特斯拉前高管押注固態(tài)變壓器：電力盡頭是SST？

當(dāng)全球科技巨頭為AI算力競賽投入千億美金時(shí)，一場支撐算力革命的電力基礎(chǔ)設(shè)施變革正悄然醞釀。特斯拉前動(dòng)力系統(tǒng)與能源高級(jí)副總裁德魯?巴格利諾的最新創(chuàng)業(yè)動(dòng)向，將目光投向了固態(tài)變壓器（SST）。這位在特斯拉效力18年、主導(dǎo)Model S動(dòng)力系統(tǒng)與電池存儲(chǔ)工程的核心技術(shù)人物，于2025年攜新公司Heron Power高調(diào)入場，目標(biāo)直指SST賽道，試圖用電力電子技術(shù)重構(gòu)電網(wǎng)的 “心臟”。

“AI 計(jì)算的擴(kuò)展速度比支持它的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施更快?！?巴格利諾在社交平臺(tái)上的表態(tài)，道破了當(dāng)前科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵矛盾：一邊是千兆瓦級(jí)AI數(shù)據(jù)中心的爆發(fā)式增長，單個(gè)機(jī)架功耗從140kW 向 1MW +跨越；另一邊是沿用百年的傳統(tǒng)變壓器，正成為制約能源效率與算力落地的 “絆腳石”。

而且，人們已經(jīng)很確認(rèn)，SST絕非傳統(tǒng)變壓器的簡單替代品，而是具備多功能、可調(diào)控特性的智能電網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)。它已被公認(rèn)為未來智能電網(wǎng)、可再生能源集成、數(shù)據(jù)中心及交通電氣化等領(lǐng)域的關(guān)鍵“使能技術(shù)”。因此，這些特斯拉前核心精英們正試圖將SST從實(shí)驗(yàn)室推向產(chǎn)業(yè)化。而他們掀起的技術(shù)革新之猛烈，讓人們不禁恍惚，難道 AI的盡頭是電力，而電力的盡頭是 SST ？

從特斯拉到 Heron Power：為何押注 “電網(wǎng)新心臟”？

巴格利諾的創(chuàng)業(yè)選擇，并非偶然。在特斯拉的18年職業(yè)生涯中，他深度參與了電力電子設(shè)備的規(guī)?；O(shè)計(jì)與生產(chǎn)，從電池管理系統(tǒng)到能源存儲(chǔ)產(chǎn)品，積累了應(yīng)對(duì)大規(guī)模能源轉(zhuǎn)換需求的核心技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。而當(dāng)他離開特斯拉后，瞄準(zhǔn)的SST賽道，恰是電力領(lǐng)域少有的 “百年未變” 的細(xì)分市場。

巴格利諾團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，過去100年里，變壓器的核心構(gòu)造幾乎沒有變化。傳統(tǒng)變壓器依賴厚重的鐵芯與龐大的油冷裝置，不僅體積龐大（一臺(tái)10kV/500kVA油浸式變壓器體積約3立方米、重量超2噸），更難以適配新能源與AI時(shí)代的電力需求。數(shù)據(jù)顯示，全球電網(wǎng)因傳統(tǒng)變壓器效率不足，每年損耗超百億美元；美國多個(gè)可再生能源項(xiàng)目甚至因缺變壓器被迫停滯，項(xiàng)目成本額外增加 20%-30%。

而AI數(shù)據(jù)中心的崛起，進(jìn)一步放大了傳統(tǒng)電力架構(gòu)的短板。Heron Power的調(diào)研顯示，當(dāng)前千兆瓦級(jí)AI數(shù)據(jù)中心采用的低壓交流配電架構(gòu)，需經(jīng)過 “中壓→低壓交流→UPS→PDU→機(jī)架 PSU” 五級(jí)轉(zhuǎn)換，每級(jí)轉(zhuǎn)換損耗超 1%，端到端效率僅 93.6%。這意味著一座1GW規(guī)模的AI數(shù)據(jù)中心，每年因轉(zhuǎn)換損耗浪費(fèi)的電量足以供一個(gè)中等城市的家庭用電。同時(shí)，傳統(tǒng)設(shè)備占地面積龐大，一座大型數(shù)據(jù)中心的電氣設(shè)備區(qū)域約占總空間的 30%，嚴(yán)重?cái)D壓計(jì)算服務(wù)器的部署空間。

SST是解決這一矛盾的關(guān)鍵。巴格利諾團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，SST的核心價(jià)值在于用電力電子技術(shù)替代傳統(tǒng)電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn) “更小巧、更高效、更智能” 的能源轉(zhuǎn)換。相較于傳統(tǒng)變壓器，SST通過將低頻交流電（50Hz/60Hz）轉(zhuǎn)換為高頻電流（10kHz-20kHz），體積可縮小70%，效率提升至 98% 以上，同時(shí)具備雙向電力流動(dòng)與毫秒級(jí)智能調(diào)控能力 —— 這些特性恰好契合AI數(shù)據(jù)中心與新能源并網(wǎng)的核心需求。

這一判斷也得到了行業(yè)數(shù)據(jù)的支撐。隨著分布式光伏、風(fēng)電裝機(jī)量激增（2025 年我國風(fēng)電、光伏裝機(jī)總量預(yù)計(jì)突破 12 億千瓦），以及 800V 高壓快充技術(shù)普及，傳統(tǒng)變壓器 “單向流動(dòng)、響應(yīng)遲緩” 的缺陷愈發(fā)明顯。測算顯示，配網(wǎng)側(cè)接入SST后，新能源消納率可提升15%-20%；而在AI數(shù)據(jù)中心場景，SST能將電力損耗減半，同時(shí)釋放70%的電氣設(shè)備占地面積，為計(jì)算服務(wù)器騰出更多空間。

SST 破局：前特斯拉團(tuán)隊(duì)的 “數(shù)據(jù)中心解決方案”

在Heron Power位于加州的研發(fā)中心，一套集成了SST與儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力平臺(tái)已進(jìn)入測試階段。這便是巴格利諾團(tuán)隊(duì)針對(duì) AI 數(shù)據(jù)中心打造的核心方案 ——Heron Link，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn) “中壓直轉(zhuǎn)直流” 的跨越式突破，直接解決傳統(tǒng)架構(gòu)的多級(jí)轉(zhuǎn)換損耗問題。

“我們從第一原則重新思考數(shù)據(jù)中心電源，借鑒了電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能領(lǐng)域的直流架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)?！盚eron Power技術(shù)總監(jiān)介紹，Heron Link的核心創(chuàng)新在于兩點(diǎn)：一是跳過傳統(tǒng)的低壓交流轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，直接將34.5kV中壓交流電轉(zhuǎn)換為800V直流電，與NVIDIA 800V機(jī)架參考架構(gòu)完全對(duì)齊，端到端效率提升至97%以上，較傳統(tǒng)方案損耗降低50%；二是集成Heron SuperBBU儲(chǔ)能系統(tǒng)，提供超過30秒的備用電力支持，可保護(hù)價(jià)值數(shù)百萬美元的AI訓(xùn)練任務(wù)免受電網(wǎng)擾動(dòng)影響。

從技術(shù)參數(shù)來看，這套方案已展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢：單臺(tái)Heron Link設(shè)備的交流功率達(dá)5MVA，直流功率可覆蓋4.2MW（800V）至5MW（950V-1500V），轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定在98.5%以上，且符合UL 1741、OCP 800V rack 等國際標(biāo)準(zhǔn)。更關(guān)鍵的是，其模塊化設(shè)計(jì)支持N+1冗余，可消除傳統(tǒng)集中式UPS的單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)，即“模塊懲罰” —— 這意味著即使某一模塊出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)也不會(huì)中斷。

而對(duì)AI數(shù)據(jù)中心而言，空間就是成本，效率就是利潤。若采用 Heron Link方案，一座1GW規(guī)模的AI數(shù)據(jù)中心，每年可節(jié)省電費(fèi)超2000萬美元，同時(shí)釋放的電氣設(shè)備空間可多部署約15% 的計(jì)算服務(wù)器，相當(dāng)于新增年?duì)I收超 1 億美元。此外，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的電力系統(tǒng)部署周期需12-18個(gè)月，而 Heron Link 的模塊化設(shè)計(jì)可將這一周期縮短至3-6 個(gè)月，大幅加快算力投產(chǎn)速度。

值得注意的是，Heron Power并非孤例。另一家由特斯拉前工程師Brian Dow、Tommy Joyne 加盟的新加坡初創(chuàng)公司Amperesand，也在同期推出 “電力積木” 式 SST 解決方案。其采用碳化硅（SiC）器件與高頻變壓器的模塊化設(shè)計(jì)，可將電力項(xiàng)目的通電周期從傳統(tǒng)的24-36個(gè)月壓縮至 100天，成本降低40%，計(jì)劃于2025年交付全球首臺(tái) 22KV、6MW 規(guī)格的 SST設(shè)備。

“半導(dǎo)體技術(shù)的快速迭代，正在打破傳統(tǒng)變壓器的制造局限?！盇mperesand CEO Gary Lawrence（前施耐德電氣全球總裁）表示，SST本質(zhì)上是 “帶電力轉(zhuǎn)換功能的半導(dǎo)體設(shè)備”，可搭載數(shù)百個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)數(shù)據(jù)反饋，未來有望成為 “電力互聯(lián)網(wǎng)” 的核心節(jié)點(diǎn)—— 當(dāng)某片區(qū)幾十輛電動(dòng)車同時(shí)充電，或光伏電站因云層遮擋發(fā)電量驟降時(shí)，SST 能像 “智能交通指揮員” 一樣實(shí)時(shí)調(diào)配電力，確保電網(wǎng)穩(wěn)定。

重構(gòu)產(chǎn)業(yè)格局：電力的盡頭是SST？

隨著Heron Power、Amperesand等企業(yè)的入場，SST賽道的融資熱度也快速攀升。Heron Power正在推進(jìn)3000萬-5000萬美元的A輪融資，由專注可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的Capricorn Investment Group領(lǐng)投，公司估值已達(dá)數(shù)億美元級(jí)別；Amperesand則在2024年初完成1250萬美元種子輪融資后，計(jì)劃于2025年啟動(dòng)A輪融資，目標(biāo)估值較種子輪提升3-5 倍。

這不是簡單的設(shè)備替代，而是電力系統(tǒng)的范式革命。傳統(tǒng)變壓器市場規(guī)模超2000億元，但增長緩慢；而SST在 AI 數(shù)據(jù)中心、新能源并網(wǎng)、電動(dòng)汽車快充等場景的需求爆發(fā)，正推動(dòng)其成為電力設(shè)備賽道增速最快的細(xì)分領(lǐng)域。賽迪顧問預(yù)測，2030 年我國SST整體市場規(guī)模將突破800億元，年復(fù)合增長率超40%，其中AI數(shù)據(jù)中心與新能源并網(wǎng)將貢獻(xiàn)60%以上的需求。

不過，賽道爆發(fā)的同時(shí)，挑戰(zhàn)仍存。當(dāng)前SST的核心器件 —— 碳化硅（SiC）MOSFET 的成本仍較高，導(dǎo)致SST的單臺(tái)價(jià)格約為傳統(tǒng)變壓器的 3-5倍，盡管長期運(yùn)行可通過節(jié)能收回成本，但短期內(nèi)仍制約電網(wǎng)公司與數(shù)據(jù)中心的采購意愿。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，不同企業(yè)的技術(shù)路線差異較大，也可能延緩規(guī)?；涞剡M(jìn)程。

但巴格利諾團(tuán)隊(duì)對(duì)成本下降充滿信心，他認(rèn)為隨著 SiC 器件國產(chǎn)化率提升（2025 年國內(nèi) SiC MOSFET 國產(chǎn)化率有望突破 50%）與規(guī)?；a(chǎn)，SST的成本將在3-5年內(nèi)降至傳統(tǒng)變壓器的1.5倍以內(nèi)，具備全面替代的經(jīng)濟(jì)性。“AI 需要更強(qiáng)大的算力，算力需要更高效的電力，而 SST 就是連接二者的關(guān)鍵紐帶。”