超级电容作为新型储能介质具有多方面优势，AI服务器带动需求高增

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长江证券研报指出，AI数据中心GPU毫秒级功耗波动正在倒逼供电架构变革，超级电容作为天然的毫秒级能量缓冲方案，有望从军用走向算力基建，打开全新的应用场景。核心公司：火炬电子、江海股份。

1）GPU瞬时功耗峰值达TDP的2至3倍，传统供电链条出现毫秒级盲区

在传统数据中心配电方案中，从市政电网、高压柜、变压器、不间断电源设备、列头柜再到最终的机柜，整个供电链条中没有能量的缓冲装置。通算工况下，CPU功耗波动并不明显，这一架构尚可运行。

但AIDC以GPU为主，GPU的瞬时功耗峰值可以达到标称散热设计功耗的2至3倍，且众多芯片会一致加速，因此会出现设备短时（毫秒级）负载很高的现象。

这一问题的本质在于：传统供电架构是一个“刚性”系统，没有给GPU的功率脉冲留任何缓冲空间。机柜负荷突变时，整个供电链条从变压器到列头柜都会跟着剧烈波动，长期运行将加速设备老化，甚至引发供电跳闸风险。

2）超级电容循环寿命超50万次，秒级充放电天然匹配AI算力波动

超级电容是一种新型储能介质，具有功率密度高、循环次数多、充放电时间短、工作温度范围宽等特点。在对标传统电池方案时，超级电容的优势非常显著。

功率密度方面，超级电容达到1至10kW/kg，是锂电池（0.05至0.2kW/kg）的数十倍。充放电时间仅需秒级，而锂电池和铅酸蓄电池需要数小时。循环寿命方面，超级电容超过50万次，锂电池仅500至2000次，蓄电池500至20000次。工作温度范围-40℃到70℃，远超锂电池和蓄电池的耐受区间。

在AIDC场景中，超级电容天然适配GPU毫秒级功耗波动。传统电池方案因响应速度慢、循环寿命短，无法有效应对GPU的高频次、短脉冲式的功耗冲击。超级电容的秒级响应能力和超长循环寿命，恰好填补了这一技术缺口。

当前数据中心柴发启动电源主要由铅酸蓄电池或锂离子电池构成。铅酸蓄电池污染环境且能量密度较低，柴发启动瞬间对其冲击影响较大，峰值放电导致蓄电池寿命缩短。锂离子电池由于功率密度较低以及深度放电导致循环寿命短。超级电容在柴发系统中动态启动压降低于蓄电池，瞬间放电能力优于蓄电池，连续启动的输出一致性更加可靠。

3）国内市场规模34.5亿元，军转民企业率先卡位

据超级电容产业联盟等机构预测，2024年国内超级电容市场规模34.5亿元，全球约23.8亿美元。我国已经成为超级电容器的最大市场。下游消费结构中，交通运输占比38.2%，工业领域30.8%，新能源21.8%，装备等其他领域9.2%。

当前市场集中度较高但本土企业份额偏低，国产替代空间巨大。2023年，美国Maxwell占据我国市场约25%，仅有宁波中车一家本土企业能与之竞争，Maxwell和中车新能源两家合计市占率约46%。江海股份和奥威科技市场份额分别为8%和7%。

从产业链来看，国内超级电容器厂商多为电容领域传统优势制造商。中游制造商包括江海股份、绿宝石、风华高科、火炬电子等企业。其中火炬电子在军转民AI元器件方向上走得最远，其“超级电容器+锂电工商业混合储能系统”已入选福建省首批未来产业典型应用场景成果名单，并与西安交通大学阙文修教授团队联合攻关纳米改性材料技术，旗下明启泓科持有中科超容约33%股权。

研报来源：长江证券，王贺嘉，S0490520110004，激浊扬清周观军工行业第174期：重视军转民AI元器件环节。2026年6月21日