美国AI,离不开中国变压器
“美国最得意的 AI 产业,命都是中国变压器给的。”
最近流行的这句话,很多人可能觉得充满了“中式赢学”的味道,但最近官方发布了一组数据,一起来感受下中国变压器的可怕之处:
据中国海关总署在 1 月 18 日公布的数据,去年中国变压器出口额达到创纪录的646亿元人民币,同比增长近36%,达到了历史新高;工厂的订单已经排到 2026 年之后,需求极其旺盛。
彭博社也对此进行了跟进报道,并放出了几个官方新闻里没提到的信息:
因为中国变压器的销售紧俏,欧洲的客户愿意支付 20% 的溢价来确保产能;美国那边,不仅在2024 年从中国进口了价值 40 亿美元的变压器及相关组件,到了 2025 年,依然是中国变压器的最大买家。
像思源电气这样的中国企业直接在美国设立子公司,就是为了更方便地接住这泼天的富贵。
总而言之,中国变压器,卖爆了。
不过,这组数据也带来了很多的疑问。作为全球第一发达的资本主义国家,美国干嘛要大量采购中国的变压器?
大量采购变压器,和拯救美国 AI 之间,又有什么关联?
帝国电网,垂垂老矣
因为,美国迎来了个百年一遇的吞电怪兽——AI。
有个最直观的例子:马斯克为了训练 xAI 的 Grok 大模型,在田纳西州的孟菲斯建了一个超级算力集群“Colossus”。
马斯克的“Colossus”,可以理解成塞满了 10 万张 H100 显卡的超大机房。它仅仅是开机运行,每天就要消耗掉 150 兆瓦的电力。
这是什么概念?这相当于 10 万户美国家庭一整天的用电量总和。马斯克这一个机房,就得消耗掉美国一座中型城市的电力配额。
另外,AI 用电除了“胃口大”之外,对电网的负荷也非常高。
试想一下,要是你把家里的灯泡在一秒钟的时间里开关了一百万次,会发生什么?除了妈见打之外,灯泡会炸,线路会烧,电闸会跳。
这就是万亿参数大模型在进行梯度下降计算时,对电网做的事情。电流负荷会在毫秒级的时间内从低谷瞬间飙升至峰值,伴随着剧烈的谐波干扰。
这样的高负荷,对美国电网来说,还是过于刺激了。
扛不住 AI 数据中心的用电需求,难道美国的电网建设水平很差?
并非如此。
实际上在中国之前,上一个被叫做“基建狂魔”的国家,是美国。
特别是电网方面的建设,作为爱迪生和特斯拉两位“电神”的老家,美国在 1890 年代就开始出现了电力的远距离传输,而那时候的中国还是清末,老佛爷才刚刚见识到蒸汽火车。
到了上世纪 30-60 年代,当时中国还处于战争与战后百废待兴的阶段,美国已经开启了一系列全国性的大规模基建建设。
在 60 年代末,美国局已经有 97%农场通电,全国的电网总里程达 6 万英里,基本实现全民通电。
同一时间段,美国完成了胡佛大坝、州际高速公路系统、机场扩建等重大基建项目的建设,奠定了当前美国基建的基础。
但是,问题来了。根据美国能源部最近的数据,当前美国约 70% 的输电线路和 70% 的大型变压器服役超过 25 年,不少核心部件已经接近设计的使用寿命极限。
这是因为,美国自从 1960 年完成对电网的基础建设之后,在此后的五六十年里,都没再有过大规模的电网翻修和建设。
这背后的原因比较复杂。但总的来说,电力需求增长急剧放缓、美国联邦政府的权力和动员能力有限,再加上环保法规与审批周期爆炸式延长,让美国不再有动力去更新现有电网。
所以,扛不住 AI 数据中心的用电需求,还是因为美国的电网建设得太早了。
而且,要搞大规模算力集群的可不只有马斯克。OpenAI、微软、谷歌这些巨头,都在建以吉瓦(GW)级,也就是10亿瓦特级别的耗电黑洞。
面对用电量和用电负荷的激增,美国的老旧电网实在撑不住了。
2013 年起的 10 年里,美国就发生过 10 次重大的停电事件,平均一年一次;在刚刚过去的2025年12月21日,美国加州旧金山就发生过一例影响超过 10 万户的大停电,美媒报道停电原因是一家变电站发生大火,而起火原因就很可能和设备老化有关。
要解决用电紧张的问题,美国的电网更新迫在眉睫。
2025 年 9 月 18 日,美国能源部火急火燎地推出“Speed to Power”(电力加速)计划,准备砸几十亿美元让要修 7 到 10 年的输电线工程提速。
在 1 月 16 日,新闻报道特朗普甚至准备动用行政手段干预电力市场,强迫AI巨头签15年长约,为话费150亿美元打造的新电厂买单。
只是,电网更新这件事,只急着砸钱是没用的。
电流从发电厂出来,要经过“输电网”、“配电网”、“末端供电”这三道关口;而电流经过这三道关口,都必须通过最核心的“变压器”,来实现电流的升压和降压、分流和滤波,最终最终用到 AI 计算卡上。
正当美国急需变压器的时候,他们发现自己遭遇了“工业萎缩困境”:
目前美国本土只有不到 8 家大型变压器制造商,且技术老旧,产能只能满足国内 20% 的需求。
但是,自 2019 年以来,电力变压器需求增长了 116-119%,发电升压变压器增长 274%,配电变压器增长 34-41%。
就美国自己的产能,连自家电网改造的缺口都喂不饱;就算让本土的厂商砸钱扩产,交付周期依然需要 2-4 年,远水救不了近火。
所以,为了解决更新改造美国老旧电网所需要的庞大变压器缺口,向中国来买变压器,显然更划算,更现实。
当然,就算美国能解决变压器的产能问题,大概率还是造不出升级电网真正需要的变压器。
中国变压器的杀手锏
早在川皇第一任的时候,就签署了行政令,禁止电网使用“外国对手”的设备;2025 年,美国的参议员更是义正言辞地写信,要把中国从美国关键基础设施中“踢出去”……
但是,哪怕华盛顿态度坚决,市场依然疯狂地给中国工厂发邮件:“亲,给个排期,加钱也行...”
那是因为,他们本土只有一家工厂能生产的变压器关键材料:取向硅钢(GOES),中国却有着领先全球的优势。
取向硅钢(也叫晶粒取向硅钢)是一种特殊的电工钢,最大特点是晶粒沿轧制方向高度取向排列,导致磁性能具有强烈的方向性,几乎专用于固定磁场方向的设备,尤其是电力变压器铁芯。
这种钢材的制造难度极高,工艺极其复杂,被誉为“钢铁工业皇冠上的明珠”。
在服务 AI 和绿电的高端变压器里,只有用最顶级的取向硅钢,才能保证电流传输不发热、不损耗,满足机房那种苛刻到变态的散热要求。
而中国,就是取向硅钢领域的绝对领头羊。
在变压器领域,硅钢片越薄,涡流损耗就越小,能效就越高。
当全球还在为 0.23 毫米的标准努力时,中国宝武钢铁等龙头企业已经拥有了全球唯一的 0.18 毫米和 0.2 毫米取向硅钢专业生产线。
0.18 毫米是什么概念?它比两张A4 纸叠在一起还要薄。
正是这种薄如蝉翼的“中国钢”,造出了损耗极低的高端变压器,就算英伟达 GPU 的耗电量在惊人,也能把数据中心的能源利用效率拉到极致。
除了技术顶尖之外,中国变压器还有一大杀手锏:量大管饱。
目前,中国取向硅钢的年产量,一个人就占了全球的半壁江山:是日本的 5 倍、美国的8 倍,中国的产业链协同优势、规模优势、成本优势,可能是比技术更加难以逾越的鸿沟。
如果没有中国供应链的强力注入,美国去年至少有 30% 到 40% 的新增 AI 数据中心,无法按时通电,AI 训练、模型迭代也无从说起了。
实际上,离不开中国变压器的远不止美国。
在全球电力基础设施加速升级、新能源大规模开发以及AI数据中心迅猛扩张的浪潮下,变压器作为电网核心设备,愈发成为供应链瓶颈。
中国凭借占据全球约60%的生产产能,以及相对更短的交货周期,已经是全球主要的供应商。
这已经不是美国“要不要买”的问题了。哪怕美国真的急着要买,也得先打钱,再排队等着。
基建狂魔的“馈赠”
或许连美国人都没想到,早在一百年前就拥有电网的他们,如今居然需要中国的电力设备,来“拯救”他们的电力系统。
只能说,在最近的三十年里,中国电力的发展速度,确实超出了所有人的认知。
在上世纪 90 年代,中国才初步形成华北、东北、华东、华中、西北、南方六大区域电网,大部分农村地区才刚刚通电;但在 30 多年后,中国已经拥有全球最完整、最成熟、也是唯一跑通商业化的特高压输电体系。
中国建成了全球规模最大、技术最先进的特高压网络,线路总长度突破 4 万公里,覆盖 1000kV 交流特高压与 ±1100kV 直流特高压。
这不仅意味着电压等级和输送距离的领先,更意味着在超高电压下,对绝缘材料、变压器可靠性、系统稳定性与长期运行安全的全面掌控。
放眼全球,绝大多数国家仍停留在试点或工程验证阶段,而中国已经完成了从技术突破、工程落地到规模化运行的完整闭环,将特高压从“实验室能力”变成了“国家级基础设施能力”。
正是这个全球最大、技术标准最极限的国家级电网,构成了持续而严苛的工程验证场景,才练出了全球顶尖的变压器产品,在 AI 军备竞赛的时代,为全球的电力升级做出了举重若轻的贡献。
马斯克在 2024 年曾预言,AI 的瓶颈将从“缺芯”,依次转向“缺变压器”;而这一判断,正在被现实不断印证。
有意思的是,在这条路径上,中美两国恰好落入了不同层级的瓶颈之中:中国面临的是“缺芯”,美国遭遇的则是“缺电”。
中国所缺的“芯”,需要通过技术迭代与产业投入来逐步解决;而美国所面临的“缺电”,却更像是一种结构性约束,短期内难以摆脱对中国变压器的依赖,长期需要实现技术突破。
那谁的问题更好解决?马斯克在最新的访谈中是这么说的:
“芯片从 3nm 到 2nm 的制程收益不断减弱,摩尔定律也已经失效了,这在客观上缩小了先进制程与非最先进制程之间的差距,中国追赶起来更加容易;反而是电力方面,到了 2026 年中国的发电量将达到美国的三倍,这将会成为中美较量的胜负手。”
中国变压器对垒美国 AI ,这场大戏,才刚刚开始。
本文来自微信公众号“蓝字计划”,作者:Hayward,36氪经授权发布。















