财联社早在今年8月就 曾介绍过 ，美国AI浪潮里最缺的或许不是英伟达芯片，而是变压器。而供应链人工智能公司Exiger首席执行官Brandon Daniels的眼中，大型变压器也与燃气轮机、超大型核电站锻件和组件以及钢材一同，被列为了万亿AI基建潮急缺的“四宝”之一。 那么，美国变压器行业当前的供应究竟有多么紧张？其产能瓶颈又主要面临哪些挑战呢？以下我们不妨来具体了解一番…… 变压器在电力系统中扮演着“隐形心脏”般的核心角色，其主要功能是通过电磁感应原理改变电压等级，以适应电能的高效传输和安全使用需求。‌在发电端，变压器将发电厂产生的电能电压升高，以便将电力输送到电网。在用电端，变压器则将高压电逐步降低至适用的电压等级，以供城市、社区及工厂、数据中心、油气设施等大用户使用。 每当新增发电源或大用户接入电网时，就需要安装新的变压器。而近来AI电力需求的激增正导致这种关键设备的等待周期长达数年。 变压器可以像建筑物一样大，也可以像垃圾桶一样小。例如，日立能源公司(Hitachi Energy)在美国弗吉尼亚州南波士顿工厂制造的那些重达285000磅的巨型变压器，大约相当于24头大象或65辆皮卡车的重量。 美国变压器产能最大瓶颈：缺熟练工 而缺乏熟练的工人，已成为美国变压器产业面临的最大瓶颈挑战之一。 Robin Cisco是日立能源变压器工厂里的一位“绕线工”，她日常会徒手将电线缠绕在巨型圆筒上。这些线圈最终将构成电力变压器的核心部件——这种设备需耗时四到六周制造，体积大的堪比小型车库。 美国电网的扩张依赖着像Cisco这样的工厂工人——他们需要三到五年才能掌握这门无法完全自动化的手艺。而当前，手工操作的精密要求和特殊材料需求，正是美国难以满足人工智能热潮下激增电力需求的原因之一。 日立能源北美区负责人Anthony Allard在评价绕线工时表示：“请相信我，他们堪称艺术家——这是极度依赖手工的工种，操作必须精确无误，否则设备后期必将出现故障。” 日立能源的南波士顿工厂目前已实行三班倒生产，且仍在扩建——毗邻场地新建的4.57亿美元厂房已破土动工，日立能源计划自2028年起在此生产更大规格的变压器。 然而，潜在瓶颈在于：在仅有3.4万人口的县域内，需额外招聘约800名员工（含绕线工）。 Cisco也是花了近一年才适应绕线工岗位。“我至今仍有手忙脚乱的时候，”现年65岁的Cisco表示，她在南波士顿工厂已工作近15年。“这是我对新员工的第一句话：这份工作并非人人适合。” 另一位从事类似工作的工人Derrick Petty表示，即便他有着在日立能源工作一年、另有一家变压器工厂十四年的经验，他仍在适应这份工作的特殊性。“这可不是在快餐店打工，”Petty强调，“线圈并非千篇一律。而每个操作者和每组线圈都独一无二。我见过不少人刚入职就转身离开。” 根据2023年人口普查数据，日立能源南波士顿工厂的制造业岗位时薪起薪为19.33至24美元，整体收入接近该县约49200美元的家庭年收入的中位数。 进口成为美国电力“隐形心脏”的生命线 电流在变压器中的流动，如同水流在粗细管道间的穿行。绕制完成的铜线圈经起重机吊装，缠绕在由数百片毫米级薄钢板叠成的磁芯上。正是铜线在磁芯中蜿蜒盘旋的轨迹，通过电流的感应效应实现电压的升压或降压转换。 大型变压器最终成品是庞大的灰色钢制箱体，内含9至12匝线圈——总计约9英里长的铜线，足以铺满160个足球场。 而安装在基座或电杆上、为社区和企业供电的小型配电变压器，目前在美国也面临着严重的供应短缺。 据统计，今年美国所需的大型电力变压器中有80%将依赖进口，而配电变压器的进口比例则约为50%。 美国电力行业的变压器制造商长期以来一直缺乏增产动力，也是造成眼下这一短缺局面的关键原因之一——在2020年前二十年美国电力需求基本陷于停滞。 但AI引发的基建热潮显然正在颠覆这一切。根据咨询公司ICF的预测，2023至2030年间美国电力需求将激增25%，主要得益于数据中心和工业增长。美国能源部与劳伦斯伯克利国家实验室也预计，到2028年数据中心耗电量将占全美总用电量的12%。 鉴于美国的变压器生产几乎完全无法跟上需求的脚步，其国内变压器需求目前正主要依赖于进口——尤其是韩国、墨西哥等国。 这场由AI相关数据中心增长和全方位电气化趋势推动的供应缺口，正威胁着美国电网可靠性和整个数据中心建设布局。 “美国变压器市场正处于关键时刻，供应限制可能会损害美国的能源转型和电网可靠性目标，”Boucher在今年早些时候表示，“电力需求加速增长、基础设施老化以及供应链脆弱性等因素共同造成了诸多制约，这些因素预计将持续到2030年代。”

随着越来越多的数据中心项目和投资在近期官宣和落地，美国万亿AI基建潮中的部分领域可能将严重依赖外国供应商的问题，似乎也逐渐被置于了聚光灯下…… 在美国，AI的尽头显然是电力。市场领先的供应链人工智能公司Exiger首席执行官Brandon Daniels表示，建设传统的发电厂——无论是燃气电厂还是核电站，目前都亟需一系列美国无法大量生产的专业部件。 Daniels警告称，“有四大类设备和商品极其昂贵又主要依赖外国来源，而这种依赖正值美国电力建设已面临严重积压和短缺之际。” 燃气轮机 Exiger供应链数据显示，全球重型公用事业级燃气轮机市场由三大原始设备制造商（OEM）主导：美国通用电气旗下Vernova、德国西门子以及日本三菱重工。 Daniels指出，这三家企业掌控着新型涡轮机的供应，其中美国近50%的供应来自国外进口。 他指出，“这些公司对于支撑如此大规模的AI基础设施的电力供应，将是不可或缺的。" 超大型核电站锻件和组件 Daniels指出，美国已不再生产大型一体式反应堆压力容器及配套硬件。例如，位于佐治亚州、美国近二十年来首座新建的核电站沃格特勒核电站，其近期建造的反应堆所使用的压力容器和蒸汽发生器就是由韩国的斗山公司制造的。 大型变压器 用于将发电厂电力输送到电网的大型变压器，是美国供应链中第三个依赖海外供应商的部分。 Daniels称，超过80%的此类高压变压器是由来自韩国、德国、加拿大等国的供应商制造的。 钢材 钢铁及钢材则是这条供应链中可能增加成本的第四类商品。 “尽管美国及英国等盟国仍是重要钢铁生产国，但项目开发商常依赖进口以满足成本与产能需求，”Daniels指出。 关税影响不容小觑 Daniels认为，进口商品关税的上调，进一步加剧了AI基建项目的复杂性。 “关税影响并非均匀分布，因为建设规模和规划需要数年而非数月时间，而美国国内产能在此期间可能扩大，”Daniels解释道。“部分盟国供应商还享受较低关税待遇，例如英国目前被豁免于美国50%的钢铁关税。但即便存在这些豁免条款，所需材料和设备的规模仍将导致成本上升。” Daniels指出，在数十亿美元的能源项目中，因关税导致的3%-6%的预算增加，就将转化为数亿美元的成本。 “这还仅限于钢铁和铝材领域，”Daniels强调，“额外的压力来自涡轮机、反应堆容器和变压器等外国来源的组件，这些部件的积压和进口依赖放大了风险。关税和采购现实加在一起，使得这次人工智能基础设施的建设不仅是一项工程挑战，也是一项重大的供应链和贸易政策挑战。” 此外，项目落地还需大量劳动力支持。 Daniels指出，“这需要一场近乎战时状态的工业基础领域劳动力扩张。我们根本没有足够的熟练劳动力来实现如此快速的扩张。美国建筑行业已呈衰退态势，焊工、机械师和电工严重短缺——这可能成为与硬件本身同等关键的瓶颈。未来五年我们必须直面这个现实，才能让项目有实现的可能。”

北京科锐(002350.SZ)公告称，公司为该项目第三中标候选人，中标内容为新能源箱式变压器，对本公司2025年度及以后年度的经营业绩产生积极影响。公司对本项目标段包2整体投标报价约6.93亿元，为本项目标段包2第三中标候选人。公司现已取得中标通知书，后续将与招标人签署框架协议，最终以签署的项目合同实际金额为准。公司已取得中标通知书，后续将签署框架协议，最终以签署的项目合同实际金额为准。