摘要
美国人工智能（AI）热潮引发的电力需求激增，正导致作为电网“隐形心脏”的变压器出现严重短缺。据伍德麦肯兹公司数据，今年美国大型变压器订单量已超过供应量约1.4万台，小型配电变压器缺口约达12.3万台。供应紧张的主要瓶颈在于缺乏需要三到五年才能掌握手艺的熟练工人，其次是原材料获取困难和工厂产能受限。目前，美国80%的大型变压器和50%的配电变压器依赖进口。预计到2030年，美国电力需求将激增25%，这一供应缺口正威胁着电网的可靠性和数据中心的建设布局。
线索
投资机会：
1. 变压器制造商及出口国： 全球领先的变压器制造商（如日立能源）以及主要出口国（如韩国、墨西哥）的企业，将直接受益于美国市场的强劲需求和进口依赖。日立能源已投资4.57亿美元扩建美国工厂，显示了其对未来市场的信心。
2. 上游原材料供应商： 变压器制造所需的电工钢板、高纯度绝缘铜线等关键原材料面临供应困难。相关原材料生产商有望迎来量价齐升的机遇。
3. 自动化与培训解决方案： 由于绕线等核心工序难以完全自动化且依赖熟练工，能够提供部分自动化生产设备或专业职业技能培训服务的公司，存在市场切入机会。
投资风险：
1. 数据中心与AI企业： 变压器长达数年的交付周期可能直接导致新数据中心项目延期或无法并网，从而阻碍AI公司的算力扩张计划，构成其运营和增长的重大风险。
2. 电网稳定性与能源转型： 变压器短缺不仅威胁现有电网的可靠性，可能引发供电不稳，还可能延缓美国向全面电气化和可再生能源的能源转型进程，对相关产业造成连锁冲击。
3. 美国本土制造业： 尽管需求旺盛，但美国本土变压器制造业受制于劳动力短缺和供应链脆弱性，短期内难以快速提升产能，可能错失本轮基建浪潮带来的增长红利。
正文
人工智能（AI）浪潮正在重塑美国的基础设施需求，其中，电力系统的关键设备——变压器，已成为供应紧张的瓶颈之一。供应链人工智能公司Exiger首席执行官将大型变压器与燃气轮机、核电站锻件和钢材并列为AI基建潮中急缺的核心组件。
变压器在电力系统中承担着改变电压等级的核心功能。在发电端，它升高电压以利于远距离传输；在用电端，它则将高压电降低至适用水平，供给城市、工厂及数据中心等用户。随着AI驱动的电力需求激增，新增的用电项目需要安装新变压器，导致该设备的等待周期延长至数年。
变压器的尺寸差异巨大，小如垃圾桶，大可媲美建筑物。例如，日立能源在美国弗吉尼亚州的工厂生产的巨型变压器重达28.5万磅。根据伍德麦肯兹公司的数据，今年美国大型变压器的订单量已超过供应量约1.4万台，这一供应链障碍已延缓了天然气发电厂等项目的建设。同时，为社区和企业供电的小型配电变压器也面临约12.3万台的供应缺口。
美国变压器产业面临的最大瓶颈是缺乏熟练工人。以日立能源工厂的绕线工为例，该岗位需工人徒手将电线缠绕在圆筒上，构成变压器的核心部件。这一制造过程耗时四到六周，极度依赖手工且要求精确无误。培养一名熟练的绕线工需要三到五年时间，而这项手艺目前无法完全自动化。日立能源北美区负责人称这些工人为“艺术家”，强调其操作的精密性。
为应对需求，日立能源的工厂已实行三班倒生产，并投资4.57亿美元建设新厂房，计划于2028年投产。然而，新工厂面临招聘挑战，需要在一个人口仅3.4万的县域内额外招聘约800名员工。现有工人表示，这份工作适应难度高，并非人人适合。该地区制造业岗位的起薪为每小时19.33至24美元。
由于国内产能无法满足需求，美国高度依赖进口。据统计，今年美国所需的大型电力变压器中有80%依赖进口，配电变压器的进口比例约为50%，主要来源国包括韩国和墨西哥。造成这一局面的原因之一是，在2020年前的二十年里，美国电力需求增长停滞，制造商缺乏增产动力。
如今，形势已发生逆转。咨询公司ICF预测，2023至2030年间美国电力需求将激增25%，主要驱动力来自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预计，到2028年数据中心耗电量将占全美总用电量的12%。
伍德麦肯兹高级分析师指出，各类变压器的生产都面临原材料（如电工钢板、高纯度铜线）采购困难、工厂增产和招聘受限等多重挑战。他警告称，美国的变压器市场正处于关键时刻，供应限制可能损害国家的能源转型和电网可靠性目标，而这些制约因素预计将持续到2030年代。
发布时间
2025-12-17 10:57:34
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