- 其中 Aero、IGT 與 RICE 具備交貨週期較短、啟動與滿載速度快、高度模組化及土地利用效率佳等優勢，適合作為資料中心表後發電與過渡性供電方案；
- HDGT 則主要應用於大型複循環燃氣發電機組，雖建置期較長，但憑藉單機容量大、發電效率可達 50% 至 60%，以及單位發電成本較低等特性，仍是大型電網與 GW 級電力設施的重要基載來源。
AI 資料中心電力缺口擴大，燃氣發電短中長期需求同步成長
隨 AI 資料中心建置加速、電網併網時程延長，以及 CSP 加速導入 BYOG 自備電源模式，燃氣渦輪機已成為現階段填補電力缺口最成熟且可快速落地的解決方案。 短期內，Aero、IGT 與 RICE 可協助資料中心在等待電網併入期間提前取得穩定電力，預期將成為需求成長最快的燃氣發電技術；長期而言，隨資料中心規模朝 GW 級發展，大型複循環燃氣機組的基載需求亦將同步增加，未來若進一步導入氫氣混燒技術，可望兼顧供電穩定與減碳需求，延續燃氣發電產業的中長期成長動能。
燃料電池
燃料電池具備低排放、高效率優勢
燃料電池是透過氫氣或天然氣與氧氣進行電化學反應產生電力，過程無須燃燒，因此具備低排放、高效率及高品質定置型供電等優勢。目前主要技術可分為固態氧化物燃料電池 SOFC與質子交換膜燃料電池 PEMFC，其中 SOFC 約占定置型發電市場六成，電氣效率可達約 60%，且具備較高的燃料彈性。SOFC 可沿用既有天然氣基礎設施，未來亦能逐步轉向氫能應用，加上採用陶瓷電解質，無須使用鉑等貴金屬催化劑，相較 PEMFC 具備更大的降本潛力。
SOFC 兼具快速部署與高效直流供電，成為 AI 資料中心自主能源成長引擎
隨 AI 資料中心對快速部署、穩定供電及能源效率的要求持續提升，SOFC 正逐步成為最具潛力的自主供電方案之一。 相較傳統電網擴建通常需耗時數年至五年以上，燃料電池約可在 90 天內完成部署，並於資料中心附近提供全天候穩定的分散式基載電力，同時具備低噪音、低用水需求及較少環境限制等優勢。此外，SOFC 的原生直流輸出特性可與未來 800V HVDC 架構整合，減少電力轉換損耗並提升資料中心整體能源效率。 政策方面，美國《通膨削減法案》提供燃料電池 30% 投資稅收抵免，使 SOFC 補貼後均化發電成本降至每度電約 5.5 美分，已具備與傳統燃氣發電競爭的能力。目前市場由 Bloom Energy 主導，其方案已獲 Equinix、Amazon Web Services 與 Intel 等科技企業採用，隨 CSP 導入規模持續擴大，SOFC 有望成為 AI 資料中心自主供電市場的重要成長引擎。
資料中心供電方案轉向燃氣發電與燃料電池雙軌並進
目前，資料中心電力缺口的解決方案正逐步由傳統燃氣發電，轉向燃氣發電與燃料電池並行發展。 其中，燃料電池因更符合 AI 時代對快速部署、穩定供電及低環境限制的需求，正成為重要的增量供電方案。燃氣發電目前仍是主流選擇，具備約 95% 的高可靠度、全天候供電能力，以及技術成熟與建置速度較快等優勢，適合作為大型資料中心的基礎電力來源。然而，隨 AI 算力需求快速成長，資料中心面臨電網併網時間過長、土地取得與環境限制等問題，使燃料電池的重要性持續提升。燃料電池具備模組化設計、部署速度快、高能源效率、低噪音及低用水需求等優勢，可直接建置於資料中心附近，提供分散式基載電力，成為緩解 AI 電力瓶頸的重要方案。其中，固態氧化物燃料電池 SOFC 更因具備高發電效率，並可支援次世代直流供電架構，被視為 AI 資料中心長期電力解決方案之一。整體而言，燃氣發電仍是現階段資料中心的主要供電來源，但隨 AI 電力需求持續攀升，燃料電池憑藉快速部署與穩定基載能力，有望成為未來資料中心自主供電的重要成長方向。
中游電網負責降壓與電力輸送功能
電網產業位於電力供應鏈中游，負責將發電廠產生的電力透過輸電、變電與配電等環節，安全且穩定地輸送至工業、民生及資料中心等終端用戶。 其中，輸電系統先透過升壓變壓器提高電壓，以降低長距離傳輸損耗，再由變電站逐級降壓，最終透過配電系統將電力配送至用戶端。核心設備包括變壓器、氣體絕緣開關設備 GIS、斷路器、電纜，以及固態變壓器 SST、高壓直流輸電 HVDC 等新一代電力電子設備。其中，變壓器負責電力傳輸各階段的升降壓，是電網中最關鍵的設備之一；GIS 與斷路器則負責電路切換、故障隔離及系統保護，以提升整體供電安全性與可靠度。
AI 用電需求驅動老舊電網升級，帶動電力產業新一輪成長
電力產業正迎來新一輪成長週期，主要受惠於 AI 算力需求爆發與全球老舊電網升級兩大趨勢。 隨 AI 模型規模擴大及資料中心加速建置，預估至 2030 年，全球 AI 推理用電需求將達 472TWh，美國於 2026 至 2030 年間新增的 AI 資料中心用電需求亦將超過 61GW。然而，資料中心僅需約 18 至 24 個月即可完成建置，輸電系統擴建卻通常耗時 5 至 7 年，兩者建設週期明顯錯配，使電力供應成為 AI 基礎設施擴張的主要瓶頸。 另一方面，美國等先進國家的電網設備多建於 1950 至 1970 年代，大量變壓器與輸電設備已超過設計使用年限，加上再生能源併網需求持續提升，推動全球電網進入大規模汰換與擴建週期。政策面亦提供長期成長動能，美國透過 IIJA、IRA 等法案投入數百億美元升級電網，並配合 Stargate 等 AI 基礎建設計畫，加速發電與輸配電設備投資。
變壓器為電網建設關鍵設備，供需失衡推升產品價值與獲利空間
變壓器是電網輸配電系統中的關鍵設備，主要功能為調整電壓層級，以確保電力能夠安全且高效率地傳輸至終端用戶。 隨全球電網現代化、高壓輸電建設及 AI 資料中心朝高功率密度發展，變壓器的重要性持續提升，尤其大型電力變壓器具備高容量、高規格及高度客製化等特性，已成為電網擴建與資料中心供電架構中的核心零組件。然而，其生產涉及大量矽鋼片與專業製程，產能擴充難度高，且進入美國市場須通過 IEEE、ANSI、UL 等嚴格認證，廠商通常需耗時 3 至 5 年才能成為電力公司的合格供應商，形成較高的產業進入門檻。
全球大型變壓器市場正面臨明顯供需失衡，交期已延長至約 3 至 5 年，成為電網擴建的主要瓶頸。 即使 Eaton、Hitachi Energy、Siemens Energy 等國際大廠積極擴產，新增產能仍多須至 2027 至 2028 年後才會陸續開出，短期供給壓力難以有效緩解。預估 2025 年全球 100kV 以上大型電力變壓器供需缺口約達 30%，累計短缺規模將由 708GVA 擴大至 2030 年的約 1,360GVA，帶動市場維持供不應求。在產品容量提升、高規格需求增加及供給受限的共同影響下，變壓器平均售價持續上升，美國 220kV 以上大型變壓器價格預估未來一至兩年將達每 GVA 4.5 億至 5 億美元，廠商訂單能見度與獲利能力可望同步提升。
下游資料中心供電架構加速升級
隨著 AI 運算平台持續迭代，伺服器算力與功耗呈指數型成長，資料中心既有低壓供電架構正面臨日益嚴峻的物理與能源效率瓶頸。預估至 NVIDIA Kyber 世代，單一機櫃功耗將進一步攀升至 1MW，傳統供電架構已難以承載如此龐大的電力需求。為突破現有架構限制並提升整體供電效率，未來 AI 資料中心將加速導入 800V HVDC 高壓直流供電架構，並同步推動 SST、PSU 與 BBU 等關鍵設備升級，帶動資料中心電力供應系統全面換代。
800V HVDC 新架構突破高功耗供電瓶頸，提升效率與系統容量
800V HVDC 是將資料中心前端交流電集中整流為 800V 高壓直流電，再透過直流母線直接輸送至機架端的新型供電架構。 相較傳統低壓直流系統，800V HVDC 可減少多重交直流轉換，並以較高電壓降低同等功率下的傳輸電流，因而兼具提升能源效率、降低線路損耗與簡化供電系統等優勢，正逐步成為超高功耗 AI 資料中心的重要發展方向。
800V HVDC 最重要的優勢即為減少電力轉換次數。傳統資料中心的電力由市電端輸送至 GPU 晶片，需歷經多次交直流轉換，每次轉換均伴隨約 5% 至 8% 的能量損耗，使整體轉換效率僅約 83% 至 88%，流失的電能亦會轉化為廢熱，進一步增加散熱系統負擔。 相較之下，HVDC 架構可將 13.8kV 市電於前端集中轉換為 800V 直流電，再直接輸送至機架內部，使轉換程序精簡至一至兩道，帶動系統效率提升至 92% 以上，並改善資料中心的電力使用效率。
在硬體配置與營運成本方面，800V HVDC 同樣具備顯著效益。高壓直流電可直接供應至機架，使傳統體積龐大且需經歷多次交直流轉換的交流 UPS，逐步由直接連接直流母線的 BBU 取代，不僅可省去逆變器並釋放機房空間，也能減少故障節點、提升供電可靠度。根據 NVIDIA 估算，高壓直流架構可降低約 45% 的銅材用量；集中整流後，機架內亦無須配置多顆傳統 PSU 與風扇，使整體維護成本預估下降約 70%。在能源效率、營運成本與空間配置全面改善下，單一配電系統的供電容量可由傳統約 3MW 至 4MW 提升至 8MW，使 800V HVDC 逐步成為下一代 AI 資料中心的重要供電標準。
傳統電力架構
| 電能轉換路徑 | 核心設備/位置 | 運作機制 | |
|---|---|---|---|
| 階段一：進線降壓 | 高壓AC $\rightarrow$ 中壓AC | 建築配電室（灰區） | 接收來自外部電網之 13.8kV 高壓交流電，並將其初步降壓至資料中心廠務設施可承受之工作電壓。 |
| 階段二：不斷電備援 | 交流 $\rightarrow$ 直流 $\rightarrow$ 交流 (AC-DC-AC) | 大型 UPS 系統 | 藉由電池進行儲能（AC 轉 DC）與釋放（DC 轉 AC）以確保供電穩定性。此雙向轉換節點為傳統架構中電力耗損之主要來源。 |
| 階段三：機櫃級整流 | 交流 $\rightarrow$ 12V~48V 直流 | 電源供應器 (PSU) | 交流電經由 PSU 進行二次整流，轉換為伺服器主機板可直接運作之低壓直流電 |
| 階段四：終端晶片供電 | 48V 直流 $\rightarrow$ 0.65V~1.8V DC | 主機板 VRM（電壓調節模組） | 執行最終階之降壓調節，精準輸出 CPU 與 GPU 等核心運算晶片所需之極低工作電壓。 |
800V HVDC 架構
| 電能轉換路徑 | 核心設備/位置 | 運作機制 | |
|---|---|---|---|
| 階段一：前端集中整流與備援 | 高壓 AC → 800V DC | 資料中心邊緣集中整流器（包含 BBU) | 接收 13.8kV 電網交流電並經變壓與集中整流後，輸出 800V 高壓直流。備援電池（BBU）直接並聯於直流母線，徹底免除傳統交流 UPS 系統繁瑣之雙向逆變耗損。 |
| 階段二：機櫃級集中降壓 | 800V DC → 54V DC | 集中式電源櫃 / 電源機架 (Power Shelf / Power Rack) | 透過 800V 高壓直流主幹線傳輸至運算機架，經由 Power Shelf 統一下壓，並匯入機架專用之 54V Busbar 供各伺服器節點分配使用。 |
| 階段三：終端晶片供電 | 54V DC → 0.65V~1.8V DC | 主機板 VRM | 執行最終階之降壓調節，精準輸出 CPU 與 GPU 等核心運算晶片所需之極低工作電壓。 |
400V 方案為短期過渡，長期升級 800V HVDC 趨勢明確
儘管 800V HVDC 已被視為解決 AI 高功耗需求的長期方向，但考量建置成本、元件成熟度及既有基礎設施相容性，產業目前仍處於務實的規格過渡階段。就現階段 CSP 的導入進程而言，Meta、Google 等主要業者初期多傾向優先採用 ±400V 架構。相較 800V，400V 架構的端對端能源效率雖較低，但具備元件成本較低、供應來源廣泛，且較容易與既有資料中心配電系統整合等優勢，同時亦可減少約 40% 的銅材用量。然而，隨單一機櫃功耗持續攀升，400V 架構最終仍將面臨傳輸電流與系統容量限制，產業長期勢必進一步升級至 800V，並搭配固態變壓器 SST，實現高壓直流電直接供應至機架。 整體而言，由 400V 逐步過渡至 800V，已成為 AI 資料中心供電架構明確的演進方向。
相關台廠供應鏈
台灣廠商主要分布於資料中心電力與熱管理供應鏈的中下游，提供高功率 PSU、BBU、HVDC 電源機櫃、燃料電池關鍵模組及液冷散熱系統等產品。展望 2026 年，電源供應產業的成長動能將來自兩大方向：
- AI 機櫃功耗提升與供電架構升級，推升高功率電源、備援系統及高壓直流設備的單機價值
- 電網供給不足帶動資料中心自主發電與液冷散熱需求快速成長。
此外，由於電力與散熱設備直接影響資料中心運作穩定性，客戶對產品可靠度、系統整合能力及供應商認證要求極高，因此已切入國際一線客戶供應鏈、具備核心技術門檻與量產經驗的台灣廠商，將成為 2026 年電源供應產業中成長能見度最高、結構性受惠最明確的族群。
高力（8996.TW）
高力成立於 1970 年，專注於熱處理、銅焊、真空硬銲與熱交換技術，主要產品涵蓋板式熱交換器、燃料電池零組件、熱能設備及液冷散熱模組，近年並積極由傳統工業零組件供應商轉型為綠能與 AI 資料中心熱管理解決方案供應商。
公司目前主要成長來自燃料電池與水冷兩大事業，其中燃料電池業務受惠於與 SOFC 龍頭 Bloom Energy 合作深化，供應核心模組，負責高溫氣體管理、燃料轉換與熱能回收，產品需具備高溫材料、精密加工及熱管理能力，是影響 SOFC 發電效率與系統可靠性的關鍵零組件。隨 Bloom Energy 積極切入 AI 資料中心自主供電市場，其 SOFC 產能預計於 2026 年底由 1GW 提升至 2GW，將同步帶動高力加速擴充 Hot Box 產能，進一步強化其在 SOFC 供應鏈中的關鍵地位。另一方面，高力憑藉既有熱交換技術優勢，亦持續拓展 AI 伺服器液冷產品、新客戶與新訂單，使燃料電池與液冷業務形成雙重成長引擎，帶動公司中長期營運維持高速成長。
台達電（2308.TW）
台達電為全球電源管理與散熱解決方案龍頭，在 AI 算力快速提升與資料中心供電架構升級的趨勢下，由傳統零組件供應商進一步轉型為系統整合大廠。公司產品布局涵蓋高功率 AC/DC 與 DC/DC 電源模組、PSU、BBU、液冷散熱、風扇及高壓直流配電系統，可同時整合供電、備援、散熱與能源管理需求，形成高度垂直與橫向整合的競爭優勢。
隨 AI 機櫃功耗持續攀升，高瓦數 PSU 與 BBU 取代傳統 UPS 的趨勢將同步推升產品技術門檻及獲利能力；此外，台達電的 400VDC 與 800VDC 電源機櫃已具備量產能力，預計自 2026 年第四季開始小量出貨。展望中長期，台達電亦積極布局超高頻固態變壓器 SST 與邊緣電力調度技術，有望進一步降低銅材用量、電力轉換損耗與機房空間需求。憑藉電力電子演算法、功率模組與熱管理技術的深度整合，台達電已成為少數能自主提供高功率 PSU、高壓 BBU、液冷與 HVDC 完整方案的業者，將持續受惠於 AI 資料中心規格升級與全球電力基礎設施投資成長。
