美國AI，離不開中國變壓器

作者｜Hayward

原創首發｜藍字計劃

“美國最得意的AI產業，命都是中國變壓器給的。”

最近流行的這句話，很多人可能覺得充滿了“中式贏學”的味道，但最近官方發布了一組數據，一起來感受下中國變壓器的可怕之處：

據中國海關總署在1月18日公布的數據，去年中國變壓器出口額達到創紀錄的646億元人民幣，同比增長近36%，達到了歷史新高；工廠的訂單已經排到2026 年之后，需求極其旺盛。

彭博社也對此進行了跟進報道，并放出了幾個官方新聞里沒提到的信息：

因為中國變壓器的銷售緊俏，歐洲的客戶愿意支付20%的溢價來確保產能；美國那邊，不僅在2024年從中國進口了價值40億美元的變壓器及相關組件，到了2025年，依然是中國變壓器的最大買家。

像思源電氣這樣的中國企業直接在美國設立子公司，就是為了更方便地接住這潑天的富貴。

總而言之，中國變壓器，賣爆了。

不過，這組數據也帶來了很多的疑問。作為全球第一發達的資本主義國家，美國干嘛要大量采購中國的變壓器？

大量采購變壓器，和拯救美國AI之間，又有什么關聯？

帝國電網，垂垂老矣

因為，美國迎來了個百年一遇的吞電怪獸——AI。

有個最直觀的例子：馬斯克為了訓練xAI的Grok大模型，在田納西州的孟菲斯建了一個超級算力集群“Colossus”。

馬斯克的“Colossus”，可以理解成塞滿了10萬張H100顯卡的超大機房。它僅僅是開機運行，每天就要消耗掉150兆瓦的電力。

這是什么概念？這相當于10萬戶美國家庭一整天的用電量總和。馬斯克這一個機房，就得消耗掉美國一座中型城市的電力配額。

另外，AI用電除了“胃口大”之外，對電網的負荷也非常高。

試想一下，要是你把家里的燈泡在一秒鐘的時間里開關了一百萬次，會發生什么？除了媽見打之外，燈泡會炸，線路會燒，電閘會跳。

這就是萬億參數大模型在進行梯度下降計算時，對電網做的事情。電流負荷會在毫秒級的時間內從低谷瞬間飆升至峰值，伴隨著劇烈的諧波干擾。

這樣的高負荷，對美國電網來說，還是過于刺激了。

扛不住 AI 數據中心的用電需求，難道美國的電網建設水平很差？

并非如此。

實際上在中國之前，上一個被叫做“基建狂魔”的國家，是美國。

特別是電網方面的建設，作為愛迪生和特斯拉兩位“電神”的老家，美國在1890年代就開始出現了電力的遠距離傳輸，而那時候的中國還是清末，老佛爺才剛剛見識到蒸汽火車。

到了上世紀30-60年代，當時中國還處于戰爭與戰后百廢待興的階段，美國已經開啟了一系列全國性的大規模基建建設。

在 60 年代末，美國局已經有97%農場通電，全國的電網總里程達6萬英里，基本實現全民通電。

同一時間段，美國完成了胡佛大壩、州際高速公路系統、機場擴建等重大基建項目的建設，奠定了當前美國基建的基礎。

但是，問題來了。根據美國能源部最近的數據，當前美國約70%的輸電線路和70%的大型變壓器服役超過25年，不少核心部件已經接近設計的使用壽命極限。

這是因為，美國自從1960年完成對電網的基礎建設之后，在此后的五六十年里，都沒再有過大規模的電網翻修和建設。

這背后的原因比較復雜。但總的來說，電力需求增長急劇放緩、美國聯邦政府的權力和動員能力有限，再加上環保法規與審批周期爆炸式延長，讓美國不再有動力去更新現有電網。

所以，扛不住 AI 數據中心的用電需求，還是因為美國的電網建設得太早了。

而且，要搞大規模算力集群的可不只有馬斯克。OpenAI、微軟、谷歌這些巨頭，都在建以吉瓦（GW）級，也就是10億瓦特級別的耗電黑洞。

面對用電量和用電負荷的激增，美國的老舊電網實在撐不住了。

2013年起的10年里，美國就發生過10次重大的停電事件，平均一年一次；在剛剛過去的2025年12月21日，美國加州舊金山就發生過一例影響超過10萬戶的大停電，美媒報道停電原因是一家變電站發生大火，而起火原因就很可能和設備老化有關。

要解決用電緊張的問題，美國的電網更新迫在眉睫。

2025年9月18日，美國能源部火急火燎地推出“Speed to Power”（電力加速）計劃，準備砸幾十億美元讓要修7到10年的輸電線工程提速。

在1月16日，新聞報道特朗普甚至準備動用行政手段干預電力市場，強迫AI巨頭簽15年長約，為話費150億美元打造的新電廠買單。

只是，電網更新這件事，只急著砸錢是沒用的。

電流從發電廠出來，要經過“輸電網”、“配電網”、“末端供電”這三道關口；而電流經過這三道關口，都必須通過最核心的“變壓器”，來實現電流的升壓和降壓、分流和濾波，最終最終用到AI計算卡上。

正當美國急需變壓器的時候，他們發現自己遭遇了“工業萎縮困境”：

目前美國本土只有不到8家大型變壓器制造商，且技術老舊，產能只能滿足國內20%的需求。

但是，自2019年以來，電力變壓器需求增長了116-119%，發電升壓變壓器增長274%，配電變壓器增長34-41%。

就美國自己的產能，連自家電網改造的缺口都喂不飽；就算讓本土的廠商砸錢擴產，交付周期依然需要2-4年，遠水救不了近火。

所以，為了解決更新改造美國老舊電網所需要的龐大變壓器缺口，向中國來買變壓器，顯然更劃算，更現實。

當然，就算美國能解決變壓器的產能問題，大概率還是造不出升級電網真正需要的變壓器。

中國變壓器的殺手锏

早在川皇第一任的時候，就簽署了行政令，禁止電網使用“外國對手”的設備；2025年，美國的參議員更是義正言辭地寫信，要把中國從美國關鍵基礎設施中“踢出去”……

但是，哪怕華盛頓態度堅決，市場依然瘋狂地給中國工廠發郵件：“親，給個排期，加錢也行...”

那是因為，他們本土只有一家工廠能生產的變壓器關鍵材料：取向硅鋼（GOES），中國卻有著領先全球的優勢。

取向硅鋼（也叫晶粒取向硅鋼）是一種特殊的電工鋼，最大特點是晶粒沿軋制方向高度取向排列，導致磁性能具有強烈的方向性，幾乎專用于固定磁場方向的設備，尤其是電力變壓器鐵芯。

這種鋼材的制造難度極高，工藝極其復雜，被譽為“鋼鐵工業皇冠上的明珠”。

在服務AI和綠電的高端變壓器里，只有用最頂級的取向硅鋼，才能保證電流傳輸不發熱、不損耗，滿足機房那種苛刻到變態的散熱要求。

而中國，就是取向硅鋼領域的絕對領頭羊。

在變壓器領域，硅鋼片越薄，渦流損耗就越小，能效就越高。

當全球還在為0.23毫米的標準努力時，中國寶武鋼鐵等龍頭企業已經擁有了全球唯一的0.18毫米和0.2毫米取向硅鋼專業生產線。

0.18毫米是什么概念？它比兩張A4紙疊在一起還要薄。

正是這種薄如蟬翼的“中國鋼”，造出了損耗極低的高端變壓器，就算英偉達GPU的耗電量在驚人，也能把數據中心的能源利用效率拉到極致。

除了技術頂尖之外，中國變壓器還有一大殺手锏：量大管飽。

目前，中國取向硅鋼的年產量，一個人就占了全球的半壁江山：是日本的5倍、美國的8倍，中國的產業鏈協同優勢、規模優勢、成本優勢，可能是比技術更加難以逾越的鴻溝。

如果沒有中國供應鏈的強力注入，美國去年至少有30%到40%的新增AI數據中心，無法按時通電，AI訓練、模型迭代也無從說起了。

實際上，離不開中國變壓器的遠不止美國。

在全球電力基礎設施加速升級、新能源大規模開發以及AI數據中心迅猛擴張的浪潮下，變壓器作為電網核心設備，愈發成為供應鏈瓶頸。

中國憑借占據全球約60%的生產產能，以及相對更短的交貨周期，已經是全球主要的供應商。

這已經不是美國“要不要買”的問題了。哪怕美國真的急著要買，也得先打錢，再排隊等著。

基建狂魔的“饋贈”

或許連美國人都沒想到，早在一百年前就擁有電網的他們，如今居然需要中國的電力設備，來“拯救”他們的電力系統。

只能說，在最近的三十年里，中國電力的發展速度，確實超出了所有人的認知。

在上世紀 90 年代，中國才初步形成華北、東北、華東、華中、西北、南方六大區域電網，大部分農村地區才剛剛通電；但在 30 多年后，中國已經擁有全球最完整、最成熟、也是唯一跑通商業化的特高壓輸電體系。

中國建成了全球規模最大、技術最先進的特高壓網絡，線路總長度突破4萬公里，覆蓋1000kV交流特高壓與±1100kV直流特高壓。

這不僅意味著電壓等級和輸送距離的領先，更意味著在超高電壓下，對絕緣材料、變壓器可靠性、系統穩定性與長期運行安全的全面掌控。

放眼全球，絕大多數國家仍停留在試點或工程驗證階段，而中國已經完成了從技術突破、工程落地到規模化運行的完整閉環，將特高壓從“實驗室能力”變成了“國家級基礎設施能力”。

正是這個全球最大、技術標準最極限的國家級電網，構成了持續而嚴苛的工程驗證場景，才練出了全球頂尖的變壓器產品，在AI軍備競賽的時代，為全球的電力升級做出了舉重若輕的貢獻。

馬斯克在2024年曾預言，AI的瓶頸將從“缺芯”，依次轉向“缺變壓器”；而這一判斷，正在被現實不斷印證。

有意思的是，在這條路徑上，中美兩國恰好落入了不同層級的瓶頸之中：中國面臨的是“缺芯”，美國遭遇的則是“缺電”。

中國所缺的“芯”，需要通過技術迭代與產業投入來逐步解決；而美國所面臨的“缺電”，卻更像是一種結構性約束，短期內難以擺脫對中國變壓器的依賴，長期需要實現技術突破。

那誰的問題更好解決？馬斯克在最新的訪談中是這么說的：

“芯片從 3nm 到 2nm的制程收益不斷減弱，摩爾定律也已經失效了，這在客觀上縮小了先進制程與非最先進制程之間的差距，中國追趕起來更加容易；反而是電力方面，到了2026 年中國的發電量將達到美國的三倍，這將會成為中美較量的勝負手。”

中國變壓器對壘美國 AI，這場大戲，才剛剛開始。