AI數(shù)據(jù)中心爆發(fā)帶動(dòng)BBU高速增長(zhǎng)，成未來(lái)儲(chǔ)能重要細(xì)分市場(chǎng)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）BBU（Battery Backup Unit）即電池備份單元，顧名思義主要功能在主電源中斷或不足時(shí)，迅速接管供電，確保關(guān)鍵設(shè)備能夠持續(xù)運(yùn)行。功能上有些類(lèi)似于UPS，因此也在一些領(lǐng)域有望替代UPS。

與此同時(shí)，隨著AI技術(shù)的快速發(fā)展，令數(shù)據(jù)中心與服務(wù)器需求大增，也推動(dòng)了BBU滲透率的加速。

數(shù)據(jù)新時(shí)代下BBU迎重大機(jī)遇

近幾年，隨著AI技術(shù)的爆發(fā)式發(fā)展，讓數(shù)據(jù)中心服務(wù)器也隨之受益。有數(shù)據(jù)顯示，2024年的全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到2427.2億美元，并且預(yù)計(jì)到2032年這一數(shù)字將增至5848.6億美元，期間CAGR為11.6%。

由于BBU本身功能類(lèi)似于UPS，因此也可以用UPS的市場(chǎng)規(guī)模來(lái)近似于看待BBU未來(lái)的市場(chǎng)空間。從數(shù)據(jù)來(lái)看，全球數(shù)據(jù)中心UPS市場(chǎng)規(guī)模在2024年預(yù)計(jì)為57.1億美元，預(yù)計(jì)到2032年將增長(zhǎng)至102.9億美元，期間復(fù)合年增長(zhǎng)率約為7.6%。

數(shù)據(jù)中心的爆發(fā)，也讓BBU迎來(lái)上升期。作為一種為關(guān)鍵設(shè)備提供不間斷電源的重要設(shè)備，當(dāng)主電源中斷或不足時(shí)，BBU電池能夠迅速接管供電，確保系統(tǒng)有足夠的時(shí)間來(lái)保存重要數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)安全，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。

并且相比UPS，BBU本身具備多種優(yōu)勢(shì)。一個(gè)是BBU主要通過(guò)鋰電池提供高能量密度和高倍率的電力供應(yīng)，能夠在瞬間大功率放電的情況下保持穩(wěn)定，并且使用壽命上可以達(dá)到5-10年。而傳統(tǒng)的UPS通常使用鉛酸電池，不僅壽命一般為4-6年，同時(shí)UPS還有較為復(fù)雜的布線(xiàn)調(diào)試工作，后期維護(hù)保養(yǎng)的成本較高。

同時(shí)，UPS通常是集中式部署，需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房來(lái)安置，占地面積大，還需額外投入建設(shè)機(jī)房等。而B(niǎo)BU可以分布式地嵌入服務(wù)器機(jī)柜內(nèi)，能根據(jù)服務(wù)器的數(shù)量和分布情況靈活配置，在空間利用上更高效，更適合一些空間緊湊的數(shù)據(jù)中心。

這也意味著在這種情況下，BBU出現(xiàn)故障時(shí)，僅局限于出現(xiàn)故障的單元上，相對(duì)來(lái)說(shuō)故障范圍比較小。而UPS出現(xiàn)故障時(shí)，可能就會(huì)導(dǎo)致數(shù)十甚至數(shù)千個(gè)服務(wù)器機(jī)架斷電，造成嚴(yán)重后果。

從轉(zhuǎn)換率來(lái)看，UPS需要進(jìn)行AC-DC-AC的多次轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過(guò)程中會(huì)有一定的能量損耗。BBU一般采用直流輸入和輸出，減少了轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，電力轉(zhuǎn)換效率更高，能耗更低，可有效降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本和PUE值。

當(dāng)然，這并不意味著目前BBU就能夠立即取代UPS，UPS仍然有不少還無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。例如UPS能夠滿(mǎn)足大型設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行需求，對(duì)于一些需要高功率、長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)供電的關(guān)鍵設(shè)備和場(chǎng)景，如大型工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)室等，UPS的供電能力是BBU難以企及的。

此外，UPS的冗余和擴(kuò)展性使其在支撐復(fù)雜的電力需求方面具有不可替代性?？梢酝ㄟ^(guò)多臺(tái)UPS并聯(lián)等方式實(shí)現(xiàn)冗余備份，提高系統(tǒng)的可靠性，并且能夠方便地進(jìn)行擴(kuò)展，以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的電力需求。

BBU成儲(chǔ)能重要方向

有機(jī)構(gòu)報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)2025年，英偉達(dá)GB200服務(wù)器出貨量將攀升至6萬(wàn)臺(tái)，僅這一項(xiàng)就將為BBU電芯市場(chǎng)帶來(lái)約8億元的利潤(rùn)增量。

不過(guò)目前的BBU供應(yīng)以三星、LG等日韓電池企業(yè)為主，這些企業(yè)在電池技術(shù)、生產(chǎn)工藝和市場(chǎng)份額等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)較大的份額。而在下游BBU設(shè)備制造方面，則以中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的企業(yè)為主導(dǎo)，如臺(tái)達(dá)電子、順達(dá)科技、新盛力、AES-KY等。

同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)正在快速追趕，如億緯鋰能、蔚藍(lán)鋰芯等已有布局。蔚藍(lán)鋰芯向AES - KY、順達(dá)、新盛力等BBU廠商供應(yīng)電芯，并向臺(tái)達(dá)、光寶等公司送樣。還有康盛股份、南都電源、時(shí)代萬(wàn)恒、科信技術(shù)、華塑科技等企業(yè)也紛紛涉足該領(lǐng)域。

從區(qū)域上來(lái)看，當(dāng)前北美、歐洲和亞太地區(qū)是BBU的主要市場(chǎng)。特別是亞太地區(qū)的中國(guó)、日本、韓國(guó)成為重要的消費(fèi)市場(chǎng)。中國(guó)市場(chǎng)受益于國(guó)內(nèi)政策支持、“碳中和”目標(biāo)推進(jìn)等因素，正經(jīng)歷快速發(fā)展階段。

從BBU本身結(jié)構(gòu)來(lái)看，通常會(huì)采用5+1的冗余架構(gòu)，而一個(gè)BBU模塊則包括電池PACK、BMS、DC/DC電路等部分，電池一般為類(lèi)似18650的小圓柱電池。

成本上看，在整個(gè)BBU中，電池占據(jù)成本的60%，充放電監(jiān)控及線(xiàn)路控制占20%，電壓轉(zhuǎn)換器占15%，結(jié)構(gòu)件占5%。

因此，BBU可以視為儲(chǔ)能的一個(gè)細(xì)分方向。并且BBU通常設(shè)計(jì)為模塊化組件，易于安裝和擴(kuò)展，可以根據(jù)需求靈活調(diào)整容量，這使得它們非常適合分布式能源系統(tǒng)和微電網(wǎng)應(yīng)用。

未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步，如液冷技術(shù)和新型鋰電池的應(yīng)用，BBU有望繼續(xù)提高散熱效率，延長(zhǎng)了電池的使用壽命，降低全生命周期成本。同時(shí)現(xiàn)代BBU集成了先進(jìn)的BMS，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)，優(yōu)化充放電過(guò)程，并通過(guò)預(yù)測(cè)性維護(hù)減少停機(jī)時(shí)間。

并且通過(guò)平滑輸出波動(dòng)和存儲(chǔ)過(guò)剩電力，BBU有助于提高太陽(yáng)能、風(fēng)能等間歇性可再生能源的利用率，推動(dòng)綠色能源轉(zhuǎn)型。

發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，BBU將向著智能化、小型化、高效化發(fā)展。例如，引入超級(jí)電容器作為瞬時(shí)響應(yīng)組件，提高系統(tǒng)的可靠性和反應(yīng)速度；采用鋰電池延長(zhǎng)使用壽命并加快充電速度；通過(guò)液冷系統(tǒng)提升散熱性能，降低能耗。同時(shí)伴隨著新能源汽車(chē)的蓬勃發(fā)展，車(chē)用級(jí)BBU也將成為新的增長(zhǎng)點(diǎn)之一。

小結(jié)

當(dāng)前，BBU在特定領(lǐng)域內(nèi)是儲(chǔ)能的一個(gè)重要方向，特別是在需要高可靠性和快速響應(yīng)的小型或分布式應(yīng)用場(chǎng)合。不過(guò)目前BBU暫未能完全取代UPS，BBU與UPS在很多場(chǎng)景下能夠?qū)崿F(xiàn)互補(bǔ)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和社會(huì)對(duì)穩(wěn)定電力供應(yīng)要求的提升，BBU將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，并可能在某些細(xì)分市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。